西门子数控系统结构及应用(SINUMERIK-840D-sl)版教学课件第9章

1、第九章 数据备份及授权管理第九章 数据备份及授权管理亚龙YL-559型西门子840Dsl铣床实训设备亚龙YL-559型西门子840Dsl铣床实训设备9.1 840D sl系统数据备份9.2 系统CF卡数据备份与还原9.3 840D sl系统授权管理思考练习9.1 840D sl系统数据备份9.2 系统CF卡数据备份 技术的发展使数控系统的自动化程度提高，差异化也逐渐增大。系统软件升级、硬件变更、驱动更新等操作，可能会使系统中的数据意外丢失、覆盖。为了防止失去重要数据，一般在进行上述操作前需要进行数据备份的操作。SINUMERIK 840D sl作为数控系统，配置方案各不相同，致使需要进行备份的

2、数据类型也有所差异，通常有调试存档的备份、PCU硬盘数据备份、系统CF卡的数据备份等。 权限管理，契合面向对象的管理理念，是数控系统中重要的管理方法。不同的数控机床、不同的用户操作权限，用以区分机床工作的能力。840D sl系统的授权管理是结合CF卡进行的，CF卡更像用户一把权限的“钥匙”，不同的CF卡绑定不同的使用权限。 技术的发展使数控系统的自动化程度提高，差异化也逐渐增9.1 840D sl系统数据备份 1.调试存档的备份与载入 批量数据备份可用于保存NC、PLC、驱动和HMI数据。备份数据可以有效防止因数据丢失造成的损失，在进行下列工作前必须做好数据备份：批量机床生产、更换TCU、更换

3、PCU、更换NCU/PLC、更换系统CF卡。9.1 840D sl系统数据备份 1.调试存档的备份（1）数据备份参数设置 参数MD11210，MD11212，MD11230设置备份数据内容和格式1）备份所有数据 MD11210 $MN_UPLOAD_MD_CHANGES_ONLY =0H，备份所有数据，如图9-1所示。 MD11212 $MN_UPLOAD_CHANGES_ONLY =0图9-1 MD11210“备份所有数据”（1）数据备份参数设置1）备份所有数据图9-1 MD11212）备份修改过的数据 MD11210 $MN_UPLOAD_MD_CHANGES_ONLY =FFH，仅备份修

4、改过的数据，如图9-2所示。 MD11212 $MN_UPLOAD_CHANGES_ONLY =1。图9-2 MD11210“备份修改过的数据”2）备份修改过的数据图9-2 MD11210“备份修改过的数3）备份格式MD11230 $MN_MD_FILE_STYLE，如图9-3所示。Bit 0：输出数据行的校验和Bit 1：输出机床数据号Bit 2：在 TEA 文件中输出通道轴名称作为字段索引Bit 3：在 NCU-Link 中输出 LINK 轴的机床数据Bit 4：输出所有本地轴图9-3 MD11230输出格式3）备份格式图9-3 MD11230输出格式（2）调试存档按“菜单”“调试”“水平

5、扩展键”的顺序进行操作，如图9-4所示。图9-4 调试存档界面 此时，按下“调试存档” 按键，然后出现调试菜单，如图9-5所示，可以选择相应操作：（2）调试存档图9-4 调试存档界面 此时，按下“调试存档”1）建立调试存档使用此选项可对四个控制组件（NC、PLC、驱动、HMI）创建调试存档。2）创建PLC硬件升级存档（仅限 SDB）创建调试批量机床时使用的 PLC 存档数据（用于测试 PLC 外设组件）。3）载入调试存档使用此选项读取存档数据。4）建立原始状态存档用于创建使机器返回其交货状态的存档数据。5）载入原始状态存档用于读取原始状态存档数据。图9-5 调试菜单1）建立调试存档使用此选项可

6、对四个控制组件（NC、PLC PCU50 和 TCU 的调试存档数据创建方法相同。不过，在本地存储数据时，存储的目标地址不同。对于 PCU50，数据存储在硬盘驱动器上。对于 TCU，归档存储在系统 CF 卡上，具体路径为：/card/oem/sinumerik/data/archive目录下，默认文件名为origin.arc。 PCU50 和 TCU 的调试存档数据创建方法相同。不过（3）建立调试存档 1）调试存档数据分类 NC 数据包含：所有机床和设置数据（驱动机床数据除外）刀具和刀库数据补偿数据循环偏移R参数部件程序工件选件数据全局及本地用户数据（GUD和LUD）。 PLC 数据：此选项用

