FANUC數控系統數據備份與恢復

雷楠南

(三門峽職業技術學院 機電系，河南　三門峽　472000 )

0　引言

隨著制造業企業中數控機床應用的普及化，數控機床的維修、維護工作顯得越來越重要。在數控機床維修、維護工作過程中，系統維護便是一項極其重要的工作。由于在數控機床操作使用過程中，會因各種原因引發系統數據丟失、參數紊亂等現象，造成機床故障[1]，系統維護便是要解決這類故障，因此，數控機床調試好后的首要工作就是數控系統備份。數控機床因為配置的數控系統不同，其備份方法也不相同，但是都是將系統數據通過某種方式存儲到系統外的介質中。在備份時，主要備份系統中的參數、螺距誤差補償數據、宏程序、PMC梯形圖程序等，在數據備份成功后，一旦發生機床數據丟失或參數紊亂等錯誤時，即可通過數據恢復的方法將備份的數據恢復到數控系統中，以排除故障保證機床的正常運行。本文以FANUC0i數控系統的數據備份為例進行系統的介紹。

1　FANUC0i數控系統數據備份方法

FANUC0i數控系統數據備份方法主要有CF卡備份、利用RS232C接口及以太網連接計算機進行備份三種方法。

1.1　利用CF卡進行數據備份與恢復

利用CF卡備份數據的方法是比較簡單、方便及常用的一種方法。在利用CF卡對FANUC0i數控系統進行數據備份時，需要配套FANUC公司生產的閃存卡適配器。CF卡不能直接使用，需先將CF卡安裝到CF卡適配器上，再將CF卡適配器插入數控系統的卡槽中，插入時注意插入方向的正確性。

利用CF卡備份時，常用方法是通過開機引導界面進行系統備份。具體的備份方法如下：在系統上電前，先將安裝好CF卡的適配器插入FANUC0i數控系統的卡槽中；然后，按住數控系統顯示器下方最右側兩個軟鍵(如圖1所示)，同時按下系統啟動按鈕，接通數控系統電源。

在啟動系統幾秒鐘后，即可顯示“SYSTEM MONITOR MAIN MENU”畫面，如圖2所示。通過系統引導方式進行數據備份或恢復時，只能通過開機界面下方的[SELECT]、[YES]、[NO]、[UP]、[DOWN]軟鍵進行選擇、是、否、光標上、下移動等相關操作完成數據備份工作[2]。存儲在SRAM中的數據備份過程如下：先利用[UP]或[DOWN]軟鍵將光標移到圖2中的“7.SRAM DATA UTILITY”，接著按下[SELECT]軟鍵，即可顯示如圖3所示的“SRAM DATA UTILITY”界面，在該界面中，光標默認的是“1.SRAM BACK UP(CNC—》MEMORY CARD)”選項，否則，利用[UP]或[DOWN]軟鍵將光標移到該選項，按下[SELECT]軟鍵后再根據提示按下[YES]軟鍵即可將SRAM中的數據備份到CF卡中。備份完成后，按下[SELECT]軟鍵可返回圖2所示的開機界面，將光標移到“1.[END]”選項，再次按下[SELECT]、[YES]軟鍵即可正常進入數控系統。當系統數據出錯時，可利用備份的數據進行數據恢復，排除故障。數據恢復的操作方法與備份方法類似，只不過在圖3中需選擇“2.SRAM RESTORE(MEMORY CARD—》CNC)”。

圖1數控系統顯示器下側軟鍵

系統數據備份通常以備份PMC梯形圖程序為主，用CF卡備份時，先將光標移動到如圖4所示的“6.SYSTEM DATA SAVE”選項，然后利用MDI翻頁鍵“PAGE DOWN”尋找到“43.PMC1”，接著按下[SELECT]軟鍵，最后按下[YES]軟鍵即可完成PMC梯形圖程序備份。

1.2　用RS232C接口連接計算機進行數據備份與恢復

RS232C接口在很多自動控制設備上都有應用，是目前最常用的一種串行通信接口。在數控機床上應用的RS232C接口一般有9針或25針兩種形式，由于利用RS232C接口傳輸數據時使用的軟件不同，數據備份方法也有所不同，本文以PMC梯形圖程序備份為例進行介紹。

圖2開機界面主菜單圖3“SRAM DATA UTILITY”界面

圖4　“SYSTEM DATA SAVE”界面

在備份PMC梯形圖程序前，必須在計算機上先安裝FANUC公司的LADDERⅢ編程軟件，然后利用專用的RS232數據線將數控系統與計算機進行連接。此外，必須設置數控系統與計算機的通信參數，最先設置數控系統側的參數，將數控系統參數“020”設置為0，“024”設置為1，“0103”設置為11。設置完上述參數后，再按下系統軟鍵[SYSTEM]，通過擴展軟鍵找到[PMCMNT]軟鍵。按下[PMCMNT]軟鍵后可設置[IO]通道參數，設置通道為1，波特率為9 600 Bd/s，停止位為2。然后設置計算機側的通信參數，計算機側的通信參數設置是在FANUC公司專業的LADDERⅢ軟件上進行的，設置參數的過程如下：先運行LADDERⅢ軟件，在工具欄菜單“TOOL”的下拉菜單中選擇“communication”子菜單，即可出現如圖5所示的通信對話框；然后在該對話框中點擊“Setting”按鈕后出現通信參數設置對話框，將對話框中的參數如通道、波特率及停止位參數值與數控系統設置一致即可；最后，建立計算機與CNC的通信連接，單擊圖5對話框中的“Connect”按鈕，即可出現通信連接畫面如圖6所示。

