STEP 7 V5.0. Программирование
Подождите немного. Документ загружается.
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
A-10 C79000-G7076-C562-02
Действия при запуске
Следующая таблица показывает, какие действия выполняются CPU во время
запуска:
Действия в порядке выполнения При теплом
рестарте
При
холодном
рестарте
При
горячем
рестарте
Очистка I-стека /B-стека X X 0
Очистка не сохраняемых битов памяти,
таймеров, счетчиков
X 0 0
Очистка всех битов памяти, таймеров,
счетчиков
0 X 0
Очистка таблицы выходов образа процесса X X выбираемая
Очистка выходов модулей цифровых сигналов X X выбираемая
Сброс аппаратных прерываний X X 0
Сброс диагностических прерываний X X X
Обновление списка состояний системы (SZL) X X X
Оценка параметров модулей и их передача
модулям или передача значений по
умолчанию
X X X
Выполнение подходящего ОВ запуска X X X
Выполнение остатка цикла (часть программы
пользователя, не выполненная вследствие
выключения электропитания)
0 0 X
Обновление таблицы входов образа процесса X X X
Разблокировка цифровых выходов (отмена
сигнала OD) после переключения в RUN
X X X
X означает: выполняется
0 означает: не выполняется
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
C79000-G7076-C562-02
A-11
Прерывание процесса запуска
Если во время запуска происходит ошибка, то запуск прерывается и CPU
переключается в состояние STOP или остается в этом режиме.
Прерванный теплый рестарт можно повторить. После прерывания рестарта
возможен как теплый рестарт, так и горячий рестарт.
Запуск (теплый рестарт или горячий рестарт) не выполняется или
прерывается в следующих ситуациях:
• Переключатель режимов работы CPU установлен в положение STOP.
• Затребован сброс памяти.
• Подключена плата памяти с кодом приложения, не разрешенным в STEP
7 (например, STEP 5).
• В однопроцессорный режим включено более одного CPU .
• Программа пользователя содержит OB, который не распознается CPU или
заблокирован.
• После включения электропитания CPU обнаруживает, что не все модули,
перечисленные в конфигурационной таблице, созданной с помощью STEP
7, действительно вставлены (различие между предварительно заданным и
фактическим назначением параметров не разрешается).
• Во время оценивания параметров модулей происходят ошибки.
Горячий рестарт не выполняется или прерывается в следующих ситуациях:
• Память CPU была сброшена (после сброса памяти возможен только
теплый рестарт).
• Был превышен допуск на время прерывания (это время между моментом
выхода из режима RUN до момента завершения выполнения ОВ запуска,
включая остаток цикла).
• Была изменена конфигурация модулей (например, заменен модуль).
• Назначение параметров разрешает только теплый рестарт.
• Если блоки загружались, удалялись или изменялись в то время, когда CPU
был в состоянии STOP.
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
A-12 C79000-G7076-C562-02
Последовательность действий
Следующий рисунок показывает действия CPU в режимах STARTUP и RUN:
RUN
STARTUP
STOP
Запрос полного
запуска
Запрос рестарта
STOP
ОВ полного
запуска
Разблокировка
выходов
OB запуска
Остаток цикла
Стирание выходной таблицы
образа процесса и
периферийных выходов (по
выбору)
Допуск на время
прерывания превышен?
Чтение входной таблицы
образа процесса
Выполнение программы
пользователя
Вывод выходной таблицы
образа процесса
нет
да
Вывод выходной
таблицы образа процесса
Очистка
входной/выходной
таблицы образа
процесса,
периферийных I/O,
не сохраняемых
битов памяти,
таймеров и счетчиков
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
C79000-G7076-C562-02
A-13
A.1.4 Режим RUN
CPU в режиме RUN выполняет циклическую программу, а также программу,
управляемую временем, и программу, управляемую прерываниями,
следующим образом:
• С входов считывается образ процесса.
• Выполняется программа пользователя.
• Выводится таблица выходов образа процесса.
Активный обмен данными между CPU с использованием связи через
глобальные данные (таблица глобальных данных), с использованием
коммуникационных SFB для конфигурированных соединений и с
использованием коммуникационных SFC для не конфигурированных
соединений возможен только в режиме RUN.