7、于创建适用于还原PLC用户程序的调试存档。 驱动数据：此选项用于创建包含Sinamics驱动数据的归档。 HMI数据：此选项用于保存存储在HMI上的数据。包含：循环存储文本模板应用配置版本数据日志用户视图词典。（3）建立调试存档2）操作流程 在调试存档菜单下，可以建立调试存档，如图9-5所示，点击“确认”，进入下一级界面。在建立调试存档界面可以选择进行NC数据、PLC、驱动数据及HMI数据四大类备份工作，如图9-6所示。图9-6 选择要备份的数据 选择后，点击“确认”，进行到保存路径操作。默认状态下存档文件保存在“调试”“系统数据”“存档”“制造商”目录，也可以将其保存至U盘目录下，还可以在“

8、制造商”文件下新建目录以存储数据。2）操作流程图9-6 选择要备份的数据 选择后，点击“确认 选择后，点击“确认”，输入存档文件名称，按“确认”继续，如图9-7所示。图9-7 保存调试文档 选择后，点击“确认”，输入存档文件名称，按“确认”继 等待出现“存档已成功结束”画面，按“确认”结束建立调试文档工作，如图9-8所示。图9-8 调试文档创建存档 等待出现“存档已成功结束”画面，按“确认”结束 在“调试”“系统数据”“存档”“制造商”目录下，可以找到刚刚备份的数据，如图9-9所示。图9-9 调试文档存储位置 在“调试”“系统数据”“存档”建立调试文档经验分享：1.四类调试存档可以单独备份，也

9、可以整体打包备份。建议两种备份方法都使用，在恢复数据时可以有针对性进行工作；2.驱动数据有两种保存格式类型：ACX是一种二进制格式，备份文件使用常用文字处理软件打开后显示乱码；ASCII格式可以使用wordpad强制打开，可以看到驱动数据；3.HMI数据有两种保存方式：全部保存及分类保存。在分类保存下可以对“文本”、“配置”、“版本数据”等进行勾选，以选择需要备份的具体项目；4. 建议文件名按照备份日期及备份数据类型命名，方便系统数据出现问题时进行查找及恢复，并且要确认文件名无中文字符。建立调试文档经验分享： 3）快捷键创建调试存档 在 USB 设备中创建完整存档数据的快捷方法：同时按下 CT

10、RL+ALT+C 按键可以生成调试存档数据。系统将创建带有.arc扩展名的文件，并提供一个包含时间和日期信息的默认名称。在存档任务过程中，系统会显示多个对话框，任务结束后系统将清除这些对话框。使用此方法创建的存档文件也可以导入到西门子数控仿真软件Sinutrain中，模拟实际机床的运行状态，在Sinutrain环境下进行NC数据调试。 3）快捷键创建调试存档 （4）载入调试存档 在“菜单”“调试”“调试存档”界面下选择“载入调试存档”后，出现选择调试存档的对话框，按照备份的日期及类型进行选择恢复。例如：想要恢复保存的0804_2_ALL_OK1.arc备份文档，按照前述方式进入调试存档界面后，

11、按上下键选择对应的文档，按“确认”键。系统会弹出需要恢复的存档类型，有NCK、PLC、驱动、HMI，与之前保存的数据一一对应。数据恢复过程中，NCK会重新启动一次，最终按“确认”键完成载入存档的全部工作，如图9-10所示。图9-10 载入调试存档 （4）载入调试存档图9-10 载入调试存档（5）单项数据备份 在特定需求下，需要对某一项数据单独进行备份，如螺距补偿数据、刀库配置数据等。操作的流程为：“调试”“系统数据”“NC数据”“NC生效数据”。然后使用右侧垂直按键的“复制”、“粘贴”进行数据拷贝，如图9-11所示。图9-11 单项数据备份（5）单项数据备份图9-11 单项数据备份 2. PC

12、U硬盘数据备份与恢复 只有TCU的数控系统中，NC数据等重要信息存储在CF卡中；含有PCU的数控系统，NC数据存储在PCU中。对含有PCU的系统来说，PCU硬盘数据备份就显得非常重要，推荐做整个硬盘的镜像备份。 PCU50.5的硬盘存储空间为80G，共有三个分区：系统保留分区（SystemReserved）、C盘和D盘，分区格式采用NTFS，详情如下： 系统保留分区（SystemReserved）：预留给Microsoft Windows PE维修系统使用； C盘：预留给Windows7操作系统和安装SINUMEIRK Operate使用； D盘：用于用户的程序安装及数据存放，可以存放PCU5