圖5通信對話框圖6通信連接畫面

建立好通信連接后，關閉連接對話框，仍然通過工具欄菜單“TOOL”選擇“Load from PMC”子菜單(如圖7所示)，當單擊“Load from PMC”子菜單后，會出現如圖8所示的程序傳送引導界面，然后按照提示進行操作，即可將CNC上的PMC梯形圖程序上傳到計算機上完成PMC梯形圖程序備份。如果需要將計算機側的PMC梯形圖程序恢復到數控系統，只需通過工具欄菜單“TOOL”選擇“Store to PMC”子菜單(如圖7所示)，即可將計算機側的PMC梯形圖程序恢復到數控系統中。

1.3　利用以太網連接計算機進行數據備份與恢復

FANUC0i數控系統數據備份與恢復除了上述兩種方法之外，還提供了以太網方式的備份與恢復的功能。FANUC 0iD系統的以太網硬件主要是內嵌式以太網和PCMCIA網卡，而0i mate MD和0i mate TD系統只標配PCMCIA網卡。以太網功能的實現是通過TCP/IP進行的，使用時在數控系統側只需設定CNC的IP、TCP和UDP端口等信息。內嵌式以太網和PCMCIA網卡的設定方法一樣，下面以內嵌式以太網在CNC側的設定為例進行說明[3]。

圖7CNC側的PMC程序上傳圖8程序傳送引導界面

啟動數控系統，按下功能鍵[SYSTEM]，再按下顯示屏下側的擴展軟鍵數次后，出現[內置]、[PCMCIA]兩個軟鍵，分別按下這兩個軟鍵，都會出現[公共]、[FOCAS2]、[FTP傳送]等軟鍵，兩套參數相同，但是它們是相互獨立的。按下[公共]軟鍵出現的界面如圖9所示，按下[FOCAS2]軟鍵出現的界面如圖10所示。在圖9中，MAC地址是默認的，IP地址的設定通常為192.168.1.1，其末位數字也可以為1至255中的任意其他數字，子網掩碼為255.255.255.0。在圖10中，TCP口編號設定為8193即可。此外，一定要將“內置板”設定為有效設備。設定完CNC側的端口信息后，再設定計算機側的TCP/IP。在“Internet 協議(TCP/IP)屬性對話框”中，設定計算機的IP地址：“192.168.1.* ”，“*”必須為2～255中的任何一個，并且一定不能與CNC側的IP地址相同。

利用以太網進行數控系統數據備份時，可以基于安裝在計算機上的不同專業軟件分別備份需要的數據。本文以FANUC系統伺服調試軟件(SERVO GUIDE)為例進行介紹。在計算機上安裝完成伺服調試軟件后，啟動該軟件會顯示如圖11所示界面。

圖9內嵌式設定的[公共]界面圖10內嵌式設定的[FOCAS2]界面

圖11伺服調試軟件界面

在數控系統與計算機已經通過網線連接好的情況下，點擊“通信設定”菜單(如圖11所示)，此時會顯示通信設置對話框，如圖12所示。點擊“測試”按鈕，如果連接正常，則在“結果”框里出現“OK”；如果出現“NG”表示有錯誤，請檢查網絡連接或IP地址的設定。當CNC與計算機通信測試正常后，即可進行伺服調試工作。伺服調試前，先要對系統參數進行備份。將數控系統的工作方式選擇在MDI方式，然后在計算機

上點擊伺服調試軟件界面中的“參數”菜單(如圖11所示)，則會出現如圖13所示的參數界面。在參數界面中，用鼠標單擊“文件”菜單，通過下拉菜單中的“保存”選項即可進行參數備份，參數保存為以“.prm”為后綴的文件。數據恢復時，則將伺服調試好的參數保存到數控系統側即可。

圖12通信設置對話框圖13參數界面

2　數控系統數據備份方法比較

FANUC0i數控系統的上述三種數據備份與恢復方法各有優缺點。CF卡數據備份及恢復方法簡單、效率高，但是利用CF卡備份出來的數據在計算機上不能直接閱讀或編輯。以系統PMC梯形圖程序為例，利用CF卡備份出來的PMC梯形圖程序為存儲卡格式，其文件后綴為“.001”。如果想閱讀或編輯梯形圖程序，就必須對存儲卡格式的PMC文件進行格式轉換。同樣，在計算機上編輯好PMC梯形圖程序后不能直接存儲到M-CARD上，也必須通過格式轉換后存儲到CF卡上，然后才能裝載到CNC中。利用RS232C接口連接計算機進行數據備份時，一般需要配置專用的RS232通信電纜。此外，在計算機上還需要安裝專業軟件，并且設置CNC側的IO通道參數與計算機上專業軟件之間的通信參數。例如，備份PMC梯形圖時需安裝FANUC公司的LADDERⅢ軟件，也可以通過數據傳送軟件如WINPCIN進行數據備份。利用以太網進行數據備份時，一般只需通過一根普通的網線將CNC與計算機連接即可。以太網備份時，與利用RS232接口備份數據的方法類似，也必須在計算機上安裝專業軟件。但是，在備份時必須設置CNC側以太網參數與計算機側的TCP/IP參數，如果設置不正確，則會造成聯機不成功。這兩種方法備份數據的關鍵是CNC與計算機的通信必須正確，否則無法備份。

3　結語

通過本文對FANUC數控系統數據備份與恢復方法介紹，希望能為企業一線數控機床裝調維修技術人員提供技術參考。

參考文獻：

[1]陳年華，劉瑞已.FANUC0i數控系統數據的備份與恢復[J].現代機械，2013(1):20-22.

[2]周蘭，陳少艾.數控系統連接調試與PMC編程[M].北京：機械工業出版社，2012.

[3]關薇.數控機床裝調與維修[M].北京：北京交通大學出版社，2013.