simotion存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及相關(guān)數(shù)據(jù)操作

1、www.PLCwww.PLCSimotion D 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)及相關(guān)數(shù)據(jù)操作Simotion D Memory Concept and Usagewww.91HMI.comwww.PLC快速入門Edition (200812 月)www.PLCwww.PLC摘 要 介紹了 Simotion D 存儲(chǔ)器的基本概念以及相關(guān)的數(shù)據(jù)操作方法。關(guān)鍵詞 Simotion D;存儲(chǔ)器;數(shù)據(jù)刪除；數(shù)據(jù)保存Key Words Simotion D; Memory; Data Delete; Data Backupwww.91HMI.comwww.PLCIA&DT Service & Support

2、Page 2 -2www.PLCwww.PLC目錄一. Simotion D 存儲(chǔ)器基本概念41.1Simotion D 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)41.2各存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)內(nèi)容和作用41.3下載過程中的數(shù)據(jù)傳遞61.4掉電后存在的數(shù)據(jù)61.5上電過程數(shù)據(jù)傳遞61.6在線查看各存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)7二. 數(shù)據(jù)刪除72.1復(fù)位按鈕82.2Overall reset82.3刪除 CF 卡中的用戶數(shù)據(jù)10www.PLC恢復(fù) SIMOTION 工廠設(shè)置10www.91HMI.com2.4三. 數(shù)據(jù)保存113.1 Copy RAM to ROM113.2 Copy Current Data to RAM113.3 通過系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行備

3、份11四. 其它相關(guān)信息13IA&DT Service & SupportPage 3 -3www.PLCwww.PLC一. Simotion D 存儲(chǔ)器基本概念1.1 Simotion D 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)Simotion D 的存儲(chǔ)器分為四個(gè)部分，如圖 1 所示，分別是 RAM Disk，RAM， Retentive memory 以及 Persistent Memory。其中 RAM Disk， RAM 合稱為 DRAM，DRAM 的數(shù)據(jù)掉電即丟失，為易失性存儲(chǔ)器。與 DRAM 對(duì)應(yīng)的是 SRAM，即 Retentive memory，也稱為NVRAM，為非易失性存儲(chǔ)器，可掉電

4、保持。Persistent Memory 就是 CF 卡，它相當(dāng)于EEPROM，內(nèi)存數(shù)據(jù)可以永久保存。www.91HMI.comwww.PLC圖 1 Simotion D 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)1.2 各存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)內(nèi)容和作用RAM Disk:RAM Disk 就是裝載存儲(chǔ)器，Simotion D 下載的數(shù)據(jù)首先存于該區(qū)域，包括組態(tài)，工藝包TP、用戶程序等。執(zhí)行 Copy RAM to ROM 時(shí)也是將其數(shù)據(jù)拷貝到 CF 卡中。執(zhí)行上載操作IA&DT Service & SupportPage 4 -4www.PLCwww.PLC時(shí)，程序也是經(jīng) RAM Disk 上載至 PC。需要注意的是

5、，RAM DISK 中的內(nèi)容在執(zhí)行 CopyRAM to ROM 或在上電完成后，會(huì)自行釋放內(nèi)部數(shù)據(jù)，因而在線診斷時(shí)?？吹狡鋬?nèi)容很少。RAM:包括 User RAM 和 System RAM。 User RAM 中保存工藝包 TP 和用戶程序。User RAM 內(nèi)含 TO Current data memory 和 TO Next memory。TO Current data memory 中存的是 TO 當(dāng)前運(yùn)行的數(shù)據(jù)，TO Next memory 中保存的數(shù)據(jù)為在線修改且需要 TO 重啟后才生效的組態(tài)數(shù)據(jù)。System RAM 中保存的數(shù)據(jù)包括 SIMOTION 內(nèi)核(Firmware)和

