开放式数控系统的备份和恢复

钱明珠++汪小宝

摘要：随着机械制造技术不断发展，数控加工已在机械制造业中的地位日益彰显，数控系统的健康、安全应用显得十分重要，尤其是在加工过程中出现非正常故障，能够快速、有效的还原，实现故障排除，这已成为现代数控加工系统研究的重要课题，本文提出开放式数控系统的四种备份和还原方案，并进行分析和研究，为数控机床的健康应用提供技术支持。

关键词：数控系统；备份；还原；故障诊断

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）32-0251-02

An Open CNC System Backup and Recovery

QIAN Ming-zhu， WANG Xiao-bao

（Huanggang Normal University，Huanggang 438000，China）

Abstract：Nc machining has in-depth to all aspects of manufacturing， numerical control system application is important in health， and safety， Especially in abnormal problems in the processing， able to quickly and effective reduction， troubleshooting， This has become a modern CNC machining system research subject， this paper puts forward an open numerical control system scheme of four kinds of backup and restore， and carry on analysis and study on the application to provide technical support to the health of the nc machine tools.

Key words：Numerical control system； The backup； restore； Fault diagnosis

在數控机床的使用过程中，会遇到一些异常情况如：数据传输过程中突然停电，严重时会导致数控机床系统数据发生混乱、参数丢失，影响到机床的正常工作。此时，需要对系统数据进行恢复，保障数控机床的正常运行。如果出现了此类情况，而之前没有对数控系统的数据进行可靠的备份，会对生产造成较大损失。

因此，做好数控系统数据备份工作，对保障数控机床的正常运行，重要性不言而喻。不同的数控系统备份和恢复操作方法会有所不同，但都是把数控系统数据通过某种方式存储到系统以外的介质，保障备份的可靠性。

本文以开放式数控系统代表： HNC-21/22世纪星数控系统为例，介绍开放式数控的备份和还原。

1 HNC-21/22世纪星数控系统简介

“世纪星”系列数控系统HNC-21/22 采用先进的开放式体系结构，内置嵌入式工业PC（磐仪N511 或研华PCM5824），配置7.7//或10.4//彩色液品显示屏和通用工程面板，集成进给轴接口、主轴接口、手持单元接口、内嵌式PLC 接口于一体，采用CF 卡或电子盘程序存储方式以及软驱、DNC、以太网等程序交换功能、具有低价格、高性能、配置灵活、结构紧凑、易于使用、可靠性高的特点，操作系统为DOS6.22。

2 数控系统的备份和恢复方法

HNC-21/22世纪星数控系统备份和恢复方法主要有以下几种途径：（1）通过软盘进行系统备份和恢复；（2）通过DNC进行系统备份和恢复；（3）通过网络进行系统备份和恢复；（4）将存储器CF卡拆下，在外部PC上使用读卡器进行系统备份和恢复。

华中世纪星系统文件目录说明：

目录：BIN、PARM、PROG、DATA、TMP、SYS、PLC、HLP、DRV。

PARM：“系统参数值、参数值备份”等文件存放目录。

PLC：PLC源程序、编译完成后的文件、PLC头文件存放目录。

2.1通过软盘驱动器进行系统备份和恢复

HNC-21/22世纪星数控系统支持软驱，可以使用软盘驱动器进行系统备份和恢复。需要注意的是3.5软盘容量仅有1.44M，单张软盘的容量进行系统部分备份如参数备份和PLC备份没有问题，进行完全备份会磁盘空间不足。

解决的方法：借用DOS下的压缩工具软件RAR分卷压缩功能来实现，选择DOS、BC31和 HNC-21T目录生成一个自解压包，经笔者测试，压缩包容量刚好不超过1.44M，若超过1.44M可以利用RAR的分卷压缩功能，生成多个压缩包来实现完全备份。

（1） 进行参数备份的步骤：

COPY C：＼HNC-21T＼PARM A：＼PARM /V

（2） 进行PLC备份的步骤：

COPY C：＼HNC-21T＼PLC A：＼PLC /V

说明：强烈建议在进行系统备份前运行磁盘扫描程序scandisk，扫描并修复磁盘可能存在的错误，保证备份的可靠性。软盘在备份前建立PARM和PLC目录，用来存放参数和PLC备份。进行恢复操作时步骤类似，不过是把数据从软盘A复制到电子盘C。

