数控840D系统关于使用密码等级来屏蔽USB设备的问题
西门子８４０Ｄ备份及恢复方法总结
西门子840D数控系统备份及恢复方法1SINUMERIK 840D硬件说明1.1 概述SINUMERIK 840D是德国西门子公司上世纪九十年代推出的一种高档数控系统，其特点是计算机化，驱动的模块化，控制与驱动接口的数字化。
SINUMERIK 840D数控系统硬件上是由数控单元NCU，MMC及OP0xx或PCU，PLC 的I/O 模块三部分组成。
1.2NCU单元NCU 单元中也集成SINUMERIK 840D 数控CPU 和SIMATIC PLC CPU 芯片，包括相应的数控软件和PLC 控制软件，并且带有MPI 或Profibus 接口，RS232 接口，手轮及测量接口，PCMCIA 卡。
1.3MMC及OP0xxOP0xx（Operator panel）单元建立起SINUMERIK 840D与操作者之间的联系，常用的有OP030、OP031、OP032等；MMC实际上就是一台计算机，它有自己独立的计算机，带硬盘、软驱，OP0xx正是这台计算机的显示器，西门子MMC的控制软件也在这台计算机里，为SINUMERIK 840D配备MMC是MMC103。
1.4PCUPCU(PC Unit)是专门为OP010、OP010s、OP012等最新操作面板而开发的MMC模块，为SINUMERIK 840D配备的是PCU50、PCU70，可以带硬盘，PCU的软件被称为HMI，是基于Windows 操作系统的。
1.5PLC模块PLC部份使用的是西门子SIMATIC S7-300软件及模块，包括电源模块(Power Supply)、接口模块(Interface Module)及信号模块(Signal Module)。
2、SINUMERIK 840D数据管理数据管理是数控系统维护与调试的一个重要方面，有效利用数控系统的数据管理功能，可以使用户在数控系统发生故障时，快速对系统进行安装与启动，提高数控机床的使用效率，同时，对机床制造商来说，可使数控系统批量安装调试更为便捷。
西门子840D数控系统故障诊断及维修
西门子840D数控系统故障诊断及维修作者：周建中王俊青夏浩利来源：《山东工业技术》2019年第07期摘要：本文主要讲述了西门子840D数控系统的结构，并列举出了几个在西门子840D数控系统中经常出现的故障，重点对结构和故障进行分析后找出了能解决故障问题的方法，并且促进西门子840D数控的发展前进。
通过寻找解决故障的方法措施，进一步认识了西门子840D数控系统，提高了系统的工作质量和工作效率。
关键词：数控系统；故障诊断；维修处理DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2019.07.142机械制造领域企业对于西门子840D数控系统并不陌生，数控系统作为一项能在很大程度上提高企业产率，增强产品质量的系统，在机械制造中占据着必不可少的位置。
西门子840D 数控系统虽然与其他系统相比较而言有着更大的优势，但是，它对工作人员的能力和施工技术的要求也更高。
因此，导致了许多企业在对西门子840D数控系统进行实际应用时出现了许多问题，系统本身也经常发生故障。
1 西门子840D数控系统的结构数控系统中最核心的部分就是数控管理了，它通过录入数据信息后，将其转化为所需要的文字和图片信息等，使数据信息更加形象立体。
数控系统一共包括两个部分，一个是硬件数控系统，还有一部分是控制系统。
它们两个部分能直接决定数控系统的功能种类和性能强度。
不同的数控系统功能和组成不一样，用同一种诊断方法将会留下很多漏洞，只有制定出有针对性的诊断方式，才能完全避免数控系统发生故障。
2 西门子840D数控系统的故障2.1 连接位置不牢固在很多企业的数控系统中都会出现的一个状况是当对数控系统进行长时间的关闭处理时，经常会出现指示灯无法关闭的现象。
而在检查诊断的过程中，故障发生点在于电源的电压问题，然后再进行进一步的检查时，可以得出具体问题所在。
经过对设备进行精密的诊断后，最终发现是连接出现问题，导致整个系统都发生了故障。
2.2 定位不准确利用机械来制作产品时，需要进行Z轴振动，这时就会导致发生定位不准确的问题。
西门子数控系统结构及应用(SINUMERIK 840D sl)最新版教学课件第3章
表3-2 七段数码显示管显示信息
显示数字 含义
1 CF 卡和 SRAM 数据不匹配。
2
3
调试程序已初始化。
4
NCK操作系统已成功激活。
LED
RDY
RUN STOP SU/PF SF DP DP/MPI PN SY/MT
OPT
功能
NCU系统 准备状态
PLC运行 PLC停止 PLC激活 PLC错误
维修状态
线路故障
表3-1 LED灯显示信息
颜色
红色2Hz闪烁 红色/橙色2Hz闪烁
橙色 橙色0.5Hz闪烁
橙色2Hz闪烁
绿色/橙色1Hz运行（保护模式） 停止 启动时重置存储器(MRES) 无相关功能
