机械工程师MECHANICALENGINEER数控机床程序文件的保护方法(青岛职业技术学院海尔学院,山东青岛266555)高健摘要：数控机床程序分为加工程序和特殊用途程序两大类。特殊用途程序在保证数控机床正常、安全可靠地工作发挥重要作用，保护、编辑、读取此类程序需要设置（或输入）密码，具体通过设置系统参数、编辑PMC程序等途径来实现。关键字：数控机床；窗口功能指令；程序；参数中图分类号:TG659文献标志码:粤GAOJian文章编号：员园园圆原圆猿猿猿（圆园员9）11原园074原园3MethodforProtectingProgramFilesofNCmachinetools(HaierSchool,QingdaoTechnicalCollege,Qingdao266555,China)Abstract:NCmachinetoolprogramisdividedintotwocategories:processingprogramandspecialpurposeprogram.Specialpurposeprogramsplayanimportantroleinensuringthenormal,safeandreliableworkofNCmachinetools.parametersandeditingPMCprograms.
Keywords:NCmachinetool;windowfunctioninstruction;program;parameters
Protecting,editingandreadingsuchprogramsneedtoset(orinput)passwords,whichcanbeachievedbysettingsystem
0引言
数控机床是智能制造技术的基本单元，数控机床自动运行离不开各类程序，而程序分为普通加工程序（由数控编程人员编写后输入CNC系统中，实现零件加工）和特殊用途程序（例如：换刀程序、机内对刀与零件精度检测等程序，实现数控机床某种特殊功能）两大类。
普通程序保护可通过操作面板钥匙锁来实现，防止程序误删或误编辑，特殊用途程序一般存放在O8000耀O99或者O9000耀O9999中。程序的删除或者
表1参数#3290.7与存储器保护信号关系参数值存储器保护信号功能是否允许刀具偏置、工件原点偏KEY1（G46.3）置、工件坐标系偏置量的输入。G46.3=0为否；G46.3=1为允许。#3290.7=0是否允许设定数据、宏变量、刀具KEY2（G46.4）寿命管理数据的输入。G46.4=0为否；G46.4=1为允许。KEY3（G46.5）是否允许程序的登录和编辑。G46.5=0为否；G46.5=1为允许。丢失会使数控机床丧失某种功能甚至出现停机现象，本文以FANUC-OiD系统为例，探讨如何通过设置参数、编写PMC程序等方法实现程序的保护（程序删除、输出、检索、编辑和显示等）。1程序的保护途径1.1
普通加工程序的保护方法
普通加工程序是由编程人员根据图样技术要求编写的NC程序，通过机床操作人员实现零件的自动加工，生产出合格产品，因此对加工程序及相关数据保护是十分有必要的。普通加工程序的保护需要通过设置系统参数、编写PMC程序来实现。
系统参数#3290.7是位参数，其与存储器保护信号有关，具体含义如表1所示[1]。PMC程序如下：若参数#3290.7=0时，操作面板钥匙锁地址为X6.6，
#3290.7=1是否允许PMC数据（计数器、数据KEY4（G46.6）表）的输入。G46.6=0为否；G46.6=1为允许。是否允许程序的登录、编辑、PMCKEY1（G46.3）数据的输入。G46.3=0为否；G46.3=1为允许。（G46.4耀G46.6）|X0006.6||||||KEY2耀KEY4无效。G0046.3|*----||--------------------------------*---()---*|G0046.4||G0046.5||G0046.6|*---()---**---()---**---()---*青岛职业技术学院应用技术类课题:基于开放式控基金项目：
制系统数控钻铣床样机的研制（16YY01）；山东省高等学校科技计划项目（J17KB019）1.2特殊用途程序的保护方法
特殊用途的程序分为加工类程序和特殊功能类程序，其程序主体为宏程序。加工类程序由编程人员编写，特殊功能类程序由机床厂家或者机床维修人员编写，程序命名范围在O8000耀O99或者O9000耀O9999。特殊用途程序的保护主要通过系统参数来实现[2]，具体参数设置
74圆园员9年第11期网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com机械工程师MECHANICALENGINEER如下：
1）系统参数#3202是位参数，#3202.0是否禁止
在生产中，若被保护的程序密码被遗忘，或者被他人误删除，则无法对特殊程序编辑、修改或读取，此时可通过PMC程序中的窗口数据读取指令来读取密码[3]。
1）窗口数据读取SUB51（WINDR）：可读取坐标轴、主
O8000耀O99程序编辑（0：不禁止，1：禁止），#3202.4是#3202.6使受到保护程序的程序号检索是否有效（0：无效，1：有效）。
2）系统参数#3210用来输入保护O9000耀O9999程序
否禁止O9000耀O9999程序编辑（0：不禁止，1：禁止），