13、0.5硬盘本地GHOST镜像文件，也可以存放二次开发文件及重要数据、相片、截图文件等。 PCU50.5允许通过Service Center软件创建或恢复硬盘镜像，可以进行：创建SSD硬盘整体镜像；还原SSD硬盘整体镜像；创建单个分区的硬盘镜像；恢复单个分区的硬盘镜像。 2. PCU硬盘数据备份与恢复 （1）创建SSD硬盘整体镜像 在Service Center软件中使用“Disk Backup”功能可以创建一个镜像文件，保存到外部USB设备，具体方法如下： 1）连接外部USB存储设备 将PCU50.5断电，再将外部USB设备（容量大于16GB）连接到PCU50.5接口上。 （1）创建SSD硬盘

14、整体镜像 2）启动Service Center软件 PCU上电或重启后，进入Windows启动界面时按下OP操作面板向下光标键，选择条目“Booting Service System”，如图9-12所示；接着按下INPUT按键，系统将调用SSD硬盘上的Service Center软件，然后点击备份整个硬盘选项“Disk Backup”， 如图9-13所示。图9-12 Windows启动菜单条目“Booting Service System图9-13 Service Center软件菜单 2）启动Service Center软件图9-12 3）选择创建镜像备份的硬盘及其保存路径 在弹出的对话框中

15、，选择需要创建镜像备份的硬盘，即PCU50.5的SSD硬盘（80G）。点击Select destination，选择需要保存的位置。若选择将镜像文件保存到外部U盘上，系统自动分配盘符为F。完成该步骤后，对话框内将生成保存路径如图9-14。图9-14 硬盘备份及路径选择 3）选择创建镜像备份的硬盘及其保存路径图9- 4）设置“Disk Backup”选项参数 Split image size（拆分硬盘镜像的大小）：可将硬盘镜像分成特定大小的多个文件。 Compress image（激活压缩或选择压缩率）：可将硬盘镜像压缩，比较高的压缩度会相应地缩小文件大小，但将延长压缩或解压缩所需的时间。 系统

16、在默认情况下，选项参数是激活状态的，默认单个文件大小为2000MB，压缩选项为High compression (Size)，按照此参数大小做出的镜像文件，如图9-15所示。图9-15 拆分镜像制作示例 在实际应用中，可根据自己的要求决定是否激活选项参数，或者进行不同组合。需要注意的是，做出的镜像大小与文件数量会不同。 4）设置“Disk Backup”选项参数图 5）开始创建硬盘镜像 点击“Backup”按钮，开始创建硬盘镜像文件，创建过程如图9-16所示。硬盘镜像创建成功后，将弹出提示对话框，点击OK按钮确认。系统将返回到Service Center界面，点击Shut down按钮，关闭P

17、CU50.5，拔下外部USB存储设备。图9-16 创建镜像过程 5）开始创建硬盘镜像图9-16 创建镜像过程（3）硬盘数据整体恢复 当PCU50.5操作系统工作不稳定时，可通过Service Center软件中“Disk Restore”功能恢复 SSD整个硬盘镜像。 具体步骤如下： 1）连接存在PCU50.5硬盘镜像的外部USB存储设备 先将PCU50.5断电，再将存在PCU50.5硬盘镜像的外部USB存储设备，例如U盘、移动硬盘，连接在PCU50.5侧面的USB接口上，并重新启动PCU50.5。（3）硬盘数据整体恢复 2）启动Service Center软件 在PC50.5进入Window

18、s启动菜单界面之后，选择“Booting Service System”启动Service Center。Service Center启动之后，点击还原整个硬盘选项“Disk Restore”，如图9-17所示。图9-17 硬盘整体还原 2）启动Service Center软件图9-17 硬 3）选择外部USB存储设备中的镜像备份 点击Select source按钮，选择外部USB存储设备中的镜像备份，默认路径为F盘。选择完毕后，将会显示硬盘镜像所在的存储路径，例如：“F:PCU50_WIN7_GHO.gho”。 3）选择外部USB存储设备中的镜像备份 4）选择需要还原镜像备份的硬盘，设置选项

19、参数 在弹出的对话框中，选择需要恢复镜像备份的硬盘，即PCU50.5的内置硬盘。接着，选择在PCU50.5上恢复硬盘镜像时，需使用的分区图。如果PCU50.5基础软件Windows 7，硬盘分区图则要选择“PCU Base Windows 7 partition scheme”，如图9-18所示。当以上参数设置完成并确认后，点击“Restore”按钮进行硬盘还原工作。图9-18 硬盘还原参数设置 4）选择需要还原镜像备份的硬盘，设置选项参数图9-1 5）硬盘还原过程及结束 系统已经自动开始恢复硬盘镜像文件，如图9-19所示。硬盘镜像恢复成功后，将弹出提示对话框，点击OK按钮确认，系统将返回到S

