数控系统参数的备份及其数控软件的开发

　　随着我国制造业的迅速发展，数控机床在机械加工行业得到了广泛的应用。机床数控系统的参数对于数控机床的正常运行起着非常重要的作用，由于参数在机床断电后需要电池保护，如果电池电压过低或者操作者误删除，将会导致参数丢失而影响机床的正常工作因此，机床用户应及时做好数控系统的参数备份目前数控机床均配备了R5232C串行通信接口，使用该接口只需投入一根通信电缆线，利用PC机上运行的参数备份软件，便可实现数控系统参数的备份，因此其硬件投入成本较低，同时备份后的参数为文本格式，在PC机上通过记事本软件即可打开，对于数控系统参数的研究非常方便。

　　本文以FANUC 0i-MATE-MC数控系统为研究对象，介绍了数控系统参数的基本概念，讨论了在实现参数备份过程中的数控系统通信参数的设置,VB程序的设计方法和参数备份的操作流程。

1 数控系统参数的基本概念

　　数控系统中的数据文件分为系统文件、MTB(机床制造厂)文件和用户文件。其中系统文件和h4Tf3文件存储在数控系统的主板上的FLASH-ROM芯片中，该芯片为只读存储器，数据无需电池保护，一般不会丢失:用户文件则存储在Static-RAM芯片中，该芯片为静态存储器，需要电池保护，有易失性，因此机床用户必须做好用户文件的备份处理，否则一旦电池电压过低或者操作者误删除将会导致数据丢失而影响机床的正常工作。

　　用户文件包含了系统参数、螺距误差补偿值、加工程序、宏程序、刀具补尝值、工件坐标系数据、PMC参数等数据。如使用数控机床的RS232C接口通过与PC机串行通信对这些数据进行备份，则得到的文件均为文本格式，这对于机床数据的研究将非常的方便。其中加工程序刀具补偿值和工件坐标系数据在零件加工中经常由机床操作者根据加工情况而做修改，因此可以不进行备份。而系统参数、螺趾误差补偿值、宏程序和PMC参数一般不霏进行修改，同时这些参数关系到数控机床能否正常运行，因此必须对以上4种参数进行备份:

2 数控系统通信参数设置

　　串行通信过程中通信双方必须按照相同的通信协议才能实现数据的正确传输，其中数控系统是以系统参数的形式完成串行通信参数的设置。针对本次研究中所使用的数控系统。其必须设置的串行通信参数如表1。

　　串行通信过程中，对干数据位和奇偶校验也需要进行正确的设置，FANUC 0i-MATE-MC数控系统对这两个参数有其固定值，无需对其进行设置。但是在使用VB数控软件 编程时，必须知道该数控系统中数据位和奇偶校验的设置情况甲否则无法进行正确的通信。通过查阅该数控系统的使用说明书.可以知道其数据位为7位，可以表示ASC II码为0到127的字符，由于用户文件均为ASS II码0到127的字符因此在VB软件中也应使用7位数据来传输各个字符。同时，该型号数控系统的数据校验形式为偶校验甲因此VB软件中数据校验形式也应设置为偶校验。

3 VB程序的设计方法

　　本次研究使用的编程数控软件为VISUAL BASIC 6.0考虑到该参数备份软件应简单易用，因此使用了单一编程界面(SDI)所有的操作选项均按类别分类。编程中使用的主要控件为:RichTexBox ComboBox，CommonDoalog和MSCommRichTexBox控件的功能为显示接收到的数据文本:ComboBox控件的功能为提供各通信参数的选择操作:CommonDoalog比控件的功能为产生文件保存的对话框;MSComm控件的功能为通过PC机的串行通信接口实现数据的接收。通过运行该软件可使PC机读取机床发送出的用户文件，实现数控系统参数的备份。下面对该数控软件 运行的主要流程和关键设计方法做一介绍，其运行界面如图1所示。

图1 数控软件运行界面

　　3.1 数控软件 运行的主要流程

　　接收用户文件时，当按下接收文件按钮后将通过CommonDoalog比控件及相关代码生成保存文件的对话框，并选择保存路径，然后进入等待接收状态，一旦有数据进入即开始接收，接收完毕后将自动保存文件至相应的路径，图2为接收过程的设计流程图。

图2 接收过程的设计流程图 

　　3.2 数据的预处理
 
　　数控系统发送的数据中有一部分为控制命令字符，因为其ASC II码值小于34，不能通过RichTexBox控件显示，因此必须对其进行过滤:同时为方便数据的预处理，在数据接收过程中应以二进制方式接收并暂存数据至字节型数组中，实现数据预处理功能的部分程序代码如下。