6、內(nèi)核數(shù)據(jù)，如診斷信息，通訊參數(shù)等。Retentive Memory(SRAM/NVRAM):Retentive memory 用于保存掉電保持的數(shù)據(jù)。掉電時(shí)，保持性數(shù)據(jù)由 RAM 拷貝到該區(qū)域進(jìn)行保存。Retentive memory 中保存的數(shù)據(jù)如表 1 所示：表 1 Retentive memory 數(shù)據(jù)內(nèi)容www.91HMI.coRetentive memory 中的數(shù)據(jù)在掉電后，對(duì)于 D4x5 由超級(jí)電容或者電池來保持。其中通過超級(jí)電容可保持 5 天，而電池一般可至少保持 3 年以上。D4x5 的電池安裝在風(fēng)扇/電池模塊中，對(duì)于 D445 為標(biāo)配，對(duì)于 D425/D435 為選件。而

7、D410 則不需要風(fēng)扇/電池模塊，D410的 SRAM 掉電后內(nèi)存的數(shù)據(jù)可永久保存。Persistent Memory(CF 卡)CF 卡中內(nèi)存數(shù)據(jù)可以永久保存。在 CF 卡中保存的內(nèi)容包括：x SIMOTION Kernel (D4x5 firmware)x工藝包x用戶數(shù)據(jù)(組態(tài)數(shù)據(jù)，程序，參數(shù)設(shè)置，Task 配置等)IA&DT Service & SupportPage 5 -5數(shù)據(jù)類型內(nèi)容Kernel Datam IP 參數(shù) (IP 地址, 子網(wǎng)掩碼, 路由器地址) DP 參數(shù) (PROFIBUS DP 地址,波特率)www.PLC 診斷緩沖區(qū)信息保持性變量 程序單元變量

8、(interface 或 implementation)中定義為VAR_GLOBAL_RETAIN 的變量 全局變量(Global device variables) 中設(shè)置為 "RETAIN" 的變量TO 保持性數(shù)據(jù) 絕對(duì)值編碼器數(shù)據(jù)www.PLCwww.PLCxSINMAICS 驅(qū)動(dòng)參數(shù)x通訊數(shù)據(jù)，包括 IP 參數(shù)(IP 地址, 子網(wǎng)掩碼, 路由器地址等)和 DP 參數(shù)(DP 地址, 波特率等)x通過系統(tǒng)函數(shù)備份到 CF 卡中的內(nèi)容，如使用_savePersistentMemoryData 時(shí)在 CF中產(chǎn)生的備份文件。x授權(quán)1.3 下載過程中的數(shù)據(jù)傳遞執(zhí)行下載操作時(shí)，先

9、下載以下內(nèi)容到RAM disk中：x xx用戶數(shù)據(jù)工藝包通訊數(shù)據(jù)，包括 IP 參數(shù)和 DP 參數(shù)其中硬件組態(tài)、保持性變量、通訊數(shù)據(jù)等內(nèi)容會(huì)同時(shí)保存到SRAM中。再將RAM disk中的相應(yīng)數(shù)據(jù)拷貝到DRAM中。其中工藝包TP，以及用戶程序等拷貝到User RAM中，再?gòu)腢ser RAM拷貝工藝包TP，TOs到TO Current Data Memory中。注：在Options > Settings > Download 中可以選擇下載時(shí)的默認(rèn)選項(xiàng)，包括是否同時(shí)下載驅(qū)www.91HMI.com動(dòng)參數(shù)、硬件組態(tài)以及是否在下載后進(jìn)行wCwwo.PpLyCwRorAld.Mcn to RO

10、M操作、是否初始化保持性和非保持性變量等。在Options > Settings > CPU Download可設(shè)置是否允許在運(yùn)行中下載，以及下載后是否在運(yùn)行中執(zhí)行Copy RAM to ROM,以及執(zhí)行Copy RAM to ROM前是否先執(zhí)行Copy Current Data to RAM等。在工具欄中也分別列有下載全部程序的命令和驅(qū)動(dòng)/SIMOTION分開下載的命令。1.4 掉電后存在的數(shù)據(jù)掉電后SIMOTION D只有兩個(gè)地方的數(shù)據(jù)仍然存在：CF卡和SRAM。數(shù)據(jù)內(nèi)容參考上文。1.5 上電過程數(shù)據(jù)傳遞在上電后，首先會(huì)從CF卡中拷貝數(shù)據(jù)：x將工藝包 TP 和用戶數(shù)據(jù)(如果 C

