西门子840D系统的数据管理优化

对数控系统的机床数据及时备份，一旦机床硬件及软件出现故障或更新时，可以利用备份的机床数据快速恢复数控机床的原有状态。

1.数据与文件系统

按照性质可以把机床数据划分成两类：一类是数控系统标准机床数据，该数据已经固化在系统存储器中且不会丢失，对系统进行初始化时，可以把标准机床数据重新加载到机床数据的RAM区中；另一类是靠电池保持的RAM中的机床数据。

（1）数据备份 在下列情况时必须对RAM中的机床数据进行备份，以能快速恢复操作系统：

1）重新启动系统功能。

2）重新设定相应的机床数据。

3）更换了新的硬件和软件升级后。

4）重新配置了内存单元分配数据后，系统重新启动之前。

完整的840D系统数据备份包括：NCK数据（驱动数据、操作面板设置数据）、PLC数据、MMC数据（仅限于MM102/103）。

硬盘分区如图4-1所示。

图4-1 硬盘分区

C盘：装有DOS软件和DOS系统。

D盘：存储临时文件，装有备份DOS和Ghost软件。

E盘：装有WinNT或Window XP操作系统。

F盘：装有HMI软件、HMI Advanced软件。

注意：对于C盘中的装有DOS操作系统的PCU50，在用Ghost软件备份克隆整个硬盘后，一定要单独再次传入DOS系统（用带有DOS系统的启动盘，执行A：\SYS C：/S的DOS命令，将A盘中带有DOS系统的启动盘中隐含的系统文件传到C盘DOS操作系统中）。

（2）HMI 需要管理的文件和数据 包括：Windows XP操作系统、HMIAdvanced应用软件、基础软件、零件加工程序、系统报警文本、报警记录、LOAD文件（装载过的文件）、备份文件（∗·ARC），以及一些不重要的文件。

新型PCU50的标配为Window XP和HMI Advanced，西门子公司发货时会有新版的HMI Advanced（v5.3v6.0v7.1或更高版本），要将HMIAdvance装在F盘上。HMI Advanced FORPCU安装在PCU上，HMIAdvanced FORPC安装在PC上。零件加工程序（未装载过的）有MPF主程序、SPF子程序、WPD程序文件夹、cycle.SPF西门子循环程序（西门子编写的，钻孔、铣削循环等）、GUD.DEF（自定义，一些变量文件）、MAC.DEF（宏指令，简化程序编制的宏文件）。

（3）NCK中的文件

1）机床数据（machine data）核心部分如下：

①MD1××××（10000～18999），通用数据（轴，通道，名字）。

②MD2××××（20000～28999），通道数据（做一个配置，又称轴组）。

③MD3××××（30000～38999），轴配置。

④MD1×××电动机驱动（增益、电流、优化相关）

2）设定数据（setting data）不需要权限，包含：

①MD41×××（41000～41999），通用数据。

②MD42×××（42000～42999），通道数据。

③MD43×××（43000～43999），轴数据。

3）刀具参数。

4）R参数（变量参数）。

5）零点偏置（G54，G55，…，G59）。

6）精度补偿数据（螺距误差补偿）。

7）零件程序（装载过的）包括MPF、SPF、WPD、CYCLE。

8）用户变量文件包括全局用户数据（GUD）和宏文件（MAC）（装载过的）。

9）PLC中的数据（OB、FC、FB、DB等用户编制的程序块）需要备份。

SFC、SFB、SDB是由西门子做好的，需固化到CPU存储器中，不能删改，不需要备份。NCK和PLC中的数据需要备份到磁盘和外部计算机中。因为NCK和PLC的RAM为电介质，需要外部3V锂电池供电，易丢失，出现问题可回装，所以备份经常是指NCK和PLC的数据备份，最好将数据（NCK和PLC）复制到PCU50硬盘上，再对硬盘做一个Ghost映象。

2.840D的数据备份

（1）数据备份的几种方法

1）机床数据的系列备份：内存→硬盘。

用于控制器（NC、PLC、MMC）启动（例如数据丢失、更换硬件）的单个或者全部的数据备份不能够修改（因为文件为PC格式），它包含所有的NC运行数据（如需要，可包括补偿数据）。

2）PLC程序的备份：内存→硬盘或者内存（S7软件）→PG（西门子带有ST编程软件的计算机）。

3）硬盘文件：文件→PCIN传输软件→PG（或用服务文件管理功能把硬盘上的文件复制到U盘）。

4）备份PCU50硬盘：HD（Ghost软件）→计算机上Ghost文件。

在840D系统上备份PCU50硬盘的步骤如下：

①关断PCU50并重新启动，在启动画面通过选择隐藏项目菜单进入服务菜单界面PCU50（等待SINUMERIK光标选项出现时，按向下按键，选取在SINUMERIK选项下方的隐藏选项，进入服务菜单）。

②选择菜单[7]备份/恢复。

③输入密码“SUNRISE”。

④选择菜单[1]，用Ghost软件备份/恢复硬盘。

⑤配置网络驱动：

先选择菜单[1]，设置Ghost参数；然后选择菜单[6]，管理网络驱动器；最后再选择[1]，连接网络驱动器。

在提示“User name”“Password”和“do you want to createare”这三个信息时，按回车键跳过，选择要备份到哪个驱动器，然后输入备份文件的名字。