20、ervice Center界面。接着，点击Shut down按钮，关闭PCU50.5，拔下外部USB存储设备。图9-19 硬盘还原过程及结束 5）硬盘还原过程及结束图9-19 硬盘还原过程及结束PCU硬盘数据备份与恢复经验分享：1.使用的外部USB设备时容量要大于等于16GB，必须无病毒；2.硬盘镜像恢复完成之后，将完全替换 PCU50.5 SSD硬盘上的现有数据；3.硬盘数据备份与恢复的选项在练习时不要选错。PCU硬盘数据备份与恢复经验分享：9.2系统CF卡数据备份与还原 840D sl系统CF卡使用的是linux操作系统，对系统CF卡创建备份的可以使用紧急启动系统的方法。需要使用U盘作为数

21、控系统的启动盘，U盘内包含紧急启动系统软件。将U盘插入NCU接口X125后，系统将从U盘启动。启动进入Emergency Boot System（紧急启动系统）菜单，在此菜单中可以创建/还原备份文件。目标 CF卡上包含的许可证详细信息需要保持原样完备性，备份文件使用属于linux系统主流压缩形式TGZ较为符合这一要求。9.2系统CF卡数据备份与还原 840D sl 1. 创建USB维修启动盘 Access MyMachine 软件可用于创建 USB 维修启动盘。此软件的文件采用“zip”格式，用户应将此类文件解压到计算机上的适当位置。解压文件时，可在以下路径下找到文件“linuxbase.im

22、g”：Emergency Boot System 840Dsl Vxxeboot_system。具体流程如下： 1. 创建USB维修启动盘（1）U盘写入镜像文件 运行Access MyMachine软件，点击“选项”，选择“向CF 卡写入镜像”， 如图9-20所示，将映像文件Linuxbase.img写入U 盘，点击“写”，如图9-21所示。图9-20 选项向CF卡写入镜像图9-21 向CF卡写入镜像文件（1）U盘写入镜像文件图9-20 选项向CF卡写入镜像图9 （2）刷新U盘容量 经写入镜像文件操作后，原16GB容量的U盘此时容量显示只有3.96MB。机床断电，将 U盘插入NCU的 X125

23、接口，机床上电系统会重新启动2次，机床断电拔下U盘，U盘容量刷新完毕，U盘容量恢复为16GB，如图9-22所示。图9-22 Access MyMachine写入映像过程 （2）刷新U盘容量图9-22 Access MyMachi 2. 创建 CF卡备份 （1）启动Emergency Boot System 机床断电，将启动U盘插入NCU的 X125接口，机床上电系统自动启动到Emergency Boot System（紧急启动系统）界面，如图9-23所示。图9-23 紧急启动系统界面 2. 创建 CF卡备份图9-23 紧急启动系统界面 （2）系统CF卡数据备份到U盘 将光标移至“Backup

24、NCU Software and Data”（ NCU系统软件和数据备份）菜单项，然后选择“Ok”。有多个备份选项可用，选择菜单项“Backup Complete CF cardto USB memory stick”（将整个CF卡备份到U盘）。输入适当的文件名，文件名中应包含有助于其他用户识别此文件的信息，如日期及备份内容、备份机床名等。后缀TGZ扩展名是强制内容，不允许进行更改，如图9-24所示。图9-24 备份CF卡菜单及备份命名 （2）系统CF卡数据备份到U盘图9-24 备份CF卡菜单及 随即开始备份过程，直到出现“Syncing archive. done.”提示，如图9-25所示，

25、OP操作面板上按任一按键完成备份。机床断电移除U盘，即完成CF卡的备份工作。图9-25 备份过程及完成 随即开始备份过程，直到出现“Syncing archi 3. 还原CF卡数据备份 （1）启动Emergency Boot System 机床断电，将启动U盘（含有CF卡备份的TGZ文件）插入NCU的 X125接口，机床上电系统自动启动到Emergency Boot System（紧急启动系统）。 3. 还原CF卡数据备份（2）从U盘数据还原CF卡备份 选择“Restore NCU Software and Data”（NCU系统软件和数据还原）。点击“OK”后选择“Recover syste

