浅析数控系统参数的出错原因和恢复方法

浅析数控系统参数的出错原因和恢复方法
韶关宏大齿轮有限公司蔡韶兴
摘要：本文阐述现今的数控系统的系统参数在整个数控系统中的“系统核心”的重要性，从实践角度分析了系统参数丢失（改变或错乱）的主要原因，并通过实例介绍了系统参数恢复方法和注意事项。

关键词数控系统参数丢失恢复
现今的数控系统的系统参数是整个数控系统软件的外在设置，它直接决定了数控系统功能设置，移动轴控制精度，机床各种动作的调整等等因素，可以说是“系统核心”。

所以，一经调整设置正确后，不允许随意更改，删减。

但是，在实际数控机床使用过程中，在一些意外情况下会使数控系统系统参数个别被改变或错乱，甚至出现全部参数丢失。

这时机床轻则工作不正常，某些功能丧失；重则发生“撞机”，整机瘫痪。

后果是相当严重的。

所以，做好系统参数的备份和保护工作，对使用好数控机床来说，是个重要而必须的环节。

这是作者从事数控设备维护工作多年来，总结出来的一个经验教训。

现就以在国内的数控设备上用的比较普遍日本FANUC 0系列数控系统为例，阐述数控系统参数的丢失原因和恢复方法。

日本FANUC 0系列数控系统，针对不同的机床的应用要求如车床、磨床、铣床等，又细分为O-T, O-M ,O-G 系统等。

作者所在的企业里，上述几种系统都有在使用。

从多年的实际使用中，感觉这一系列的系统可靠性较高，操作方便，界面也较为友好，维修诊断的界面也较为全面易懂，功能上也比较适合中国国情。

所以，也深得国内机械加工企业的喜爱和推崇。

从这些年的实践来看，系统参数丢失或个别参数发生改变的主要原因有如下几个可能：（图表1）
1．现场机床操作者的误操作：
误操作是个别参数发生改变主要原因，由于操作者上机操作之前，在没有详细阅读数控系统说明书的情况下，或者对于部分系统参数一知半解情况下，有意或无意间窜改其中参数，使得参数被误改或清除。

为了避免出现此类情况，应对现场操作者加强上岗前的业务技术培训,制定可行的操作规程并严格执行。

同时，也可以充分利用数控系统人机操作界面，对参数进行“加锁”妥善保管好钥匙，这是从“硬件”底层对参数进行保护较有效方法。

对于，维修或特殊要求需变更参数的话，就要做好原始记录备份并要妥善保管好，清楚注明更改原因，更改人，更改时间日期，以备后查。

2．系统存储器备份电池失效：
后备电池失效将导致全部参数丢失。

要恢复这些参数也就比较困难。

因此，在机床正常工作时应注意CRT 上是否显示有电池电压低的报警。

如发现该报警，应在一周内更换符合系统生产厂要求的电池。

作者曾经遇到过，台湾杨铁双主轴数控车床（使用FANUC 0－TC系统）出现911号系统报警：RAM PARITY(HIGHT)，查说明书就是因为存储器备份电池过低造成RAM内部数据丢失错乱，操作者反映之前CRT 就有“BAT”电池报警，没有及时发现最后花了很大力气，才把全部数据“总清”后重新恢复，才把问题解决。

（具体方法见后所述）
另外，如果机器长期停用，最易出现存储器备份电池失效的现象。

应定期对机床通电，使机床空运行一段时间，这样不但有利于后备电池使用寿命的延长，和及时发现后备电池是否失效，更重要的是对机床数控系统、机械系统等整部设备使用寿命的延长有很大益处。

3．硬件故障造成参数丢失改变：
这种可能性较少，一般来说，存储器RAM、ROM印制电路板出现故障，或者电源单元出故障，甚至电网干扰波动，都有可能造成参数改变或丢失。

4．机床在DNC 状态下加工工件或进行数据通信过程中，电网瞬时停电。

也会造成参数丢失改变：
图一
由上述原因可以看出，数控系统参数改变或丢失的原因有的是可以通过采取措施减少或者杜绝的，有的则是无法避免的。

当参数改变或者机床异常时，进行的系统参数的检查和恢复是个有效手段。

由于数控设备所配用的数控系统种类繁多，参数恢复的操作步骤也因系统而异。

就常用的日本FANUC O-T系统而言，系统参数主要包括有“参数菜单” （parameter）下数控系统参数及在“诊断菜单” （diagnose）下机床可编程控制器PMC参数（以下分别简称NC参数和PMC参数）。