（4） NC及PLC总清操作方法 1）将NCU上的旋转开关做如下设置：将NCK调试开关转到位置“1”； 将PLC调试开关转到位置“3”。 2）将控制系统断电并重新上电，或按“Reset”（重置）按钮来启动 重置。 3）等待系统运行并出现如下信息：等待7段显示屏上显示5； LED“STOP”闪烁，LED“SF”亮起。 4）在3秒内，依次将PLC调试开关转到“2”→“3”→“2”：此时， LED“STOP”先快速闪烁，然后变为稳定的灯光。 5）将PLC和NCK开关转回到位置“0”。 6）正常启动后，NCU数码管显示数“6”，同时右下角小数点不停闪烁； LED RUN持续亮起且呈绿色。 7）PLC和NC处于循环运行模式下，总清完毕。
在Drive-CliQ的使用基础上，840D sl系统提供了结构拓扑识别这一 实用性功能，它可以大大节省进行配置的时间及精力。基础的工作可以 交给系统自己进行识别完成，但也给安装调试人员提出了更高的要求。 想要解决拓扑后出现部分设备不能正常识别，及在系统中插入西门子系 统兼容性能不好的硬件等问题，还是需要手动配置、调试进行解决。
西门子数控系统840D SL程序备份与报警设置
840D SL 数据备份 创建备份数据
3） 系统会弹出对话框 提示选择存储位置， 在默认数据设置下， 有两个存储位置可以 选择：U盘(USB)和CF 卡（文档）。当然用 户还可以按“新建目 录”在上述存储位置 创建新的目录以存储 数据。如用光标选择 文档下的制造商上目 录，按“新建目录”
840D SL 数据备份 创建备份数据
840D SL 数据备份 创建备份数据
该备份数据存储在系 统CF上。在“调试” 区域中的“系统数据” 画面中，可以找到该 备份数据文件。
840D SL 数据备份
备份的恢复 在恢复备份前需要做NCK与PLC的总清。
NCK总清的方法 将 NCU 正面的NCK调试开关旋 转到以下开关位置
– NCK 调试开关： 开关位置 “1”。 – 按下 NCU 正面的“Reset” 键执行一次上电复位。 – NCU 被关闭并清零后重新 启动。数码管显示“6”。 –NCK 调试开关： 开关位置 “0”。 NCK总清完成。
报警设置
一．在界面上直接创建报警文本步骤
举例说明
报警设置
一．在界面上直接创建报警文本步骤
效果显示
报警设置 二 . 在计算机上编写报警文本
报警设置 二 . 在计算机上编写报警文本
报警设置
报警设置
用户报警一共有25组，从图中可以看出每 组报警有8个字节，每个字节有8位。所以 每组有64个报警，起始地址为 DB2.DBX180.0对应700000号报警，依次类 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，其中报警号中间两位和用户报警区域 的数字是一致的，从这个规律我们可以推 算出报警所对应的地址以便于维修查找。 所对应的地址=DB2.DBX(180+8*?+?) 700806
840D操作调试指南
840D操作调试指南840D操作指南1.激活软驱起动PCU→当出现提示“Press to Enter setup时”按“F2”键（水平第2个软键，不包括“↑”）→用上下方向键选择disktte A→按“→” 键(方向键右键) →用上下方向键找到“Floppy disk controller”选项→按“input”键，用上下方向键选择Enable→按“input”键。
→按“F10” 键（Menu select键）→按“→”（方向键右键）→选择YES→按“input”键。
2．中文安装1.起动PCU→当出现白色SINUMERIK时按“↓” 键→按“1” 键→按“input” 键→选择“1” →输入口令sunrise→按“input”键→选择“1” →按系统提示依次插入1～4号盘。
2.按“MENU SELECT”键→按“start up”键→按“MMC”键→按“Lange selset” 键→将第二语言选成中文→OK。
3.3.安装完HMI后出现IP地址报警的处理方法1.起动PCU当出现SINUMRIK时按“↓”键→按“input”键。
2.按系统提示选择“4”（Start windows）→按系统提示选择“1”（Standardwindows）。
C.输入口令“SUNRISE” →按“input”键近入windows。
D.用“TAB”键选中图标，用方向键选择图标。
用“TAB”键选择“Start”→按“input”键→用“↑”键选择“Settings” →按“input”键→选择“Control panel” →按“input”键→选择“Network”→按“input”键→用“TAB”键选择“Protocols” →按“input”键→选择“specify an IP address”→修改IP地址为192、168、0、30225、225、225、01、0、0、0→按“MENU”键关闭对话框→用“TAB”键选择“Start” 用“↓”键选择“shut pown” →选择重新起动计算机。
