数控系统的数据保护与数据备份

1.4.11　数控系统的数据保护与数据备份

数控系统的数据保护是数控系统为机床制造厂设计的可设定的数据保护功能。机床制造厂可以根据机床的用途和功能，为用户定义可以使用的数据，包括刀具数据、零点偏移、设定数据、R参数、加工程序和RS232参数的设定。

802D数控系统的数据存储有一套完整的保护，共分八级；级0最高，级7最低，高级向下兼容，即高级的可进行低级的操作。802D系统的级0～级3密码设定激活后，可修改密码口令字。在激活后保护级一直保持，即使系统重新启动密码也不会复位，直到进行“删除密码”操作后才复位。802D 系统的数据存储保护级见表1-15，这些保护级的类型有：

①数控系统级——用于数控系统供货商调整或配置数控系统的功能，在该级别下可以对系统轴配置和功能配置参数进行设定；

②机床制造厂级——用于机床制造厂的生产人员设定数控系统的基本参数；

③机床用户级——用于最终用户更改应用数据，如刀具数据、补偿和偏移等；

④PLC控制的保护级——PLC应用程序可控的保护级。

表1-15　802D系统的数据存储保护级

对应于前三种保护级，数控系统分别设有三种不同的口令用于进入或退出对应的保护级。而PLC控制的保护级则是通过外部开关信号来激活或关闭对某一类用户数据的设定，如某机床控制面板上设置了一个钥匙开关，通过钥匙开关来激活或禁止某类用户数据程序、R参数、刀具数据等的读写权限。

数控系统每个机床参数，根据其用途都设有固定的参数生效级别。参数生效级别用来确定输入参数在什么条件下生效。参数的生效级别有：

①上电生效PO（Power on）——系统上电时生效；

②复位生效RE（Reset）——系统复位时生效；

③软键生效CF（Configuration）——按“数据生效”软菜单生效；

④立即生效IM（Immediate）——立即生效。

在数控机床调试完毕后，必须关闭数控系统中的制造商保护级别，否则用户就具有更改机床参数的权限，就有可能因为操作失误而更改某些机床参数，导致机床不能正常运行或者停机，从而造成经济损失。表1-16列出了与用户数据保护级相关的一些参数。

表1-16　用户数据保护级相关参数

在数控系统的用户保护级设定完毕后，就可以进行数据的备份。数控系统的数据备份是必要的，而且是十分重要的。一旦数控机床在用户现场出现了硬件和软件故障，利用数控机床出厂时的备份数据，可以快速恢复数控机床的出厂状态。

数控系统的数据备份可分为机内数据备份和机外数据备份。机内数据备份是一种不需任何工具的方便、快速的数据保护方法，是将静态存储器SRAM区已修改过的有用数据存放到高速闪存FLASH ROM备份数据区保存。当数控系统调试完毕后，调试人员可通过人机界面的数据存储键将工作数据区中的信息，如机床参数、刀具参数、零点偏移、设定数据、R参数、螺距补偿、固定循环和加工程序全部存入闪存中的备份数据区。通常系统断电后，SRAM区的数据由高能电容C上的电压进行保持，可以在断电情况下保持数据不少于50小时（一般情况下可在7天左右）。对于长期不通电的机床，SRAM区的数据将丢失。当重新上电时，系统会根据电容上电压的情况，在启动过程中自动调用备份数据区上一次存储的机床数据（方式3启动），若没有做过数据存储则在启动过程中自动调用出厂数据区上数据（方式1启动）。如图1-27所示是802D数控系统的存储器结构。

图1-27　802D数控系统存储器结构

机外数据备份是将静态存储器SRAM区数据通过RS232串行口传输至外部媒体，如计算机、软盘、USB存储器和PCMCIA存储卡。机外数据备份又分为系列备份和分区备份。系列备份是将系统的所有数据都按照一定序列全部传输备份，其间伴随着一些操作如初始化系统、重新启动系统等，备份数据包括：机床数据、设定数据、R参数、刀具参数、零点偏移、螺距误差补偿值、用户报警文本、PLC用户程序、零件加工程序、固定循环。系列备份的优点是备份方便，只需传输保存一个文件就可以了，但是不同版本的系统间一般不能通用。而分区备份是将系统的各种数据分类进行传输备份。其优点是备份的文件不分版本，可以通用，方便制造商使用，但是其备份的文件很多，如备份不全就不能完全恢复系统。

数据备份是在数控机床的样机调试完毕后，为今后对该型号数控机床进行设计升级和功能完善而进行的数据备份。这些数据中包括了PLC源程序、PLC报警文本的文件、换刀循环程序、刀具表以及每台机床在调试时手工输入的机床数据。所有备份的数据可以采用不同的媒体存储。不管采用何种方式存储，都应作为数控机床的技术资料归档备案。