【摘要】本文系统分析了西门子系统的数据结构，并归纳介绍了西门子系统数据备份的几种常用方法。 【关键词】西门子系统；备份；串口；pcin；Ghost
1.引言
西门子系统在数控机床上的使用非常广泛，而它的产品系列也很多样，像如今广泛使用的840D系统、810D系统、802D系统，到早期的840C系统、880、850系统等，这些系统的数据备份方法有相同，也有不同的，即使同一种数控系统，由于搭配的PCU版本不同，数据备份的方法也有区别。
系统数据是数控机床的大脑，十分重要，它包括系统参数、系统程序、PLC等，一旦丢失或损坏，就会使机床陷入瘫痪状态，如果能够马上用以前备份的数据进行恢复，就可以使损失减到最小。所以数控机床的参数备份是非常重要的。本文主要是总结与分析了本人在工作期间常用的西门子系统数据备份的方法。
2.系统数据备份的必要性
2.1 系统数据丢失的原因
系统数据由于各种情况都会导致丢失或紊乱，常见的几种原因是：
①数控系统的后备电池失效；
②数控系统的存储单元故障；
③操作者或维修人员的误操作或误删除。
2.2 数据备份的时间
①系统数据备份首先要在数控机床调试完成后，进行一次完整的备份；
②机床在补偿螺补数据前和补偿后也都要做一次数据备份；
③还有就是要制定每台机床的参数数据备份计划，定期做备份。
机床做数据备份时一定要详细记录每台机床备份时的状态，比如有的加工中心配置有交换工作台，要记录在工作加工区和待操作区的工作台号码；有移动横梁的数控立车要记录数据备份时横梁的位置号等，防止出现日后再回装系统数据时，机床的状态与当时备份时不符，比如数据备份时机床横梁在2号位，日后回装时横梁已经升到3号位，这样你把以前的数据回装后就会出现横梁位置错误报警，维修起来比较麻烦。
3.系统数据的结构
对于常见的810D与840D系统，它们的系统数据分为NCK数据、PLC数据、MMC数据（仅限于MMC102／103版本），而MMC100.2版本仅包含前两种系统数据。西门子810D/840D系统数据结构见图1。从系统数据结构中可以看出，需要备份的数据主要有上面提到的3大块，NCK数据主要包含了系统的参数、工件程序、机床数据、系统程序等，是NCU的核心。PLC数据主要包含机床厂家编写的逻辑程序。MMC/PCU主要是前台操作系统。
4.数据备份的方法
4.1 数据备份的准备
数据备份需要准备的硬件与软件有：CF卡、232串口通讯电缆、计算机、PCIN软件、GHOST8.3软件等。
4.2 数据备份的几种方式
第一种是系统本身带有硬盘的话可以备份系统数据到硬盘中；第二种是如果没有硬盘则利用232串口或CF卡或者软盘，把数据传出到外部计算机中保存；第三种是用GHOST软件把系统数据硬盘整个备份到另一台计算机中。
4.3 数据备份的步骤
下面介绍常见的840D/810D的数据备份方法。
4.3.1 PCU20+810D的系统备份
由于PCU20系统没有硬盘，需要使用232串口通讯电缆，把系统数据传到计算机中保存。首先通讯电缆连接到PCU20的串口，另一端连到计算机的串口上，打开PCIN软件，设定传输参数见表1。
PCIN设定完后，选择接受(DATA IN)，指定数据保存的路径、文件名，然后确认回车，计算机等待接受。进入NC，按“SERVICES”键→按“DATA OUT”键→按“RS232C PG/PC”键→按“SET”键，进入参数设置界面，把参数设置成与PCIN相同，保存退出。
NC系统端回到“DATA OUT”界面，光标移至“STARTUP DATA”，按下“INPUT”键，移动光标选择NCK或PLC，按下右边“START”键，就可以传输数据，这时如果成功传输就可以看到两边字节数的变化。传输完成后，回退到“DATA OUT”界面，光标移到“DATA”项.按“INPUT”键，按照上述方法重做一遍，就可以分别备份螺补、机床数据、工件程序等。
对于PCU20还可以利用CF卡进行数据备份，首先把CF卡插到PCU20后部的卡槽中，按“SERVICE”键→按“DATA OUT”键，光标选择“START DATA”后按回车键，就会出现NCK和PLC，点击右侧的CF卡按键，就可以把这两个数据备份到CF卡中保存。
4.3.2 PCU50+840D的系统备份
可以使用系统本身提供的系列备份方法：选择“SERVICE”键→按扩展键“>”→“Series START-UP”，分别选择NC、PLC、MMC，为文件起个名字（最好是例如“NC+日期”格式），按“INPUT”键→按“ARCHIVE”键，数据开始备份到系统硬盘上，备份后的文件可以在硬盘的“ARCHIVE”文件夹中找到。这是在840D系统上最常用的一种基本方法。
4.3.3 用GHOST备份硬盘
因为PCU50本身带有硬盘，硬盘有时也会发生故障，这就需要对硬盘做全盘备份，这时要用系统自带的GHOST软件进行备份，备份的步骤为：
（1）首先在开机后，等SINUMERIK光标出现时，马上向下按光标键，再按输入键。
（2）选择菜单7，BACKUP/RESTORE项，输入密码：SUNRISE，再按输入键。
（3）选择第4项，Partions Backup，Mode LOCAL，输入文什名并按下输入键：Image name or description。
这时就可以进行系统数据的备份，备份文件保存在D：\IMAGES\路径下的4个文件：
BACKUPl.GH1
BACKUP1.GH3
BACKUPl.GH4
BACKUP1.INF
备份完成后，再利用网络，复制这4个文件到计算机中保存。
另外还可以把PCU50的硬盘拆下来，装在2.5寸硬盘盒里，利用U口连接到计算机上，运行GHOST8.2软件，按照GHOST硬盘的方法，把硬盘整个备份下来，也是常用的有效方法。
还可以利用网线连接电脑与PCU50，使用GHOST软件直接备份硬盘各个分区，但这个方法需要一定的计算机知识，网络参数设置也较繁琐，不再介绍。
对于比较老些的850、880系统，系统数据备份主要利用232串口和PCIN软件传到外部计算机中保存，由于系统数据是分开的，需要传出来的有设定参数、主程序、子程序、R参数、零偏、刀补数据等，传输参数设置和方法同PCU20介绍的相同，可以参考进行。
从以上的介绍中可以看出，同一种系统提供了多种备份方法，可以选择使用。在进行系统的数据恢复时，只要按照相反的步骤进行即可，需要注意的是840D系统在数据恢复时先做一遍NC、PLC数据全清的工作，然后先回装NCK数据，再回装PLC数据。
5.结束语
系统参数备份前，最好查看系统调试手册或机床说明，以保证备份参数的完整性、正确性和有效性，并且机床的备份越新，就越能最大程度的恢复机床的原有状态。
本文根据数控维修过程中的实践经验，归纳总结了几种常见的数控系统数据备份方法，具体到某台机床的操作时，还要根据具体情况，灵活掌握使用，多思考多实践，才能将工作做好。
参考文献
[1]SINUMERIK 840D/810D维修与调整[M].SIEMENS公司,2006.
[2]SINUMERIK 840D/810D简明调试手册[M].SIEMENS公司,2009.
作者简介：王德林（1975—），男，辽宁丹东人，设备工程师，二级技术专家。