系统会询问你要与哪一个机器连接，输入以下路径：\\计算机名\共享文件夹名；然后输入：\\PG740\SINUBACK；最后通过菜单[9]返回上一级菜单。

⑥通过此方法连接的网络驱动器为本地驱动器，这就是为什么连接的类型要设成LO-CAL，[2]Set Connection Mode LOCAL。

⑦如果需要，可以改变镜像文件的名字。

⑧启动文件[2]Harddisk Backup to <Pathname>，Mode LOCAL，进入840D内部集成的标准Ghost界面，自动开始镜像。

（2）840D系统数据程序的备份归档(www.xing528.com)

1）以下的数据可以通过串口输入/输出：

①与MMC103中NCActiveData文件夹里文件的数据相同的数据。

②启动数据（Start-updata）。

③补偿数据（Compensation）。

④显示机床数据（Display machine data）。

⑤工件（Workpiece）。

⑥主程序（Global parts program）。

⑦子程序（Global subroutine）。

⑧用户循环（User cycle）。

⑨标准循环（Standard cycle）。

⑩注释（Comment）。

⑾ᣘᣢ用户自定义数据（由外部设备定义的宏和全局用户数据）[Definitions（macrosand GUD’s can onlybe edited externally）]。

⑿驱动数据（Feed drive）。

⒀主轴驱动数据（Main spindle drive）。

(14)系统数据（System）。

(15)记录信息（Logbook）。

(16)通信错误协议（Communication error protocol）。

(17)报警文本（Alarm text），只有高于SW4.3版本才允许通过“Service”菜单进行报警文本的输入/输出操作。SW4.3版本只能通过应用软盘或U盘输入。

2）系列启动数据备份。系列启动文件包括MMC（用于MMC102/103和PCU50），NCK（可以选择补偿数据），PLC（PLC程序机器代码）。

将系列数据备份到PCU50的硬盘上时，选好要备份的上述文件并为其命名，单击“Ar- chive”软件开始备份，备份的文件可以在硬盘上的“Archive”文件夹中找到。

利用MMC103的系列启动进行数据备份的步骤如下：

①进入启动区域，按下设定口令键，输入口令。

②进入服务区域，按下扩展键，将会出现系列启动的按键。系列启动数据备份界面，如图4-2所示。

③选择要备份的内容。例如备份NC机床数据，将MMC和PLC上的X取消，同时将螺距误差补偿选为X，为备份的数据文档建命名，如NC01。

④按下归档按键，系统将启动系列备份。

⑤要备份PLC数据，步骤与以上类似，备份的文件可命名为PLC01。

同样，NC和PLC数据可以备份在一个文件里，如NCPLC01等。这些档案文件存在MMC103的硬盘上，路径为C：\DH\ARC.DIR。

图4-2 系列启动数据备份

3）利用Ghost备份硬盘。硬盘中除了用户数据还包括操作系统和840D的软件，如果系统软件遭到破坏，即使用户数据完好也无法正常工作。应将840D整个硬盘镜像，硬盘的镜像文件可以长期保存在外部的介质（例如CD）中。

利用外部PC上的Ghost软件，把HMI上的硬盘拿下来作为Ghost整个硬盘备份，也可以提取硬盘某个扇区单独备份。

利用PCU50中的Norton Ghost也可以备份硬盘系统数据。

Norton Ghost的功能：可以对PCU50的硬盘进行备份/回装。PCU50通过网卡（局域网）用交叉网线将840D与PC相连，并在PC硬盘上建立一个共享文件夹，用来存放生成的镜像文件，其余工作都在840D上完成。

回装备份文件：镜像文件可以回装到没有被格式化的硬盘上。目标盘可以大于或小于源盘（只要有足够的空间）。当复制多个分区时，分区大小可能会改变。

Norton Ghost浏览器是对镜像文件进行操作的工具，利用该软件可以显示文件结构。

3.840D的数据清除和数据恢复

数据清除和恢复的前提是NC、PLC系列备份文件已经存在，NCK/PLC总清除后用系列备份文件恢复系统。恢复系统进入Start-up启动区，输入口令；进入服务区，按扩展符号“﹥”Serivce→Seriesstart-up→Read start-upArchive→Start读取档案文件，确认启动，自动重启。

（1）数据的清除

1）NC的清除。NC的清除步骤如下：

①将NC启动开关S3置为“1”。

②启动NC，若NC已启动，可按一下复位按钮S1。

③待NC启动成功后，七段显示器显示为“6”，将S3开关重新置为“0”，NC总清执行完成。

NC总清后，SRAM内存中的内容被全部清掉，系统将加载标准的机床数据。

2）PLC的清除。PLC的清除步骤如下：

①将PLC启动开关S4置于“2”，此时PS灯亮。

②S4置于“3”，并保持约3s，直到PS灯再次亮起。

③在3s内，快速地执行下述操作：将S4开关先置于“2”，再置于“3”，最后置于“2”。此时PS灯闪烁，PF灯亮，同时PS灯不再闪烁。

④当PS和PF灯亮后，S4开关置为“0”，此时PS和PF灯灭，PR灯亮。

（2）数据的恢复 利用MMC103的系列启动或启动工具进行数据的恢复，步骤如下：

1）进入启动区域，按设定口令键，输入口令。

2）进入服务区域，按下扩展键，将会出现系列启动的按键。

3）按下“读取档案文件”键，系统将弹出归档文件夹下的所有档案文件。例如要恢复NC机床数据，选择“NC01.ARC”文件，再按下“Start”软功能键，系统开始恢复数据。在这个过程中，系统将会自动重启。

4）同样，要恢复PLC数据，应选择文件“PLC01.ARC”，若选择“NCPLC01.ARC”，则同时恢复NC和PLC的备份数据，其余操作步骤类似。系列启动NC数据恢复界面如图4_-3所示。

图4-3 系列启动NC数据恢复界面