Следующая таблица показывает пример, когда возможен обмен данными в
разных режимах работы:
Тип связи Режим CPU 1 Направление
передачи
Режим CPU 2
Связь с помощью глобальных данных RUN RUN
RUN STOP/HOLD
STOP RUN
STOP X STOP
HOLD X STOP/HOLD
Односторонняя передача RUN RUN
с помощью коммуникационных SFB
RUN STOP/HOLD
Двусторонняя передача с помощью
коммуникационных SFB
RUN RUN
Односторонняя передача RUN RUN
с помощью коммуникационных SFC
RUN STOP/HOLD
Двусторонняя передача с помощью
коммуникационных SFC
RUN RUN
означает: передача данных возможна в двух направлениях
означает: передача данных возможна только в одном направлении
X означает: передача данных невозможна
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
A-14 C79000-G7076-C562-02
A.1.5 Режим HOLD
Режим HOLD – это специальный режим. Он используется только в целях
тестирования во время запуска или в режиме RUN. Режим HOLD означает
следующее:
• Все таймеры «замораживаются»: таймеры и счетчики рабочего времени
не обрабатываются, контроль времени останавливается, основные
тактовые импульсы уровней, управляемых временем, задерживаются.
• Часы реального времени работают.
• Выходы заблокированы, но их можно разблокировать явным образом для
целей тестирования.
• Входы и выходы можно устанавливать и сбрасывать.
• Если в CPU с резервным батарейным питанием в режиме HOLD
прекращается подача электропитания, то после восстановления
электропитания CPU переключается в режим останова, но не выполняет
автоматический горячий или теплый рестарт. CPU без резервного
батарейного питания после восстановления электропитания выполняют
автоматический теплый рестарт.
• Глобальные данные могут приниматься, и возможна пассивная
односторонняя передача данных с использованием коммуникационных
SFB для конфигурированных соединений и коммуникационных SFC для не
конфигурированных соединений (см. также таблицу в разделе «Режим
RUN»).
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
C79000-G7076-C562-02
A-15
A.2 Области памяти CPU S7
A.2.1 Распределение памяти
Память CPU S7 можно разбить на три области (см. рисунок ниже):
• Загрузочная память используется для программ пользователя без
назначений символических адресов или комментариев (они остаются в
памяти устройства программирования). Загрузочная память может быть
вида RAM (ОЗУ) или EPROM (СППЗУ)
• Блоки, не отмеченные как необходимые для запуска, будут храниться
только в загрузочной памяти.
• Рабочая память (встроенное ОЗУ) содержит части программы S7,
существенные для выполнения вашей программы. Программа
выполняется только в областях рабочей памяти и системной памяти.
• Системная память (ОЗУ) содержит элементы памяти, предоставляемые
каждым CPU программе пользователя, такие как таблицы входов и
выходов образа процесса, память с побитовым доступом (меркеры),
таймеры и счетчики. Системная память содержит также стек блоков и стек
прерываний.
• В дополнение к вышеупомянутым областям данных, системная память
CPU предоставляет также временную память (локальный стек данных),
содержащую временные данные блока, когда он вызывается. Эти данные
остаются действительными только до тех пор, пока блок активен.
Стек локаль ных данных
CPU
Стек блоков
Стек прерываний
Буфер диагностики
Распределение памяти
Д
инамическая загрузочная
память (RAM, встроенная или
на плате памяти): содержит
программу пользователя
Сохраняемая загрузочная
память (EEPROM, на плате
памяти или встроенная в CPU
S7): соде ржит программу
пользователя
Рабочая память (RAM)
содер жит выполняемую
программу пользо вателя,
например, логические блоки и
блоки данных
Системная память
(
RAM
)
со
д
е
р
жит:
Входные/выходные таблицы образа
процесса, память с побитовым
доступом, таймеры, счетчики
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
A-16 C79000-G7076-C562-02
A.2.2 Загрузочная память и рабочая память
Когда вы загружаете программу пользователя из устройства
программирования в CPU, то в загрузочную и рабочую память CPU
передаются только логические блоки и блоки данных.
Назначение символических адресов (таблица символов) и комментарии к
блокам остаются в устройстве программирования.
Подразделение программы пользователя
Чтобы обеспечить быстрое выполнение программы пользователя и избежать
ненужной нагрузки на рабочую память, которую невозможно расширить, в
рабочую память загружаются только части блоков, существенные для
выполнения программы.
Части блоков, которые не требуются для выполнения программы (например,
заголовки блоков), остаются в загрузочной памяти.
Следующий рисунок показывает программу, загруженную в память CPU.
Комментарии
Символы
Ус тройство
програмирования
Сохранено на жестком диске
Загрузочная память Рабочая память
S7-400
S7-300
Логические блоки
Блоки данных
Все логические
блоки
Все блоки данных
Части логических
блоков и блоков
данных, важные
для выполнения
программы
Примечание
Блоки данных, создаваемые в программе пользователя с помощью
системных функций (например, SFC22 CREAT_DB) хранятся полностью в
рабочей памяти CPU.
Некоторые CPU имеют раздельно управляемые области рабочей памяти
для программного кода и данных. Размер и назначение этих областей
указаны во вкладке " Memory [Память]" в Информации о модулях (Module
Information) для этих CPU.
