如何獲得 S7-400 存儲器原理的總覽?
描述:
此條目描述了 SIMATIC S7-400 CPU 和 SIMATIC S7-318 CPU 的存儲器概念。在條目後,通過插圖再次對此做了說明。
SIMATIC S7-400/S7-318 CPU 的存儲器可以通過下列 3 個區域寫入數據:裝載存儲器、主存儲器和係統存儲器。
裝載存儲器:
裝載存儲器可以分為外部裝載存儲器和內部裝載存儲器。內部裝載存儲器是 RAM 存儲器,它集成在 CPU 中。程序塊可以從編程設備 (PG) 中,通過“PLC/Load”傳送到 CPU 中的裝載存儲器。此處同時更新主存儲器,這樣與運行係統相關的代碼和數據塊便傳送到主存儲器。
可以通過 RAM 存儲卡或閃存卡來擴展裝載存儲器。這樣,存儲卡便可以作為外部裝載存儲器使用。
如果插入了閃存卡,則通過“PLC >Load user program onto memory card”將塊 傳送到外部裝載存儲器。但是,對於使用“PLC >Load user program onto memory card”的情況,在傳送用戶程序之前,首先將 CPU 設置成 STOP 模式。
如果插入了 RAM 存儲卡,則可以通過“PLC > Load”將程序 傳送到 CPU。此處同時還會更新主存儲器,這樣與運行係統相關的代碼和數據塊便傳送到主存儲器。首先會填充內部 RAM 裝載存儲器。只有在內部裝載存儲器已滿時,才會將其它塊寫入到 RAM 存儲器。
所有程序塊和數據塊都可以通過編程設備 (PG) 加載到裝載存儲器中。
通過存儲卡擴展裝載存儲器:
下列幾點決定了將使用哪個存儲卡:
o 在電源 OFF 或沒有後備電池的情況下,是否要在存儲卡上保留用戶程序? 如果是,則將需要使用存儲卡。
警告:
如果使用不帶 後備電池的閃存卡,則在電源 OFF 時裝載存儲器的 RAM 部分中的塊和數據 (主存儲器和係統存儲器) 將會丟失。
o 是否需要能夠在 RUN 模式下更改用戶程序,以及程序是否太大無法裝載到內部 RAM 中?如果是,則將需要使用 RAM 存儲卡。當使用 RAM 存儲卡時,係統裝配電池,這樣才能在發生電源故障時備份 RAM 存儲卡數據和內部 RAM 中的數據。
如果在係統中插入了存儲卡,則操作係統將會請求整機復位 (STOP LED 以 0.5 Hz 的頻率緩慢閃爍)。可以按照下列方式啟動復位過程:將開關移動到 MRES 位置,然後再將其移回到 STOP 位置。然後,STOP LED 將以 2 Hz 的速率閃爍至少 3 秒鐘 (執行整機復位),此後該指示燈將一直點亮。如果插入了閃存卡,則在整機復位之後,CPU 將從閃存卡中復制用戶程序和保存的係統參數到主存儲器。
重要事項:
在處理程序過程中,保持存儲卡一直插入。如果在電源 ON 時插入或拔出存儲卡,則 CPU 將請求整機復位,此時 STOP LED 將以 0.5 Hz 的頻率緩慢閃爍。如果在電源 OFF 時插入或拔出了存儲卡,則重新上電後 CPU 會自動執行整機復位。
主存儲器:
主存儲器分為兩部分。其中一部分用於與運行係統相關的代碼。過程輸入映像 (PII)、過程輸出映像 (POI) 和診斷緩衝區也存儲在主存儲器的代碼部分內。主存儲器的另外一部分用於與運行係統相關的數據,同時還包含了來自本地數據堆棧的數據。主存儲器是電池 備份的 RAM。
如果在“HW Config > Object properties > ...”中通過參數分配重新劃分了主存儲器,則在加載係統數據到 CPU 時,將會重新組織主存儲器。其結果是,由 SFC 生成的數據塊將被刪除,而其它數據塊將會使用裝載存儲器中的初始值來預設。一旦用戶更改了下列參數,在加載係統數據時,就會重新更改主存儲器中用於代碼或數據塊的部分:
- 過程映像的大小 (以字節為單位;在“Cycle/Clock marker”標簽中)
- 通訊資源 (在“Memory”標簽中)
- 診斷緩衝區的大小 (在“Diagnostics/Clock”標簽中)
- 所有優先級的本地數據的數量 (“Memory”標簽)
係統存儲器:
係統存儲器 (RAM) 包含了存儲器元素,它決定了 CPU 可以使用多少數量的這類元素,例如標記 (M)、定時器 (T) 和計數器 (Z)。此外,係統內存還包含塊堆棧和中斷堆棧。在 CPU 的係統存儲器中還有臨時存儲器容量,是為本地數據堆棧預留的,用於診斷緩衝區和通訊資源。只有在塊處於活動狀態時,係統存儲器的臨時存儲器中的該數據才保持有效。一旦塊關閉,在主存儲器中將不再保持該數據 (臨時本地數據)。
注意事項:
在主存儲器和係統存儲器的區域中,程序處理的執行是獨佔的。
在 POWER ON 之後 CPU 如何運行
在係統上電之後,首先會進行檢查,以確定是否有後備電源。
如果 POWER ON 帶有後備電源,則係統將會執行在硬件配置中的 CPU 屬性/啟動內選擇的啟動模式 (重啟動、新啟動、冷啟動)。
如果 POWER ON 沒有後備 電源,並且插入了閃存卡,則與運行係統相關的代碼和數據塊將從裝載存儲器中傳送到主存儲器內。
重要事項:
SIMATIC CPU 318-2DP 的存儲器原則和 SIMATIC S7-400 CPU 的類似。