11、F 卡中有備份程序)拷貝到 RAM Disk 中x將 IP 參數(shù)和 DP 參數(shù)等通訊參數(shù)拷貝到 SRAM 中(如 SRAM 中的數(shù)據(jù)丟失或無效時(shí)) 從SRAM中拷貝以下數(shù)據(jù)到DRAM中的System RAM中：xIP 參數(shù)和 DP 參數(shù)等通訊數(shù)據(jù)x診斷信息從RAM DISK中拷貝工藝包以及用戶程序到User RAM中，再?gòu)腢ser RAM拷貝工藝包，工藝IA&DT Service & SupportPage 6 -6www.PLCwww.PLC對(duì)象到TO Current Data Memory中。然后釋放掉RAM DISK中的內(nèi)容。上電后，SRAM 中的保持性數(shù)據(jù)如果仍有效，則

12、使用本身的數(shù)據(jù)。如果因?yàn)榈綦姇r(shí)間太久丟失了，那么就從 CF 卡中拷貝?？赡軙?huì)拷貝通過_savePersistentMemoryData 備份的PMEMORY.XML 或者 PMEMORY.BAK 中的數(shù)據(jù)，這可通過診斷信息、系統(tǒng)變量或者PeriperalFaultTask 來判斷從哪里拷貝的保持性數(shù)據(jù)。1.6 在線查看各存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)各存儲(chǔ)器當(dāng)前的數(shù)據(jù)量可以在線連接后通過指令 Simotion D >target diagnostics 進(jìn)行在線查看，如圖 2：device > devicewww.91HMI.comwww.PLC圖 2 在線查看各存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)量由于 RAM DISK

13、中內(nèi)容在執(zhí)行 Copy RAM to ROM 操作或者在上電完成后會(huì)自行釋放，而在下載程序時(shí)，也只下載與當(dāng)前程序不同的內(nèi)容，因而在線診斷時(shí)?？吹狡鋬?nèi)容基本為空。二. 數(shù)據(jù)刪除可以通過以下四種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)刪除1) 復(fù)位按鈕(Reset button)2) Overall Reset3) 刪除 CF 卡中的用戶數(shù)據(jù)(Delete User Data from Card)4) SIMOTION D 恢復(fù)工廠設(shè)置（Reset SIMOTION to default settings） 注：上述所有數(shù)據(jù)刪除操作不會(huì)刪除 CF 卡上授權(quán)。IA&DT Service & SupportPag

14、e 7 -7www.PLCwww.PLC各種方法對(duì)應(yīng)的各存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)刪除情況如表 2 所示：表 2 數(shù)據(jù)刪除一覽表注：如果 CF 卡中保存有備份數(shù)據(jù)，Reset button 和 Overall Reset 操作后從 CF 卡中重新拷貝相應(yīng)數(shù)據(jù)到各個(gè)存儲(chǔ)器。2.1 復(fù)位按鈕Simotion D有一個(gè)復(fù)位按鈕(Reset Button)，如圖3所示，其作用相當(dāng)于掉電重啟，只是不需要將24V電源去掉。因此和掉電過程一樣，所有DRAM的數(shù)據(jù)都會(huì)被清除，SRAM的內(nèi)容都將被保持，然后再執(zhí)行Simotion D上電重啟一樣的數(shù)據(jù)傳遞過程，參考上文。www.91HMI.comwww.PLC圖3 Simot

15、ion D 復(fù)位按鈕2.2 Overall reset通過模式選擇開關(guān)或 Simotion D 操作面板中的 MRES 按鍵可以進(jìn)行 Overall reset 操作,Overall reset 操作將刪除以下數(shù)據(jù):xDRAM 中的所有數(shù)據(jù)，復(fù)位后從 CF 卡重新拷貝IA&DT Service & SupportPage 8 -8操作DRAM 中的數(shù)據(jù)SRAM 中的數(shù)據(jù)CF 卡中數(shù)據(jù)Reset button刪除保留保留Overall Reset刪除除 IP,DP 參數(shù),診斷信息外都刪除保留Delete User Data from Card刪除刪除除 IP,DP 參數(shù)外的數(shù)據(jù)都