关于在外连笔记本与数控系统840D传输程序注意事项
关于在外连笔记本与数控系统840D传输程序时，应用串口传输软件Winpcin，网上关于此的使用方法很多，802D应用简单，机床侧参数无需设置，840D就稍微复杂些。
以下是设置过程（以从笔记本向数控系统发送程序为例）：先连接好串口线再打开笔记本和机床（网上说是防止烧坏串口线，半信半疑）；先设置机床参数使其处于等待接收状态，点击按钮Menu——服务——接口，然后设置端口COM1，记录（RTS/CTS），传送（正常）奇偶校验（无）停止位（1）数据位（8）波特率（9600）文档格式（PC二进制格式）然后点击确定——数据输入，选择零件程序或子程序文件夹，使其接收程序文件，最后点击RS232按钮，表示机床侧已启动准备接受文件任务；接下来需要设置笔记本侧的Winpcin软件，打开后，点击左下角的RS232 Config按钮，再点击右侧840D 按钮设置接口参数，与机床侧一致，Flow Control选择Hardware，directories为空，Else为空，默认即可；然后点击右侧Save & Activate——Back，选择SendData按钮选择要传送的程序文件，扩展名与上传文件夹的扩展名一致，程序内容的前面需要加上文件头（以零件程序为例）“%_N_上传的文件名_MPF（回车）
上传时程序头要加“%_N_上传的文件名_MPF（回车）；
电脑端进入设备管理器中去看看，你的com到底使用的是哪个口，是否和你在Winpcin中使用的口相同，这个必须相同，是否被其他占用。
设置完后别忘了按确认键。
西门子数控系统结构及应用(SINUMERIK 840D sl)最新版教学课件第9章
（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，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9-14 硬盘备份及路径选择
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9-9 调试文档存储位置
建立调试文档经验分享： 1.四类调试存档可以单独备份，也可以整体打包备份。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
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
西门子840D数控系统
840D数控系统的特点西门子840D是90年代后期的全数字化高度开放式数控系统，它与以往数控系统的不同点是数控与驱动的接口信号是数字量的，它的人机界面建立在FlexOs基础上，更易操作，更易掌握，软件内容更加丰富。
它具有高度模块化及规范化的结构，它将CNC和驱动控制集成在一块板子上，将闭环控制的全部硬件和软件集成在一平方厘米的空间中，便于编程、操作和监控。
840D的计算机化、驱动的模块化和驱动接口的数字化，这三化代表着当今数控的发展方向。
840D与西门子611D伺服驱动模块及西门子S7-300PLC模块构成的全数字数控系统，应用于众多数控加工领域，能实现钻、车、铣、磨等数控功能。
840D数控系统主要性能及特点有以下几个方面：控制类型采用32位微处理器，实现CNC控制，可完成CNC 连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。
机床配置最多可控制31个轴（最多31个主轴）。
其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能为加工各类曲线曲面类零件提供了便利条件。
此外还具备进给轴和主轴同步操作的功能。
操作方式操作方式主要有AUTOMAIC(自动)、JOG(手动)、TEACH IN(交互式程序编制)、MDA(手动过程数据输入)。
轮廓和补偿840D可根据用户程序进行轮廓的冲突检测、刀具半径补偿的接近和退出及交点计算、刀具长度补偿、螺距误差补偿和测量系统误差补偿、反向间隙补偿、过象限误差补偿等。
安全保护功能数控系统可通过预先设置软极限开关的方法，进行工作区域的限制，当超程时可以触发程序进行减速，对主轴的运行还可以进行监控。
NC编程NC编程符合DIN66025标准，具有高级语言编程特色的程序编辑器，可进行公制、英制尺寸或混和尺寸的编程，程序编程与加工可同时进行，系统具备1.5兆字节的用户内存，用于零件程序、刀具偏置、补偿的存储。
PLC编程集成S7－300，PLC程序和数据内存可扩展到288KB，I/O模块可扩展到2048个输入/输出点，PLC程序可以极高的采样速率监视数字输入，向数控机床发送运动停止/启动命令。
西门子840DSL数控系统故障诊断与维修
设备管理与维修2019№7（下）理图，对主回路及控制回路的每一路接线进行核对，重点检查连接到整流桥、逆变回路插头松动，对整流器、逆变器功率单元检查有无发黑变色情况，结果为接线正确、导通正常、无断线及发黑变色情况发生，由此排除主路及控制回路故障。
