5_硬件组态与存储器管理_.

硬件组态和存储器概念S7-300的存储器概念注释符号块:•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)PG中的FlashEPROM存储器卡(随后插入CPU)块:•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)附加信息系统存储器:•PII,PIQ•M,T,C•保持的M,T,C•保持的数据块保持存储器:当系统断电时，不用电池做后备n.reten.reten.当系统有电时，不用电池做后备RAM块：•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)附加信息装载存储器：Flash-EPROM工作存储器:•OB,FC,FB•DBn.reten.reten.装载存储器装载存储器是一个可编程模块，它包括建立在编程设备上的装载对象(逻辑块、数据块和其它信息)。装载存储器可以是存储器卡或内部集成的RAM。工作存储器工作存储器仅包含和运行时间使用的程序和数据。RAM工作存储器集成在CPU中，通过后备电池保持。系统存储器系统存储器包含下面的存储器区域：•过程映象输入和输出表(PII,PIQ)•位存储器(M)•定时器(T)•计数器(C)•局部堆栈(L).保持存储器保持存储器是非挥发的RAM，即使没有安装后备电池也用来保存位存储器、定时器、计数器和数据块。设置CPU参数时指定要保持的区域。插入存储器卡当插入存储器卡时，操作系统申请一个存储器复位(STOPLED慢速闪烁)。把模式选择器打到“MRES”位置执行一次存储器复位。可执行的程序就从存储器卡(具有装载存储器功能)传递到工作存储器。当程序执行时存储器卡必须插在CPU模块上。S7-400的存储器概念注释符号块:•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)PG中的FlashEPROM存储器卡(随后插入CPU)块:•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)附加信息.RAM块:•逻辑块(OB,FC,FB)•数据块(DB)附加信息装载存储器:Flash-EPROM系统存储器:•PII,PIQ•M,T,C工作存储器:•OB,FC,FB•DB通过电池后备装载存储器装载存储器可以是存储器卡或内部集成的RAM。在S7-400中，存储器卡(RAM或FlashEPROM)可以扩展集成的装载存储器。由于集成的装载存储器容量有限，要求有一个存储器卡。工作存储器工作存储器仅包含和运行时间使用的程序和数据。RAM工作存储器集成在CPU中，通过后备电池保持。系统存储器系统存储器包含下面的存储器区域：•过程映象输入和输出表(PII,PIQ)•位存储器(M)•定时器(T)•计数器(C)•局部堆栈(L).存储器卡当采用RAM存储器卡时，系统必须配备电池。这样，一旦断电可以保持存储器卡和内部RAM中的内容。当采用FEPROM（FlashEPROM）存储器卡时，用户程序存放在存储器卡中，出现断电可以安全保持。内部RAM中的数据通过电池保持。“Restart”模式仅用在后备系统中。插入存储器卡当插入存储器卡时，操作系统申请一个存储器复位(STOPLED慢速闪烁)。把模式选择器打到“MRES”位置执行一次存储器复位。可执行的程序就从存储器卡(具有装载存储器功能)传递到工作存储器。当程序执行时存储器卡必须插在CPU模块上。FlashEPROM存储器卡中块的读出和写入内部装载存储器RAM“装入”装载FlashEPROM“装入EPROM”工作存储器RAM插入存储器卡后：申请存储器复位并拷贝到工作存储器可执行的部分“装到PG”简介当采用FEPROM卡时，CPU可以脱离后备电池运行。程序保存在FEPROM中，出现断电也不会丢失。在硬件组态中定义保持区。在S7-300中，保持区(定时器、计数器、位存储器和数据区)都存放在CPU的可保持存储器区。插入/取下当取下或插入存储器卡时，CPU要求存储器复位。