16、刪除Reset SIMOTION todefault settings刪除刪除刪除，IP,DP 參數(shù)恢復(fù)出廠值www.PLCwww.PLCxSRAM 中保持性變量，TO 保持性數(shù)據(jù)，復(fù)位后從 CF 卡重新拷貝SRAM中的以下數(shù)據(jù)將被保持xx xIP 參數(shù) 和 DP 參數(shù)等通訊參數(shù)系統(tǒng)診斷信息通過指令 RAM to ROM ,_savePersistentMemoryData, _saveUnitDataSet,_exportUnitDataSet 保存的數(shù)據(jù)將從 CF 卡中拷回到 SRAM 中。在以下情況下需要使用Overall reset功能進(jìn)行復(fù)位x需要恢復(fù)用戶程序到"Copy

17、RAM to ROM"之前的數(shù)據(jù)。xRUN/STOP 燈慢閃時(shí)，表示系統(tǒng)需要進(jìn)行重啟xSRAM 中的內(nèi)容和 CF 卡中內(nèi)容產(chǎn)生沖突時(shí)具體操作：1） 使用SIMOTION SCOUT在線操作I. 在線連接SIMOTION D，并選擇Simotion D >target device > Operating mode調(diào)出CPU的操作面板II. 選擇Stop模式，停下CPUIII. 再選擇MRES模式進(jìn)行復(fù)位操作.www.91HMI.com2)離線使用模式選擇開關(guān)進(jìn)行操作 www.PLCI. 模式選擇開關(guān)設(shè)置到MRES位置，此時(shí)stop慢閃II. 模式選擇開關(guān)設(shè)置到stop位置

18、，并在三秒內(nèi)再次設(shè)置到MRES位置,此時(shí)開始復(fù)位III. 等待直到stop停止閃爍，復(fù)位完成，將模式選擇開關(guān)設(shè)置到其它需要的模式。D410和D4x5的模式選擇開關(guān)(Mode selector)的外形和使用方法不同，如圖4：圖4 Simotion D 模式選擇開關(guān)模式開關(guān)的位置對(duì)應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)如表3所示IA&DT Service & SupportPage 9 -9www.PLCwww.PLC表 3 Simotion D模式選擇開關(guān)與運(yùn)行狀態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系2.3 刪除 CF 卡中的用戶數(shù)據(jù)在線后使用 Delete user data on card 命令可以刪除的具體內(nèi)容如下：xDRAM

19、中的所有數(shù)據(jù)www.91HMI.comwww.PLCxSRAM 中除 IP 和 DP 參數(shù)外的其它數(shù)據(jù)xCF 卡中用戶數(shù)據(jù)，包括 SINAMICS 驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)具體操作：1) 在Scout中在線連接 SIMOTION D2) 選中SIMOTION D4x5并在菜單"Target System"下選擇"Delete user data on card"3) 在彈出的信息中點(diǎn)擊"OK"確認(rèn)刪除 .4) 用戶數(shù)據(jù)被刪除，同時(shí)SINAMICS轉(zhuǎn)入離線狀態(tài).2.4 恢復(fù) SIMOTION 工廠設(shè)置需要將SIMOTION D中的數(shù)據(jù)徹底刪除時(shí)可采用

20、恢復(fù)工廠設(shè)置操作，該操作將刪除以下數(shù)據(jù):x除 CF 卡外的各存儲(chǔ)器(DRAM 和 SRAM)中的所有數(shù)據(jù)x用系統(tǒng)函數(shù)在 CF 卡中備份的保持性數(shù)據(jù)xCF 卡中的用戶程序x通訊參數(shù)(復(fù)位為工廠設(shè)定值)其中DP參數(shù)恢復(fù)為兩個(gè)通迅口均為DP口，參數(shù)如下：DP地址2，通訊速率1.5 Mbit/sIA&DT Service & SupportPage 10 -10D410D4x5運(yùn)行狀態(tài)S1S2S3運(yùn)行狀態(tài)選擇開關(guān)位置RUNONONONRUN0STOPUOFFONONSTOPU1ONOFFONSTOP2ONONOFFMRES3STOPONOFFOFF無效其它位置OFFONOFFOFFOF

