Tipo di articolo: FAQ, ID articolo: 7302549, Data articolo: 24/08/2006
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Come si può avere una panoramica sul concetto di memoria e sulle dimensioni di memoria dell'S7-400?

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Descrizione
In questo articolo viene descritto il concetto di memoria delle CPU SIMATIC S7-400 e della CPU SIMATIC S7-318. Uno schizzo nella parte bassa di questo articolo provvederà a chiarire ancora una volta il concetto di memoria.

La memoria delle CPU SIMATIC S7-400/S7-318 può essere suddivisa in tre aree: memoria di caricamento, memoria di lavoro e memoria di sistema.

  • Memoria di caricamento
    La memoria di caricamento può essere suddivisa in memoria di caricamento esterna e in memoria di caricamento interna. La memoria di caricamento interna è una memoria RAM inglobata nella CPU. Con "PLC/Carica" si trasferiscono blocchi dal dispositivo di programmazione (PG) nella memoria di caricamento della CPU. Contemporaneamente viene qui aggiornata la memoria di lavoro, per cui i blocchi di codice ed i blocchi dati rilevanti per la runtime vengono trasferiti nella memoria di lavoro.
    Tramite una RAM Memory Card opp. una Flash Memory Card è possibile ampliare la memoria di caricamento. La memory card è la memoria di caricamento esterna.

    Con "PLC > Carica programma applicativo sulla memory card", con Flash Memory Card innestata si trasferiscono i blocchi nella memoria di caricamento esterna. Con "PLC > Carica programma applicativo sulla memory card" la CPU deve essere però posta in STOP, prima che il programma applicativo possa essere trasferito.
    Con RAM Memory Card innestata si può, tramite "PLC > Carica", trasferire il programma nella CPU. Anche qui la memoria di lavoro viene immediatamente aggiornata, per cui i blocchi di codice ed i blocchi dati rilevanti per le la runtime vengono trasferiti nella memoria di lavoro. Per prima cosa viene riempita la memoria di caricamento RAM interna. Solo quando questa è piena, ulteriori blocchi vengono scritti sulla RAM Memory Card.

Tramite il dispositivo di programmazione (PG) tutti i blocchi di programma ed i blocchi dati possono essere caricati nella memoria di caricamento.

  • Ampliamento della memoria di caricamento tramite una memory card
    La scelta di quale memory card si deve fare uso, dipende dai seguenti punti:

o       il programma applicativo deve essere mantenuto sulla memory card anche in caso di RETE OFF e senza batteria tampone? Allora è necessario l'impiego della Flash Memory Card.
Attenzione
Nel caso di impiego di una Flash Memory Card e di mancanza del tamponamento tramite la batteria tampone, i blocchi nella parte RAM della memoria di caricamento ed i dati (memoria di lavoro e memoria di sistema) con RETE OFF vanno perduti.

o       Il programma applicativo deve essere modificabile anche durante il tipo di funzionamento RUN ed è troppo grande per la memoria RAM interna? Allora è necessario l'impiego di una RAM Memory Card. Nell'impiego di una RAM Memory Card il sistema deve essere fatto funzionare con una batteria, affinché in caso di una caduta della rete i dati della RAM Memory Card e quelli della RAM interna siano tamponati.

  • Nell'innesto di una memory card il sistema operativo richiede una cancellazione totale (il LED STOP pulsa lentamente a 0,5 Hz). La cancellazione totale può essere avviata nel modo seguente: portare l'interruttore nella posizione MRES e poi nuovamente nella posizione STOP. Il LED STOP pulsa poi per almeno 3 secondi con 2 Hz (la cancellazione viene eseguita) e poi va in luce continua. Se è innestata una Flash Memory Card, dopo la cancellazione totale la CPU copia i parametri di sistema memorizzati dalla Flash Memory Card nella memoria di lavoro.

