数控系统运行过慢问题分析及解决方法

　　随着制造自动化和企业信息化的发展，企业对自动采集制造信息的需求越来越强烈，迫切需要车间设备的制造信息来为生产管理和决策提供依据。数控机床数据实时采集系统不仅可以及时、准确地提供数控机床运行情况，而且也为科学地编制生产计划提供准确可靠的技术数据和为上层系统提供及时、可靠、准确的生产经营决策参考信息。但是，随着数据采集网络的组建，一些新的数控机床故障也随之出现。一些使用西门子840D数控系统（配置PCU50、HMI软件）的数控机床在运行CAXA公司数据采集软件一段时间后，均出现数控系统运行速度过慢的问题，系统进入假死机状态，导致机床无法正常工作。

　　1. 问题分析

　　首先怀疑可能因为使用了CAXA公司的数据采集软件，导致了占用数控系统资源过大，进而影响数控系统的运行速度。为了确认这个问题，选择某台机床进行实验，在不启动数据采集软件的情况下，仍然出现了这个故障现象。因此，可以排除CAXA 公司数据采集软件的问题。

　　其次怀疑数控系统硬件配置较低，在运行CAXA数据采集软件后，系统硬件无法提供足够的运行资源。启动Windows任务管理器，查看正常运行情况下，CPU和内存的占用情况。由图1 可知，在运行CAXA公司数据采集软件后，CPU和内存的占用率都较小。因此，可排除数控系统硬件配置问题。

　　2. 问题排除与解决

　　西门子840D 数控系统的HMI软件运行在Windows  XP环境中。因此在分析该问题的时候，需要考虑到Windows的运行情况，如果Windows运行过慢的话，那么就会直接导致数控机床系统软件的运行速度变慢。

　　在系统运行过慢的情况下，启动Windows任务管理器，发现CPU的使用率高达100% ，由于CPU的使用率过高，造成了数控系统运行过慢的问题。查看进程，发现其中Svchost.exe用CPU达到了99.01%。Svchost.exe是一个属于微软Windows 操作系统的系统程序。不同版本的Windows系统，存在不同数量的“Svchost ”进程，WINXP中则有四个或四个以上的Svchost进程。

　　随着Windows系统服务不断增多，为了节省系统资源，微软把很多服务做成共享方式，交由Svchost.exe进程来启动。但Svchost.exe进程只作为服务宿主，并不能实现任何服务功能，即它只能提供条件让其他服务在这里被启动，而它自己却不能给用户提供任何服务。这些系统服务是以动态链接库（DLL）形式实现的，它们把可执行程序指向Svchost，由Svchost调用相应服务的动态链接库来启动服务。

　　如何查看这个占用CPU较大的Svchost 调用了哪些服务呢？这时，我们可借助Process  Explorer软件。打开该软件，可查看出该Svchost调用了的系统服务。如图2 所示，该Svchost 共调用了25个系统服务。

　　但是到底是哪些服务造成了CPU使用率达到了100%呢？首先必须了解这些系统服务的目的和意义。点击菜单“开始”  －“运行”，在文本框内键入Services.msc，桌面上将会弹出一个服务窗口（见图3 ），列举出了目前系统正在运行的所有服务项目。可以看出，有些服务的“启动类型”都被设置为“自动”，说明它们都是在后台自动运行的。

　　这些系统服务，有些是系统运行的必须服务，而有些则用不到，开启只会浪费内存和资源，成为病毒攻击的靶子，而且还影响启动速度和运行速度。对一些不使用的系统服务可将它们设置为手动运行。

　　由于西门子HMI系统软件是运行在Windows环境中，因此西门子系统软件是否使用了Windows系统服务，以及在停止这些系统服务后，对于西门子系统的运行是否有影响，这些都无法从现有资料上获得，因此只能依靠试验测试。通过对这些系统服务逐一停止，然后测试系统运行情况。

　　经过较长时间的反复测试，最终将如下系统服务停止：Computer Browser, Cryptographic Services, DHCP Clinet, Distributed Link Tracking Client, Error Reporting Service, Help and Support, Portable Media Serial  Number,  Secondary  Logon,  TCP/IP  Netbios Helper,  Themes,  Upload  Manager,  Wireless  Zero Configuration。将这些服务停止后，西门子系统运行恢复正常，系统运行变慢问题得以解决。

　　3. 结语

　　数控机床集计算机技术、自动控制技术、自动检测技术和精密机械等高新技术于一体，涉及了多学科的相关知识。因此，对于从事数控维护的技术人员，需要具备多学科的基础知识，而且还要不断地进行知识更新，为处理一些新型数控机床故障做好知识储备。