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西門子s7-200SmartCPU
閱讀:333 發(fā)布時間:2019-8-8西門子s7-200SmartCPU
西門子S7-300的CPU中的存儲器基本區(qū)域
1.裝載存儲器
裝載存儲器吋能是RAM和EEPROM,用于保存不包含符號地址和注釋的用戶程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)(組態(tài)、連接和模塊參數(shù)等)。有的CPU有集成的裝載存儲器,有的可以用微存儲器卡(MMC)來擴(kuò)展,CPU31XC的用戶程序只能裝入插入式的MMC中。斷電時數(shù)據(jù)保存在MMC存儲器中,因此數(shù)據(jù)塊的內(nèi)容基本上被保留。下載程序時,用戶程序(邏輯塊和數(shù)據(jù)塊)被下載到S7-300CPU的裝載存儲器,CPU把可執(zhí)行部分復(fù)制到工作存儲器,符號表和注釋保存在編程設(shè)備中。
2.工作存儲器
它是集成的高速存取的RAM存儲器,用于存儲S7-300CPU運行時的用戶程序和數(shù)據(jù),如組織塊、功能塊、功能和數(shù)據(jù)炔,程序只能在RAM和系統(tǒng)存儲器中運行。為了保證程序執(zhí)行的快速性和不過多地占用工作存儲器,只有與程序執(zhí)行有關(guān)的塊被裝入工作存儲器。STL程序中的數(shù)據(jù)塊可以被視為“與執(zhí)行無關(guān)”(UNLINKED),它們只是存儲在裝載存儲器中。必要時可以用SFC20“BLKMOV”將它們復(fù)制到工作存儲器。復(fù)位CPU的存儲器時,RAM中的程序被清除,EEPROM中的程序不會被清除。
3.系統(tǒng)存儲器
系統(tǒng)存儲器是S7-300CPU為用戶程序提供的存儲器組件,被劃分力若干個地址區(qū)域。使用指令可以在相應(yīng)的地址區(qū)內(nèi)對數(shù)據(jù)直接進(jìn)行尋址。系統(tǒng)存儲器為不能擴(kuò)展的RAM,用于存放用廣1程序的操作數(shù)據(jù),如過程映像輸入、過程映像輸出、位存儲器、定時器和計數(shù)器、塊堆棧(B堆棧)、中斷堆棧〔I堆棧)和診斷緩沖區(qū)等。系統(tǒng)存儲器還提供臨時存儲器(局域數(shù)據(jù)堆棧,即L堆棧),用來存儲程序塊被調(diào)用時的臨時數(shù)據(jù)。訪問局域數(shù)據(jù)比訪問數(shù)據(jù)塊中的數(shù)據(jù)更快。用戶生成塊時,可以聲明臨時變量 (TEMP),它們只在執(zhí)行該塊時有效,執(zhí)行完后則被覆蓋。
4.外設(shè)I/O存儲區(qū)
通過外設(shè)I/O存儲區(qū)CPI和PQ),用戶可以不經(jīng)過過程映像輸入和過程映像輸出,直接訪問輸入模塊和輸出模塊的物理端子。不能以位(Bit)為單位訪問I/O存儲區(qū),只能以字節(jié)、字和雙字為單位訪問。
PLC的發(fā)展趨勢
1.向高速度、大容量方向發(fā)展
為了提高PLC的處理能力,要求PLC具有更好的響應(yīng)速度和更大的存儲容量。目前,有的PLC的掃描速度可達(dá)0.1ms/k步左右。PLC的掃描速度已成為很重要的一個性能指標(biāo)。
在存儲容量方面,有的PLC高可達(dá)幾十兆字節(jié)。為了擴(kuò)大存儲容量,有的公司已使用了磁泡存儲器或硬盤。
2.向超大型、超小型兩個方向發(fā)展
當(dāng)前中小型PLC比較多,為了適應(yīng)市場的多種需要,今后PLC要向多品種方向發(fā)展,特別是向超大型和超小型兩個方向發(fā)展?,F(xiàn)已有I/O點數(shù)達(dá)14336點的超大型PLC,其使用32位微處理器,多CPU并行工作和大容量存儲器,功能強(qiáng)。
小型PLC由整體結(jié)構(gòu)向小型模塊化結(jié)構(gòu)發(fā)展,使配置更加靈活,為了市場需要已開發(fā)了各種簡易、經(jīng)濟(jì)的超小型微型PLC,小配置的I/O點數(shù)為8~16點,以適應(yīng)單機(jī)及小型自動控制的需要,如三菱公司α系列PLC。
3.PLC大力開發(fā)智能模塊,加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力
為滿足各種自動化控制系統(tǒng)的要求,近年來不斷開發(fā)出許多功能模塊,如高速計數(shù)模塊、溫度控制模塊、遠(yuǎn)程I/O模塊、通信和人機(jī)接口模塊等。這些帶CPU和存儲器的智能I/O模塊,既擴(kuò)展了PLC功能,又使用靈活方便,擴(kuò)大了PLC應(yīng)用范圍。
加強(qiáng)PLC聯(lián)網(wǎng)通信的能力,是PLC技術(shù)進(jìn)步的潮流。PLC的聯(lián)網(wǎng)通信有兩類:一類是PLC之間聯(lián)網(wǎng)通信,各PLC生產(chǎn)廠家都有自己的專有聯(lián)網(wǎng)手段;另一類是PLC與計算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)通信,一般PLC都有通信模塊與計算機(jī)通信。為了加強(qiáng)聯(lián)網(wǎng)通信能力,PLC生產(chǎn)廠家之間也在協(xié)商制訂通用的通信標(biāo)準(zhǔn),以構(gòu)成更大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),PLC已成為集散控制系統(tǒng)(DCS)*的重要組成部分。
4.增強(qiáng)外部故障的檢測與處理能力
根據(jù)統(tǒng)計資料表明:在PLC控制系統(tǒng)的故障中,CPU占5%,I/O接口占15%,輸入設(shè)備占45%,輸出設(shè)備占30%,線路占5%。前二項共20%故障屬于PLC的內(nèi)部故障,它可通過PLC本身的軟、硬件實現(xiàn)檢測、處理;而其余80%的故障屬于PLC的外部故障。因此,PLC生產(chǎn)廠家都致力于研制、發(fā)展用于檢測外部故障的智能模塊,進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。
5.編程語言多樣化
在PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)展的同時,PLC的編程語言也越來越豐富,功能也不斷提高。除了大多數(shù)PLC使用的梯形圖語言外,為了適應(yīng)各種控制要求,出現(xiàn)了面向順序控制的步進(jìn)編程語言、面向過程控制的流程圖語言、與計算機(jī)兼容的語言(BASIC、C語言等)等。多種編程語言的并存、互補(bǔ)與發(fā)展是PLC進(jìn)步的一種趨勢。