2.2通过DNC进行系统备份和恢复

华中数控系统支持在上位机和下位机之间的串口通信，串口线支持三线制和七线制，推荐采用三线制，使用华中数控提供的串口通信软件WINDNC可以非常方便地进行参数的备份和恢复、PLC的备份和恢复。

说明：通讯参数设置上位机和下位机之间参数必须保持一致，否则将不能正常通讯。推荐通讯参数设置：波特率：设为9600bps；校验位：无；数据位：8位；停止位：1；流控：无。

操作步骤：

（1）在下位机：安装有华中数控系统机床电脑上按键“F7”------ DNC通讯；

（2）在上位机：PC机或笔记本电脑上运行串口通信软件WINDNC，选择“打开串口”；

（3）选择“下载参数”或“上传参数”即可以进行参数的备份或恢复；

（4）选择“下载PLC”或“上传PLC” 即可以进行PLC的备份或恢复。

2.3通过网络进行系统备份和恢复

建立网络连接的详细步骤如下：

（1）用网线连接上位机和下位机。

（2）双击华中数控通讯软件NetDnc的图标，进入程序后，点击上位机的“网络通讯”按钮，启动上位机网络服务器。

（3）下位机中，在主菜单下，按F5键进入“设置”。

（4）如果是HNC-21/22车床系统，再次按下F5“网络”键，进入如图1菜单，如果是HNC-21/22铣床系统，按下F4“网络”键。

（5）如果是第一次联网，需要设置服务器IP，按F2，输入服务器IP，按下ENTER键确定。

（6）在网络菜单下，按F1启动网络，系统会提示是否退出系统，此时按Enter键，则下位机进入网络通讯程序，并自动和上位机建立起网络连接。

说明：网络数据传输功能非常强大，不仅具有DNC传输的全部功能，而且传输速度更快，速度可以达到70至80kb/s，支持用拖拽的方式在上位机和下位机间传递文件。网络连接网线建议采用5类屏蔽线，一定要使用交叉线，一端采用568B 标准，另一端采用568A 标准，否则将不能正常通讯。

2.4在外部PC上使用读卡器进行系统备份和恢复

在外部PC上使用CF读卡器，使用windows操作系统，可以非常方便地进行备份和恢复。强烈建议在完全备份时使用GHOST软件进行全盘镜像备份：（1）可以保障备份的完整性；（2）当遇到数控系统不能启动时，进行镜像恢复，非常便捷。

3 数控系统的备份和恢复四种方法总结

方法一：通过软盘驱动器进行系统备份和恢复，需要对DOS操作命令和数控系统文件目录结构非常熟悉，而且软盘容量有限，少数情况下，如数控系统存储器使用电子盘，不支持CF卡，且DNC功能不能使用时可以采用此方法，一般不建议使用。

方法二：通过DNC进行系统备份和恢復，非常方便快捷易用，且此功能完全免费，强烈建议使用，缺点是传输速率较低，电缆长度不能超过15米，且不能进行完全备份，当数控机床操作系统软件故障时不能使用。

方法三：通过网络进行系统备份和恢复，非常快捷高效，建议使用，缺点是此功能属于可选件，需要付费注册后才可以使用。

方法四：使用读卡器进行系统备份和恢复，非常方便快捷易用、高效，且可以进行完全备份和恢复。不足之处是CF卡拆卸过程中存在不安全因素，操作不当会导致主板CF针脚受损，少数出厂时间较早的数控系统不支持CF卡，不建议经常使用。当数控机床操作系统不能启动时，作为应急措施，非常有效。

4结束语

综上，设备管理人员应该及时对数控机床系统进行备份，包括部分备份和完全备份，对每个机床建立一份完整可靠的备份数据库。在需要进行恢复时，根据现场具体情况，灵活运用以上几种方法来进行回装，进而排除故障，可以大幅缩短停机时间。

参考文献：

[1]崔兆华.数控机床电气控制与维修[M].济南：山东科学技术出版社，2009.

[2]金强敏.数控机床电气化控制系统的故障诊断与维护[J].中国新技术新产品，2013.

[3]郭丽娜.分析数控机床电气控制系统的故障诊断与维护[J].电子技术与软件工程，2014.

[4]潘海丽.数控机床故障分析与维修（第二版）[M].西安：西安电子科技大学出版社，2008.