26、m from USB memory stick（reformat CF card）”（从U盘数据还原CF卡系统），如图9-26所示。图9-26 还原菜单（2）从U盘数据还原CF卡备份图9-26 还原菜单 选择需要还原的CF卡备份文件，系统会进一步提示原有NCK将被选中文件覆盖，需要使用者再次确认文件及任务的正确性。确认无误后点击“OK”，CF卡中原有NCK将被U盘中备份文件更新，直到出现“Syncing disks. done.”提示，如图9-27所示，OP操作面板上按任一按键完成备份。机床断电移除U盘，完成CF卡数据还原图9-27 还原过程 选择需要还原的CF卡备份文件，系统会进一步提系统C

27、F卡备份与还原经验分享：1.使用的U盘容量要大于等于8GB，必须无病毒；2.制作USB维修启动盘时，必须刷新U盘容量，否则后期无法正常使用；3. 从U盘数据还原CF卡备份之前，请备份系统数据和授权文件到外部U 盘，以备后用。系统CF卡备份与还原经验分享：9.3 840D sl系统授权管理 CF卡作为NCK系统的核心，有着控制用户使用权限的功能。在购买所需选项功能的CF卡时，将取得相应的软件授权秘钥，本章节主要讲述如何对授权进行管理。9.3 840D sl系统授权管理 CF卡作为NCK系统 1. 选项功能 通过“菜单”“调试”“扩展键”“授权”“全部选件”的方式进入授权界面，可以查看可以使用及缺

28、少授权的功能情况，如图9-28所示。图9-28 全部选件授权状态 1. 选项功能图9-28 全部选件授权状态 已授权：表示已经与系统CF卡绑定的选项功能。 已设置：表示系统正在使用的系统选项功能。 在未激活授权状态下使用相应的功能，系统将自动报警“8081设置了X个选件，但没有输入选件必需的授权码”， 并且当系统配置了实际伺服轴时，此时NC系统将被禁止启动。 已授权：表示已经与系统CF卡绑定的选项功能。 2. 选项功能注册 （1）记录系统CF卡序列号和硬件类型 在“授权”“概览”界面下有完整的CF卡序列号，此序列号与NCK系统一一对应，是启动数控机床的“钥匙”，如图9-29所示。CF卡上对应的

29、操作权限有可能不同，尽量不要混用，因此序列号不要记混。图9-29 CF卡号查询 2. 选项功能注册图9-29 CF卡号查询 （2）登录西门子授权网站 /automation/license，切换至中文界面，点击“直接访问（Direct Access）”，开始注册选项功能，如图9-30所示。图9-30 西门子官网激活页面 （2）登录西门子授权网站 http:/www.siem 3）输入选项授权的“许可证号（License No.）”和“交货单号（Dispatch note No.）”，点击“下一步（Next）”按钮，如图9-31所示。9-31 输入许可证号与交货单号 3）输入选项授权的“许可证号

30、（License 4）输入 CF 卡的硬件序列号和产品类型，点击“下一步（Next）”按钮，如图9-32所示。图9-32 输入硬件序列号及产品类型 4）输入 CF 卡的硬件序列号和产品类型，点击“下一步（ （5）在弹出的窗口中，可以识别系统CF卡及已绑定的选项，点击“下一步（Next）”按钮，如图9-33所示。图9-33 系统卡已绑定的选项 （5）在弹出的窗口中，可以识别系统CF卡及已绑定的选项， （6）选择需要绑定的选项功能，点击“下一步（Next）”按钮，如图9-34所示。图9-34 绑定选项功能 （6）选择需要绑定的选项功能，点击“下一步（Next）” （7）点击“分配许可证（Assig

31、n）”按钮，绑定选项功能到CF卡，如图9-35所示。图9-35 分配许可 （7）点击“分配许可证（Assign）”按钮，绑定选项功（8）生成新的授权码，将其输入到系统即可，如图9-36所示。图9-36 生成及输入授权码（8）生成新的授权码，将其输入到系统即可，如图9-36所示。 3. 授权码的备份与还原 进入“授权”界面，可使用“导出授权需求”、“导入授权密钥”按钮，备份和恢复授权码。授权码保存在/card/keys/sinumerik/keys.txt文件中，也可使用该文件恢复授权码，如图9-37所示。图9-37 授权码导入导出及备份路径 3. 授权码的备份与还原图9-37 授权码导入导出及备份 4.试用授权 如果想正常使用没有购买授权的选件，可以通过试用授权在规定的期限内激活选件进行使用。系统提供了6个试用阶段。第1个试用阶段，试用授权期限拥有较长的运行时间，第2 - 6个试用阶段，每个阶段试用授权期限为150小时（以控制系统运行时间计算），见表9-1所示。表9-1 试用授权期限NCU