21、FONMRESOFFOFFOFFwww.PLCwww.PLCIP參數(shù)復(fù)位后如圖5所示：圖 5 恢復(fù)工廠設(shè)置后的 IP 參數(shù)其中IP地址為的設(shè)置為CBE30(如果有的話)，其它兩個(gè)分別為X120和X130的參數(shù)該操作相當(dāng)于將用戶涉及的除了授權(quán)和 Kernel 數(shù)據(jù)所有數(shù)據(jù)都刪除。具體操作：1) 掉電2) 將模式選擇開關(guān)切至MRES位置3) 上電，此時(shí)開始工廠復(fù)位。4) 直到STOP燈常亮，CPU保持在停止?fàn)顟B(tài)后復(fù)位完成5) 將模式選擇開關(guān)設(shè)置到其它需要的位置三. 數(shù)據(jù)保存3.1 Copy RAM to ROMwww.91HMI.comCopy RAM to ROM 將 RAM 中以

22、下內(nèi)容拷ww貝w.P到LCwCorFld.c卡n 中x從 RAM disk 中拷貝工藝包和其它用戶數(shù)據(jù)x從 SRAM 中 IP 參數(shù)和 DP 參數(shù)以及保持性變量數(shù)據(jù)該命令不保存保持性變量的當(dāng)前值，而只是保存初始值，其當(dāng)前值需要使用系統(tǒng)函數(shù)"_savePersistentMemoryData" 進(jìn)行保存。另外，對(duì)于集成的SINAMICS的驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，必須單獨(dú)做Copy RAM to ROM操作才能保存其參數(shù)到CF卡中。3.2 Copy Current Data to RAM該指令可以將在線修改的 TO 組態(tài)數(shù)據(jù)從 Current data memory 保存到 RAM disk

23、,然后通過Copy RAM to ROM 命令保存到 CF 卡，因而在線修改的 TO 組態(tài)數(shù)據(jù)需要兩個(gè)命令同時(shí)使用才能保存到 CF 卡中。或者可以執(zhí)行該命令后從 RAM disk 上載組態(tài)數(shù)據(jù)到 PC 中。Copy Current data memory 指令不拷貝 TO 的系統(tǒng)變量。3.3 通過系統(tǒng)函數(shù)進(jìn)行備份通過系統(tǒng)函數(shù)”_savePersistentMemoryData”, “_saveUnitDataSet”,” _exportUnitDataSet”可以進(jìn)行數(shù)據(jù)保存。IA&DT Service & SupportPage 11 -11www.PLCwww.PLC“_s

24、avePersistentMemoryData”:_savePersistentMemoryData 用于將 SRAM 中的數(shù)據(jù)保存到 CF 卡中以永久保存數(shù)據(jù)。執(zhí)行該函數(shù)后將在 CF 卡的"USER/SIMOTION"目錄下產(chǎn)生名為"PMEMORY.XML"的文件。在上電后，在以下幾種情況下，該文件中的數(shù)據(jù)將會(huì)拷回 SRAM 中：xSRAM 中數(shù)據(jù)由于掉電時(shí)間太久或由于電池供電不足丟失。x執(zhí)行了 Overall reset 復(fù)位操作。如果在執(zhí)行該函數(shù)時(shí)，"PMEMORY.XML"文件已經(jīng)存在，那么會(huì)將該文件重命名為"PME

25、MORY.BAK"，然后再產(chǎn)生一個(gè)"PMEMORY.XML"文件保存當(dāng)前備份內(nèi)容。如因某些原因?qū)е庐?dāng)前的備份沒有成功（如 CF 卡容量不足），那么下次需要恢復(fù) SRAM 數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)使用"PMEMORY.BAK"中的數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前備份成功，那么將刪除"PMEMORY.BAK"文件。在恢復(fù) SRAM 數(shù)據(jù)后，可以通過系統(tǒng)變量"persistentDataPowerMonitoring.persistentDataState" 來查看是從哪個(gè)文件恢復(fù)的 SRAM 數(shù)據(jù)。注：舊版本（Version 3.1 及之前）

