基于西门子 802 系列数控系统的机床数据保护方法探讨

机床数据是将一台数控系统适配于具体的机床所需设置的各方面有关数据。机床数据在数
控机床出厂时就已设定，并在安装调试时，根据工作现场的具体情况会有所调整。调整好

后，如何保护好机床数据就成为一个很重要的问题。
    在维修现场，经常出现以下情况：由于对机床数据及其作用认识不够，随意修改数据 ，
使机床不能发挥其应有的性能或出现故障；有些用户对机床数据的保护方法不清楚，导致
机床数据丢失，导致机床故障。如一台 VTC-20B 三坐标加工中心，刀库零位参数丢失，刀
库转位位置不准，自动加工过程中发生撞刀事故。
    由于不同的数控系统其数据保护方法不一样，本文以 SINUMERIK802D 数控系统为例，
分析其机床数据的功用及保护的方法。机床数据的保护如下所述：
    机床数据的保护与机床数据的存储器和存储位置、数控系统的启动方式与方法、机床数
据的备份方法有关。
    (1)机床数据存储器：在 SINUMERIK802D 系统内，有静态存储 SRAM 与高速闪存
FLASHROM 两种存储器：静态存储器区存放工作数据(数据可修改)，高速闪存区存放固定
数据，通常作为数据备份区、出厂数据区、PLC 序和文本区等，以及存放系统程序。
    工作数据区内的数据内容有：机床数据、刀具数据、零点偏移、设定数据、螺距补偿、

R 参

数、零件程序、固定循环，它是支持系统工作必不可少的数据。备份数据区内的数据内容是
系统在数据存储操作后将工作数据区的全部内容复制到备份数据区，是对工作数据区的数
据的一种保护。出厂数据区内容是数控系统在出厂时的标准数据(机床数据的缺省值)，仅有
此数据，系统无法正常支持一台数控机床工作。PLC 序和文本保存的是系统的内置 S7-
200PLC 程序及 PLC 的用户报警文本。
    (2)SINUMERIK802D 系统的启动方法和启动方式：系统的启动方法分为冷启动、热启动
两种。冷启动是直接给系统加 DC24V 电源的启动方法，热启动是系统在已启动运行后，再
使系统重新启动的方法。
冷启动和热启动都有以下三种启动方式：方式 0(正常上电启动)、方式 1(缺省值上电启动)、
方式 3(按存储数据上电启动)。冷启动的三种启动方式是通过系统上的 S1 方式选择开关选
择，热启动的三种启动方式是通过系统软键选择的。
    ①方式 0 启动(正常上电启动)。即以静态存储器区的数据启动。正常上电启动时，系统检
测静态存储器，当发现静态存储器掉电，如果做过内部数据备份，系统自动将备份数据装
人工作数据区后启动；如果没有做过内部数据备份，系统会将出厂数据区的数据写人工作
数据区后启动。
    ②方式 1 启动(缺省值上电启动)。以 SIEMENS 出厂数据启动，制造商机床数据被覆盖。
启动时，出厂数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示 04060 已经装载标
准机床数据报警，复位后可清除报警。
    ③方式 3 启动(按存储数据上电启动)。以高速闪存 FLASHROM 内的备份数据启动。启动
时，备份数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示 04062 已经装载备份数
据报警，复位后可清除报警。
    (3)SINUMERIK802D 系统的数据保护方法：机床数据存储在静态存储器 SRAM 和高速
闪存 FLASHROM 存储器内。高速闪存 FLASHROM 存储器的数据是不需要电压进行保持的，
只有在进行数据交换时才需要电压；静态存储器 SRAM 的数据需要电压才能保持，系统上
电时，由系统提供电压，系统断电后，由高能电容 C 上的电压进行保持，它可在断电情况
下保持数据不少于 50h(一般情况下可在 7 天左右)。如果机床长期不通电，SRAM 区的数据
将丢失。当重新上电时，系统会根据电容 C 电压的情况，在启动过程中自动调用备份数据
区上一次存储的机床数据(方式 3 启动)，若没有做过数据存储则在启动过程中自动调用出