（3）对交流电容组件CB03进行检查。
电容外观良好，无漏酸、漏液情况发生，接触良好，CB03交流电容组共包括27个电容，电容标称值为55μF （表1）。
经计算，电容总容量下降约5.5%，属正常范围。
表1CB03电容组测试数据（4）在停机状态下检查并无问题，故尝试重新启机，闭合UPS 进线断路器，按照启机步骤尝试开机，经多次尝试无法开机；将主控板复位尝试开机，此时面板显示进线电压为AC 367V 、AC 333V 、AC 424V ，面板指示灯有异常告警为市电检测电压超限。
此时，测量A071接口板监测电压为AC 393V 、AC 394V 、AC 393V 与上游电源相同，故判断A071接口板故障导致内部监测偏差。
（5）对接口板上与PSU 电源板接口变压器、内部电容进行测试，变压器一次线圈为5.2k Ω，二次线圈为14.4Ω，阻值正常；对接口板3个电容容量进行测量，分别为41nF 、163nF 、136nF ，而电容标称值为220nF ，故判断为接口板上电容故障。
（6）重新更换新电容，新电容容量分别为209nF 、213nF 、207nF 。
UPS 重新上电，并对其重新校准，将进线电压、旁路电压、逆变器输出电压调整至380V 。
（7）启动UPS 主机柜，检查充电器、逆变器启动正常，测量主路电源电压实际值，并与监测值比较，数据较为一致，并满足85%~115%的要求（表2）。
3结语本次UPS 故障停机且无法启动原因为UPS 接口板中3个电容老化导致容量降低进而触发进线电源电压超限，使整流器关断，待蓄电池放电至低关机值后，系统转至旁路运行，因进线电压超限一直存在，使UPS 无法重新启动。
西门子840Dsl数控系统OPC UA的配置与应用
2019.24科学技术创新西门子840Dsl 数控系统OPC UA 的配置与应用闵家林吕毅徐园园（西安智熔金属打印系统有限公司，陕西西安710000）在数控系统的内部，我们关心的数据都是以系统内部变量的方式存储在相应的“地址”中的，如果可以通过以太网协议（现在的数控系统基本都具备了以太网接口）将这些数值提取出来并送到上位电脑（也称为上位机，数据采集服务器），之后通过统计学，IT 技术等其他学科的知识完成对已采集数据的后续处理。
在机加工生产车间，除了机床外，其他辅助设备如刀具预调仪，工件测量机如果支持相应的网络数据传输协议也可以连接到工厂网络中。
SINUMERIK 828/840Dsl 数控系统可以通过软件选项功能（6FC5800-0AP67-0YB0）激活SINUMERIK OPC UA 服务器，提供一个基于制造商独立标准的通讯接口，SINUMERIK 控制信息可通过该通讯接口与OPC UA 客户端进行交换，实现安全、可靠并独立于制造厂商的原始数据和预处理的信息从制造层级到生产计划或ERP 层级的传输。
通过OPC UA ，所有需要的信息在任何时间，任何地点对每个授权的应用，每个授权的人员都可用。
1SINUMERIK OPC UA 服务器设置1.1设置授权目前西门子只有4.5及以上版本的系统软件或4.7版本系统软件支持OPC UA 功能。
本文介绍SINUMERIK Operate 软件版本V4.7的设置。
通过操作区域调试>授权设置Access MyMachine /OPC UA(6FC5800-0AP67-0YB0）的授权。
重启SINUMERIK Operate ，使授权生效。
1.2设置OPC UA 系统重启后，在调试>网络，可以看到右侧第四个按键位置出现OPC UA 按键。
点击OPC UA 按键>更改，根据选用的是NCU 的X130网口，还是PCU50的X1网口，将相对应的IP 地址填写进去。
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关于使用密码等级来屏蔽USB设备的问题
现在我们一般使用U盘来传输加工程序，U盘使用的时候，有的客户防止操作人员误操作或者有中病毒事件发生，有时需要根据密码等级来设定是否激活U盘。
当使用密码激活U盘（或者别的通讯方式）的硬件要求：PCU50.3 软件要求：HMI版本高于7.只有这样，在STARTUP画面下才有HMI软键菜单。
如下图：
进入HMI菜单，发现有Logic Drives菜单，如下图：
在Logic Drives菜单中系统共提供八组连接方式，如下图：
共四组连接类型，本地USB，所有USB，网络，本地硬盘，如下图：
为U盘中的第几个分区，若无，填1；Path无需填写。
如下图：
在ACCESS LEVEL 中是按照西门子密码等级来选定的，可以在0——7之间选择，如下图：
当输入相应级别密码后，就在屏幕上出现设定的快捷方式（黑色深色，激活）及U盘中的内容：
示例中为BBB
若没有输入相对应的密码，则显示U盘的快捷方式（浅色，未被激活），如下图：
综上所述，大家可以使用这种方式对U盘的使用予以一定程度的限制。