轴信息，CNC信息，刀具寿命管理等信息[4]，读取CNC参数信息控制数据地址如表2所示，功能代码含义如表3所示，结束代码含义如表4所示。
表2控制数据地址表控制数据首地址数据设定值含义+0功能代码17读取+2结束代码-填写+4+6+8+10的密码，本参数设置非0值，且设定与参数#3211不同值时，自动保护O9000耀O9999程序。
3）系统参数#3211起到程序保护作用，此项用来输入当参数#3210=0时，表示没有输入保护密码，此时，可输入自定义的密码，如图1所示。当参数#3210=空白时，表示已输入密码，如图2所示。此时，#3202.0与#3202.4将无法修改其值，如图3所示。若要解除保护密码，参数#3211
需输入自定义密码值，输入正确后，参数#3210可设定0，功能代码程序保护密码解除。
设定值含义功能代码设定值含义设定密码。若输入密码值与#3210相同时，密码被解除。
数据长度数据号数据属性读入数据4数3210参数号特殊程序保护密码读取数据无轴型显示区0CNC参数不需要双字型参表3功能代码含义2628750172特殊程序保护密码读取读取控制轴读取控制轴读取控制轴读取CNC读取CNC实际速度机床坐标值剩余移动量系统信息参数76读取CNC状态信息13读取刀具偏置量14写入刀具偏置量49读取刀具号173写入刀具号表4结束代码含义结束代码设定值含义功能代码设定值含义0正常结束4数据属性错误1功能码错误5数据错误2数据段长度错误6无任选功能3数据号错误7有写入保护R0400.0|||图1参数#3210=0时设置界面|R9091.1ACT.--------.----------.*----||--------*SUB51|||WINDR|D2010|.--------.----------.2）窗口数据读取指令程序如下：|*--------------()---*的保护密码，需预先通过手动设定（或程序自动）数据D相关参数（D2010、D2014、D2016、D2018）的数值。手动设置
图2参数#3210=空白时设置界面3）数据D设置。若要通过SUB51指令读取特殊程序
时，需要设置数据D2010=17，D2014=4，D2016=3210，D2018=0。执行完SUB51指令后，查看D2020的数值就是预先设定的密码。
|R9091.1ACT|||||||R9091.1ACT.--------.----------.|0002|通过程序自动设定数据D相关参数的PMC程序如下：
*----||-----------*SUB40|*---------------*||NUMEB||||||0000000017||D2010||||||||||图3参数#3202密码保护.--------.-----------..--------.----------.|网址：www.jxgcs.com电邮：hrbengineer@163.com圆园员9年第11期75机械工程师MECHANICALENGINEER*----||------------*SUB40|||||||||NUMEB|||0002*----------*||||||||||||||||||||||||件的保护和读取工作十分重要。
系统文件、参数、PMC程序等数据信息，在机床调试后，由机床操作人员进行整体数据备份或者个别数据备份（整体数据备份可缩短系统恢复时间，但不能在电脑查阅或者修改备份的文件；个别数据备份可在电脑查阅或者编辑备份内容，但操作时间较长），同时，对在机的程序文件采取必要的保护措施。而对于机床维修人员需要掌握必要的维修技巧，能够读懂、编写PMC程序来获取系统参数、机床运行状态（主轴温度、速度、机床坐标位置等参数）等信息，以达到及时、可靠排除机床故障的工作目标，也为实现数控机床程序文件等信息共享提供一条有效便捷的途径。
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.--------.----------.随着“中国制造2015”提出，智能制造是新一轮工业的核心技术，而数控机床又是智能制造的基础单元，数控机床的正常运转需要各类文件做支撑，机床在使用过程中，有可能出现数据丢失、参数紊乱等情况，因此，文
通过这样的程序加工同类定向加（上接第73页）的加工。
工的零件，只需修改相应变量即可快速编程，并避免了自动编程每次定向时都要从前一定向加工结束位置返回后处理设置的安全转轴位置进行定向转轴，再移动到下一定向加工开始位置，实现了方便程序控制，减少不必要的刀具路径，减少加工时间，提高加工效率的目的。5结语
通过在实验平台设备上进行实验零件的编程加工，通过对加工过程的观察，理解多轴定向加工自动编程后处理文件设置的安全转轴固定位置，发现多轴定向加工自动编程在转轴位置上的局限性，使用自动编程与Q参数编程相结合编写加工程序并进行实验加工，确定通过这种结合编程的方法可以解决多轴定向加工自动编程安全转轴固定位置的局限性问题。
通过自动编程与Q参数编程结合使用的方法，不仅适用于实验零件，还适用于各类多轴定向加工零件：多面体零件上的轮廓、曲面与孔系加工；外球面定向孔加工；内球面定向孔加工等[10]。具体程序就是用自动编程与Q参数编程结合使用的方法来表达具体零件加工的刀具路径。
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