26、 SIMOTION D 在調(diào)用savePersistentMemoryData時(shí)， 產(chǎn)生名為PMEMORY.DAT的文件?！癬saveUnitDataSet”:“_saveUnitDataSet” 函數(shù)可以將以下變量的數(shù)據(jù)保存到CF卡或者RAM disk 中:x在程序單元的 interface 或者 implwewmw.ePLnCn(ST Souce file 或 MCC Unit 中)中定義的變量，保持或非保持（Version 3.2 之前只能保存 interface 中的保持性變量）xglobal device variables，保持或非保持的變量“_saveUnitDataSet “函

27、數(shù)的一些重要參數(shù)如下：www.91HMI.comid: Data set 的編號(hào)storageType ：需要在哪里保存變量TEMPORARY_STORAGE：RAM diskPERMANENT_STORAGE：CF 卡Overwrite：是否覆蓋已存在的 Data set，True 為覆蓋unitName ：需要保存的 Unit 的名稱dataScope ：保存 Unit 中哪部分的變量_INTERFACE_IMPLEMENTATION/ Interface 中定義的變量/ Implementation 中定義的變量_INTERFACE_AND_IMPLEMENTATION / interf

28、ace 和 Implementation 中/定義的變量IA&DT Service & SupportPage 12 -12www.PLCwww.PLCKindOfData ：需要保存的變量的類型NO_RETAIN_GLOBAL_RETAIN ALL_GLOBAL )/ 非保持性的變量/ 保持性的變量/保持性和非保持性的變量Return value：是否保存成功等詳細(xì)信息可從返回值中判斷_saveUnitDataSet函數(shù)保存的數(shù)據(jù)需要通過_loadUnitDataSet函數(shù)進(jìn)行讀取。該函數(shù)也是通過相關(guān)的參數(shù)，如Data set的id以及訪問的存儲(chǔ)器類型，數(shù)據(jù)的類型等等確認(rèn)需要

29、恢復(fù)的變量。“_exportUnitDataSet” 函數(shù)“_exportUnitDataSet” 函數(shù)的作用類似于”_saveUnitDataSet”，但只有存程序單元 (ST 源文件或 MCC unit)的interface中的保持或非保持性變量可以使用該函數(shù)進(jìn)行保存。只有Version V3.2 或更新版本的SIMOTION D可以使用該函數(shù)?！癬exportUnitDataSet”數(shù)據(jù)保存的格式為XML ，并壓縮為ZIP文件。“_exportUnitDataSet” 函數(shù)的參數(shù)類似于”_saveUnitDataSet” 函數(shù)，在此不再贅述?！癬exportUnitDataSet”保存的

30、數(shù)據(jù)需要使用函數(shù)”_importUnitDataSet”來進(jìn)行恢復(fù)。其它相關(guān)的系統(tǒng)函數(shù)：www.91HMI.comwww.PLCx “_deleteUnitDataSet”: 用于刪除單個(gè)通過系統(tǒng)函數(shù)”_exportUnitDataSet”以及”_saveUnitDataSet” 保存的變量數(shù)據(jù)文件x“_checkExistingUnitDataSet”: 用于檢查是否存在相應(yīng)的數(shù)據(jù)備份文件x“_deleteAllUnitDataSets”: 刪除所有保存的變量數(shù)據(jù)備份文件四. 其它相關(guān)信息各型號(hào) Simotion D 的存儲(chǔ)器大小如下：表 4 Simotion D 存儲(chǔ)器容量IA&DT Service & SupportPage 13 -13存儲(chǔ)器D410D425D435D445RAM (Random Access Memory)25 MB25 MB25 MB50 MBRAM disk (load memory)17 MB17 MB17 MB23 MBRetentive memory7 KB320 KB320 KB320 KBPersistent memory (CF Card)300 MB300 MB300 MB300 MBwww.PLCwww.PLC