    Importante

    La memory card deve rimanere innestata fino a quando viene elaborato il programma. Se si innesta opp. si estrae la memory card con RETE ON, la CPU richiede una cancellazione totale tramite il pulsare lento con 0,5 Hz del LED di STOP. Se si innesta opp. si estrae la memory card con RETE OFF, la CPU dopo la reinserzione esegue autonomamente una cancellazione totale.
  • Memoria di lavoro
    La memoria di lavoro è suddivisa in due parti. Di queste una parte è utilizzata per il codice rilevante per la runtime. Nella memoria di lavoro per il codice sono depositate anche l'immagine di processo degli ingressi (IPI), l'immagine di processo delle uscite (IPU) ed il buffer di diagnostica. L'altra parte della memoria di lavoro viene utilizzata per i dati rilevanti per la runtime e contiene anche i dati dello stack dei dati locali. La memoria di lavoro è una memoria RAM dotata di tamponamento a batteria.
    Se si modifica la suddivisione della memoria di lavoro tramite la parametrizzazione in "HW Config > Proprietà oggetto > ...", allora nel caricamento dei dati di sistema nella CPU la memoria di lavoro viene riorganizzata. Questo ha come conseguenza che i blocchi dati che sono stati creati tramite SFC, vengono cancellati ed i blocchi dati restanti vengono occupati con i valori iniziali provenienti dalla memoria di caricamento. La dimensione utilizzabile dalla memoria di lavoro per i blocchi di codice ed i blocchi dati viene modificata nel caricamento dei dati di sistema, se si modificano i seguenti parametri:
    - dimensione dell'immagine di processo (a byte; nel registro"Ciclo/Merker di clock")
    - risorse di comunicazione (nel registro"Memoria")
    - dimensione del buffer di diagnostica (nel registro"Diagnostica/Orologio")
    - numero dei dati locali per tutte le classi di priorità (registro"Memoria")

    Se si modificano i dati di sistema, nella parametrizzazione occorre tener conto del seguente impegno di memoria.

Parametro

Memoria di lavoro necessaria

Nella memoria di codice/di dati

Dimensione dell'immagine di processo (ingressi)

12 byte per ogni byte nell’immagine di processo degli ingressi

memoria del codice

Dimensione dell'immagine di processo (uscite)

12 byte per ogni byte nell’immagine di processo delle uscite

memoria del codice

Risorse di comunicazione
(job di comunicazione)

72 byte per ogni job di comunicazione

memoria del codice

Dimensione del buffer di diagnostica

32 byte per ogni voce del buffer di diagnostica

memoria del codice

Numero dei dati locali

1 byte per ogni byte di dati locali della memoria dati

memoria dati

  • Memoria di sistema
    La memoria di sistema (RAM) contiene gli elementi di memoria che ogni CPU rende disponibile al programma applicativo, come p. es.: merker (M), temporizzatori (T) e contatori (Z). Inoltre la memoria di sistema contiene lo stack dei blocchi e lo stack delle interruzioni. Nella memoria di sistema della CPU viene resa disponibile e riservata ancora una memoria temporanea per lo stack dei dati locali, per il buffer di diagnostica e per le risorse di comunicazione. Questi dati nella memoria temporanea della memoria di sistema sono validi fino a quando il blocco è attivo. Dopo la chiusura del blocco i dati si trovano nella memoria di lavoro (non i dati locali temporanei).
    Nota

    L'elaborazione del programma avviene esclusivamente nell'ambito della memoria di lavoro e della memoria di sistema.

Il comportamento della CPU dopo Rete ON

Dopo RETE ON viene dapprima verificato se si è in presenza di RETE ON con o senza tampone.
In caso di RETE ON con tampone, viene eseguito il tipo di avviamento (riavviamento, nuovo avviamento, avviamento a  freddo), che è selezionato nelle proprietà della CPU/avviamento nella Configurazione hardware.
In caso di RETE ON senza tampone, con Flash Memory Card innestata i blocchi di codice ed i blocchi dati rilevanti per la runtime vengono trasferiti dalla memoria di caricamento nella memoria di lavoro.

Importante
La struttura della memoria della CPU 318-2DP corrisponde alla struttura di memoria delle CPU S7-400.


Figura 01
 

Ulteriori avvertenze e informazioni

  • Ulteriori informazioni sui dati delle singole CPU si trovano nel manuale "Sistema di automazione S7-400 Configurazione ed impiego", Cap. 2.2 nell’articolo con ID 22586851
  • Ulteriori informazioni sulle proprietà di avviamento/ comportamento di avviamento (avviamento a  freddo, avviamento a caldo, ...) si trovano nel manuale "Sistema di automazione S7-400 Dati delle CPU", Cap. 4.2 nell’articolo con ID 14016796
  • Avvertenze sui diversi tipi di memory card si trovano nel manuale "Sistema di automazione S7-400 Dati delle CPU", Cap. 1.5 nell’articolo con ID 14016796
  • Avvertenze per la cancellazione totale della CPU si trovano nel manuale "Sistema di automazione S7-400 Configurazione", Cap. 6.5 nell’articolo con ID 1117849
  • Avvertenze e sul comportamento delle CPU dopo RETE OFF senza batteria tampone si trovano nell’articolo con ID: 1994237

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