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
C79000-G7076-C562-02
A-17
Идентификация блоков данных как "несущественных для выполнения"
Блоки данных, которые были запрограммированы в исходном файле как часть
программы на AWL, могут быть идентифицированы как «несущественные для
выполнения» (ключевое слово UNLINKED). Это означает, что эти DB, будучи
загруженными в CPU, хранятся только в загрузочной памяти. Содержимое
таких блоков можно при необходимости скопировать в рабочую память,
используя SFC20 BLKMOV.
Эта методика экономит пространство рабочей памяти. Тогда расширяемая
загрузочная память используется как буфер (например, для формул смесей: в
рабочую память загружается только форму ла для следующей порции).
Структура загрузочной памяти
Загрузочную память можно расширить, используя платы памяти. За
информацией о максимальном размере загрузочной памяти обратитесь к
руководству "S7-300 Programmable Controller, Hardware and Installation Manual
[Программируемый контроллер S7-300. Аппаратные средства и монтаж]" и к
справочному руководству "S7-400, M7-400 Programmable Controllers Module
Specifications Reference Manual [Программируемые контроллеры S7-400, M7-
400. Данные модулей]".
Загрузочная память в CPU S7-300 может иметь как встроенный блок СППЗУ
(EPROM), так и встроенный блок ОЗУ (RAM). Области в блоках данных можно
объявлять как сохраняемые, задавая параметры STEP 7 (см. раздел
«Сохраняемые области памяти в CPU S7-300»).
Чтобы расширить загрузочную память в CPU S7-400, вам необходимо
использовать плату памяти (RAM или EPROM). Встроенная загрузочная
память – это оперативная память (RAM), и она используется, главным
образом, для перезагрузки и исправления блоков. В новых CPU S7-400 можно
подключать также дополнительную рабочую память.
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
A-18 C79000-G7076-C562-02
Поведение загрузочной памяти в областях RAM и EPROM
В зависимости от того, выбираете ли вы для расширения загру зочной памяти
плату памяти типа RAM (ОЗУ) или типа EPROM (СППЗУ), загрузочная память
может реагировать по-разному во время загрузки, перезагрузки или сброса
памяти.
Следующая таблица показывает различные методы загрузки:
Тип памяти Метод загрузки Тип загрузки
RAM Загрузка и удаление отдельных
блоков
Соединение PG-CPU
Загрузка и удаление всей
программы S7
Соединение PG-CPU
Перезагрузка отдельных блоков Соединение PG-CPU
Встроенная (только в
S7-300) или съемная
EPROM
Загрузка программ S7 целиком Соединение PG-CPU
Съемная EPROM Загрузка программ S7 целиком
Считывание EPROM в
PG и вставка платы
памяти в CPU
Загрузка EPROM в CPU
Хранимые в RAM программы теряются, когда вы сбрасываете память CPU
(MRES) либо снимаете CPU или плату памяти RAM.
Программы, хранимые на платах памяти EPROM, не стираются при сбросе
памяти CPU и сохраняются даже при отсутствии резервного батарейного
питания (транспортировка, резервные копии).
Приложение
Программирование в помощью STEP 7 версии 5.0
C79000-G7076-C562-02
A-19
A.2.3 Системная память
A.2.3.1 Использование областей системной памяти
Системная память CPU S7 разделена на адресные области (см. таблицу
ниже). Вы адресуете данные непосредственно в соответствующей адресной
области с помощью команд своей программы.
Адресная
область
Доступ через единицы
следующего размера
Обозначение
в S7 (IEC)
Описание
Таблица входов
образа процесса
Вход (бит) I В начале цикла сканирования
CPU считывает входы модулей
ввода и записывает значения в
этой области.
Входной байт IB
Входное слово IW
Входное двойное слово ID
Таблица выходов
образа процесса
Выход (бит) Q Во время цикла сканирования
программа вычисляет значения
выходов и помещает их в эту
область. В конце цикла
сканирования CPU передает
расчетные значения выходов
модулям вывода.
Выходной байт QB
Выходное слово QW
Выходное двойное слово QD
Память с
побитовым
доступом
Бит памяти M Эта область обеспечивает
хранение промежуточных
результатов вычислений в
программе.
Байт памяти MB
Слово памяти MW
Двойное слово памяти MD
Таймеры Таймер (T) T Эта область обеспечивает
хранение таймеров.
Счетчики Счетчик (C) C Эта область обеспечивает
хранение счетчиков.
Блок данных Блок данных, открытый
посредством "OPN DB":
DB Блоки данных содержат
информацию для программы.
Они могут определяться для
совместного использования
всеми логическими блоками
(разделяемые DB) или
назначаться заданному FB или
SFB (экземплярные DB).
Бит данных DBX
Байт данных DBB
Слово данных DBW
Двойное слово данных DBD
Блок данных, открытый
посредством "OPN DI":
DI
Бит данных DIX
Байт данных DIB