当插入RAM卡时，用户程序必须从编程器装入，当插入FEPROM卡时，它的内容拷贝到工作存储器。失电不带电池断电后，程序块从存储器卡拷贝到工作存储器，对于S7-300，由可保持存储器区提供保持的数据。数据块的数据如果定义成保持(仅对S7-300)，就保持断电前的状态。用存储器卡中的值设定非保持数据区。修改程序当修改程序块时，被修改的块存放在工作存储器。当把程序块上载到编程器时，就从工作存储器传到编程器。当失电（不配备电池）时，工作存储器（RAM）被清除。要保持修改的程序块，就需要：1.当不带EPROM存储器卡时，保存到硬盘上；2.当带EPROM存储器卡时，保存到硬盘上或存储器卡上。装入存储器卡通过SIMATIC管理器把块传到存储器卡上(插到编程器上)，或利用菜单PLC-DownloadtoEPROMMemoryCardonCPU直接写到CPU上的存储器卡上。存储器卡必须事先擦除。个别的块可以重新装入，但是不能删除或覆盖。硬件组态和参数分配实际组态已存在硬件的实际组态和参数分配。参数分配建立可分配参数模块的特性，例如：启动特性、保持区等。设定组态设定好的硬件组态和参数分配。组态在硬件组态的站窗口中分配机架、块可分布式I/O，可以从硬件目录中选择部件。硬件组态出厂的模块带有预置参数，如果这些缺省设置正常，就不需要硬件组态。下面的情况需要硬件组态：•如果要改变预置参数或模块地址(例如：允许模块的硬中断)•如果要组态通讯连接•把分布式外设连接到主站(PROFIBUS-DP)•带有几个CPU或扩展机架的S7-400站•使用容错可编程控制器(可选包)设定组态当组态系统时，就建立了一个设定组态。它包括带有需要模块和相关参数的硬件站。根据设定组态PLC系统被装配起来，在调试的时候，把设定的组态下载到CPU中。实际组态在装配起来的系统中，可以从CPU中读出实际的组态和参数。如果在编程器上项目结构不存在，就需要在项目下建立一个新站。实际组态读出后，可以检查设定的参数，然后存放到项目中。注对于S7-400，按照这样的方法对CPU分配参数。当设定的组态和实际的组态不相同时，就中断CPU的启动。调用硬件组套工具，必须在SIMATIC管理器下存在硬件站。插入一个站启动硬件组态硬件组态该工具有助于对硬件组态、分配参数和诊断。启动硬件组态启动硬件工具：•在SIMATIC管理器下选择硬件站，并选择菜单Edit--OpenObject或•双击硬件对象图标“硬件组态”这是“硬件组态”应用程序窗口，利用它可以从“硬件目录”窗口中插入对象。该窗口的标题条包含项目名称和站名称。“硬件目录”打开目录：•选择菜单View-Catalog或•点击工具条中的图标如果选择“Standard”作为硬件目录库，在“硬件目录”窗口中提供所有的机架、模块和接口模块。通过选择菜单Options-EditCatalogProfiles可以建立自己经常使用的目录库。目录中不包括Profibus从站，使用制造厂商提供的GSE文件可以加入。GSE文件包含设备的描述。利用菜单Options-InstallNewGSEFiles和Options-UpdateCatalog在硬件目录中插入从站。这样在Profibus区可以发现新的设备。产生硬件设定组态产生设定组态指的是指定模块如何在机架中摆放，这个指定的组态可以作为设定组态。机架例如，在硬件目录中打开一个SIMATIC300站，在“RACK-300”目录中包含一个DIN导轨的图标。双击（或拖拉）该图标可以在“硬件组态”窗口中插入一个导轨。在分成两部分的窗口中出现两个机架表：上面的部分显示一个简表，下面的部分显示带有定货号、MPI地址和I/O地址的详细信息。电源如果需要装入电源，双击或拖拉目录中的“PS-300”模块，放到表中的一号槽位上。CPU从“CPU-300”的目录中选择CPU，把它出入二号槽位。3号槽三号槽位为接口模块保留(用于多层组态)。在实际配置中，如果这个位置要保留以后安装接口模块，在安装时就必须插入一个占位模块DM370。信号模块从四号槽位开始可以插入最多八个信号模块(SM)、通讯处理器(CP)或功能模块(FM)。