当参数出现问题后，有以下三种恢复方式可供选择。

1．对照随机资料参数表的文本备份（一般随机会附上出厂原始正确“参数表”）逐个检查机床参数，当发现有不一致的参数，按文本备份恢复。

这种方式优点是：不需要外部设备，操作方便；
缺点：但检查并恢复近万个多个参数，费时费神，效率太低，且易出错。

容易把本来正确的参数改错。

使问题扩大化。

2．利用FANUC公司提供的输入、输出设备,如读带机，FANUC卡带及FANUC PPR（包括打孔机，打印机及读带机的一种输入/输出装置）因FANUC外部输入、输出设备功能单一，利用率低，随着计算机的广泛使用，使用这种方法的单位已不多了。

有关利用FANUC外部输入、输出设备进行参数恢复的操作步骤，在FANUC O系统操作说明书中已有详细介绍。

在此不做赘述。

3．利用计算机和数控机床的DNC（分布数控）功能，通过专门的DNC软件进行参数输入恢复。

这种方式优点是：效率高，操作简便，输入参数的出错率极低而受到所有用户的欢迎。

采用这种方式对一台数控机床的全面恢复从准备工作到工作结束使用时间不足10分钟，而采用其他方式所费时间要长数十倍甚至上百倍。

使用前提条件：数控机床要配有通信端口，一般是RS232C口；并要带上专门的DNC软件和一台个人电脑。

下面就以作者如何处理台湾杨铁双主轴数控车床（使用FANUC 0－TC系统）出现911号系统报警：处理过程为例，讲述该系统参数恢复方法和注意事项：
出现故障：因为存储器备份电池过低，更换电池后报警仍不能消除，估计RAM内部数据丢失错乱，不得不总清RAM全部参数，接下来恢复参数：
1．按关机步骤将机床和通信用微机电源关闭；
2．将串行通信电缆分别连接到计算机和机床数控系统的RS-232C串行通信口上。

操作计算机进入DNC 通信软件主界面，（我厂选用的DNC软件是DOS下的杨铁厂配过来的“NC机床管理系统”）
3．设置通信协议参数，包括计算机通信端口号、数据起始位、数据位、数据停止位、波特率等，▲注意一点的是：通信软件通信协议参数的设置应与机床数控系统通信参数的设置绝对一致，否则不能正常通信。

4．准备好机床侧操作：
① 打开机床总电源；
② 不要释放急停按钮；
③ 打开程序保护锁；
④ 模式转换开关置于MDI状态；
⑤ 按功能键DGNOS/PARAM,出现参数设定画面，将PWE设定为1，并设定下列通讯参数:
ISO=1(码制选择)；
I/O=0(I/O选择)；
№2.0=1;
№2.7=0;
№552=10;
№553=10;
№250=10;
№251=10;
⑥手工输入№900及其后的特殊参数。

▲（因为№900后参数，为系统功能选择参数，直接决定系统所具有功能配置，厂家FANUC为了技术保密和经济利益，没有声明把这一部分参数具体含义，备份参数是不能把这部分参数备份下来，只能手工抄下来，以备后查。

恢复也同样需要手工输入，这一点要非常注意，否则全部参数不能恢复）
输入№900参数后，CRT出现000 P/S 报警，不用理它；
输入№.901参数后，CRT出现一段警告：
WARNING:YOU SET №.901#01,THIS PARAMETER DESTROY NEXT FILE IN MEMORY FROM FILE 0001 TO 0015,NOW NECESSARY TO CLEAR THESE FILE,WHICH DO YOU WANT?
“DELT”:CLEAR THESE FILE;
“CAN”:CANCEL
PLEASE KEY-IN “DELT”OR”CAN”
按CRT下部对应“DELT”的软键，重新显示参数画面；依次键入其后的特殊参数后，关闭数控电源，30秒后重新开机；
5．计算机侧: 进入通信软件的数据输出功能菜单，将以前备份好的机床数控参数文件作为待输出的文件调出；
6. 按CRT下方的软键PARAM；按INPUT键；在计算机侧: 按“回车”键这时，NC参数输入开始。

几分钟后，NC参数输入结束；
▲这里注意:是先启动机床侧“INPUT”键,再来按计算机“回车”键,次序不能错;
7 . 再输入PMC参数，操作步骤同上。

只是在计算机侧要将原先备份的PMC参数文件调到输出文件中，在机床侧操作的第7步，按DGNOS软键。

上述步骤完成后，将PWE设为0,关闭数控系统电源, 30秒后重新开机,机床参数恢复完毕.
结论:
1. 数控系统的系统参数是整个数控系统软件的外在设置，它直接决定了数控系统功能设置，移动轴控制精度，机床各种动作的调整等等因素，可以说是“系统核心”。

要制定严格操作规程保护参数正确完整性;
2. 对数控设备数控系统的系统参数,要养成备份好原始正确的版本习惯,以备不时之需.
3. 遇到系统故障时,应该想到要对参数进行检查;
4. 恢复参数时,要注意正确的操作步骤;。