选择槽位，然后双击目录中需要插入的模块，可以把模块插入表中。利用拖拉可以在表中任何位置插入模块。模块地址概况“地址概况”R机架号S相应模块的插槽号DP只有使用分布式外设时才有意义IF当使用M7系统（用C++语言）接口模块ID自由地址分配当使用CPU315-2DP时，可以为安装模块的槽位分配地址：1.打开硬件组态2.在要修改地址的模块上双击，可以打开“Properties”窗口3.在“Adresses”标签页设定起始地址结束地址由系统自动刷新。CPU属性2x分配参数按照要求给模块分配参数进行配置。完成如下操作：1.在站窗口中选择模块2.双击模块打开“Properties”（属性）对话窗。3.这个对话窗包含9个标签，在其中为CPU的不同特性分配参数（见下页）。CPU属性：概述“General”标签“General”标签页提供了模块类型、位置和MPI地址（如果是可编程模块）。MPI地址如果要把几个PLC通过MPI接口组成网络，必须对每一个CPU分配不同的MPI地址。点击“Properties”（属性）按钮打开“Properties-MPINode”对话窗，它包括两个标签：“General”和“Parameters”。CPU属性：启动启动特性S7-300和S7-400CPU有不同的启动属性。全启动S7-300只有“全启动”，新S7-CPU也有“冷启动”。监视时间•“从模块读准备信息的时间(x100ms)”得电后所有模块处理准备信息的最大时间。如果在这个时间内模块没有CPU发送准备好信息，那末，就说明实际的组态和设定的组态不相同。例如：在多层组态中，不管顺序如何所有的电源在这个时间内必须接通。•“传送参数到模块时间(x100ms)”把参数分配到模块的最大时间(从“从模块读准备好信息的时间”开始计时)。监视时间用完后，如果所有的模块没有分配完参数，那么，就说明实际的组态和设定的组态不相同。如果设定组态和实际组态不同时启动只有带有集成DP口的CPU(和S7-400)才能使用“如果设定组态和实际组态不同时启动”检查框，当设定的组态和实际的组态不同时决定是否让CPU启动。当设定组态和实际组态不同时，其他S7-300CPU进入运行模式。CPU属性：保持仅当如果CPU没有后备电池时有效保持存储器“保持存储器”标签页用来指定当出现断电或从STOP到RUN切换时需要保持的存储器区域。在S7-300上，两种情况下都执行“全启动”。带后备电池的全启动当全启动时，后备电池保持的RAM存储器(OB,FC,FB,DB)和位存储器、定时器和计数器都被保持。只复位不保持的位存储器、定时器和计数器。不带后备电池的全启动如果RAM存储器没有电池作后备，就会丢失所存的信息。只有定义成保持的位存储器、定时器和计数器才保存到非易失RAM区。全启动后，必须重新下载程序：•从存储器卡(如果插入)或•从编程器PG(如果不存在存储器卡)。CPU属性：循环/时钟存储器时钟存储器位76543210频率(Hz)0.50.6211.2522.5510周期(s)21.610.80.50.40.20.1循环•“循环扫描监视时间(ms)：”-如果超过了这个时间，CPU就进入STOP模式。超过这个时间的原因：通讯处理、CPU程序中频繁出现中断、错误。-如果编写了错误处理块OB80，扫描时间就会加倍。在此之后，如果循环时间扔超过加倍后的少描述时间，CPU还会进入STOP模式。•“通讯占循环时间的比例：”-通讯限制使用指定的时间比例(例如：数据通过MPI传递到另一个CPU或由编程器触发的测试功能）-限制通讯占循环时间的比例会降低CPU和PG之间的通讯-例如：限制通讯到20%导致100ms的扫描周期有20ms处理通讯任务过程映象的大小使用CPU318-2和几种S7-400CPU，可以指定过程映象区(用字节)。过程映象总是从输入或输出字节0开始。时钟存储器时钟存储器是周期改变的一些存储器位(占空比为1:1)。时钟存储器中的每一位都分配特定的周期/频率。闪光频率为0.5Hz的闪光灯的例子：(周期=2s,灯接通=1s,灯关闭=1s)