Cấu trúc nhớ Cấu trúc nhớ Bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên 1/9 Cấu trúc nhớ Kiểu liệu 2/9 Cấu trúc nhớ Vùng nhớ liệu, đối tượng cách truy cập PLC thường yêu cầu nhớ trường hợp: Làm định thời cho kênh trạng thái I/O Làm đệm trạng thái chức PLC định thời, đếm, ghi Relay Mỗi lệnh chương trình có vị trí riêng nhớ, tất vị trí nhớ đánh số, số địa nhớ Địa ô nhớ trỏ đến đếm địa bên vi xử lý Bộ vi xử lý giá trị đếm lên trước xử lý lệnh Với địa mới, nội dung ô nhớ tương ứng xuất đầu ra, trình gọi trình đọc Bộ nhớ bên PLC tạo vi mạch bán dẫn, vi mạch có khả chứa 2000 - 16000 dòng lệnh , tùy theo loại vi mạch Trong PLC nhớ RAM, EPROM sử dụng + RAM (Random Access Memory) nạp chương trình, thay đổi hay xóa bỏ nội dung lúc Nội dung RAM bị nguồn điện nuôi bị Để tránh tình trạng PLC trang bị pin khô, có khả cung cấp lượng dự trữ cho RAM từ vài tháng đến vài năm Trong thực tế RAM dùng để khởi tạo kiểm tra chương trình Khuynh hướng dùng CMOS RAM nhờ khả tiêu thụ thấp tuổi thọ lớn 3/9 Cấu trúc nhớ + EPROM (Electrically Programmable Read Only Memory) nhớ mà người sử dụng bình thường đọc không ghi nội dung vào Nội dung EPROM không bị mất nguồn, gắn sẵn máy, nhà sản xuất nạp chứa hệ điều hành sẵn Nếu người sử dụng không muốn mở rộng nhớ dùng thêm EPROM gắn bên PLC Trên PG (Programer) có sẵn chỗ ghi xóa EPROM + EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) liên kết với truy xuất linh động RAM có tính ổn định Nội dung xóa lập trình điện, nhiên số lần có giới hạn Môi trường ghi liệu thứ tư đĩa cứng đĩa mềm, sử dụng máy lập trình Đĩa cứng đĩa mềm có dung lượng lớn nên thường dùng để lưu chương trình lớn thời gian dài * Kích thước nhớ: - Các PLC loại nhỏ chứa từ 300 -1000 dòng lệnh tùy vào công nghệ chế tạo - Các PLC loại lớn có kích thước từ 1K - 16K, có khả chứa từ 2000 -16000 dòng lệnh Ngoài cho phép gắn thêm nhớ mở rộng RAM, EPROM Cấu trúc nhớ: Bộ nhớ gồm 48KB RAM, 48KB ROM, khả mở rộng tốc độ xử lý gần 0.3ms 1000 lệnh nhị phân, nhớ chia vùng: + Vùng chứa chương trình ứng dụng: - OBx (Organisation block): Miền chứa chương trình tổ chức, đó: - Khối OB1: Khối tổ chức chính, mặc định, thực thi lặp vòng Nó bắt đầu trình khởi động hoàn thành bắt đầu trở lại kết thúc - Khối OB10 (Time of day interrupt): thực có tín hiệu ngắt thời gian - Khối OB20 (Time delay interrupt): thực sau khoảng thời gian đặt trước - Khối OB35 (Cyclic Interrupt): khối ngắt theo chu kì định trước - Khối OB40 (Hardware Interrupt): thực tín hiệu ngắt cứng xuất ngõ vào I124.0 I124.3 - FC (Function): Miền chứa chương trình tổ chức thành hàm có biến hình thức để trao đổi liệu với chương trình gọi nó, phân biệt số nguyên Ví dụ: 4/9 Cấu trúc nhớ FC1, FC7, FC30ngoài có hàm SFC hàm tích hợp sẵn hệ điều hành - FB (Function Block): tương tự FC, FB phải xây dựng 1khối liệu riêng gọi DB (Data Block) có hàm SFB hàm tích hợp sẵn hệ điều hành + Vùng chứa tham số hệ điều hành chương trình ứng dụng: - I (Process image input): Miền đệm liệu ngõ vào số Trước bắt đầu thực chương trình, PLC đọc tất giá trị logic cổng vào cất giữ chúng vùng I thực chương trình CPU sử dụng giá trị vùng I mà không đọc trực tiếp từ ngõ vào số - Q (Process image output): tương tự vùng I, miền Q đệm liệu cổng số Khi kết thúc chương trình, PLC chuyển giá trị logic đệm Q tới cổng số - M (Memory): Miền biến cờ Do vùng nhớ không sau chu kỳ quét nên chương trìng ứng dụng sử dụng vùng nhớ để lưu giữ tham số cần thiết Có thể truy nhập theo bit (M), byte (MB), theo từ (MW) hay từ kép (MD) - T (Timer): Miền nhớ phục vụ thời gian bao gồm việc lưu trữ giá trị đặt trước (PV-Preset Value), giá trị tức thời (CV-Current Value) giá trị logic đầu Timer - C (Counter): Miền nhớ phục vụ đếm bao gồm việc lưu giữ giá trị đặt trước (PVPreset Value), giá trị tức thời (CV-Current Value) giá trị logic đầu Counter - PI: Miền địa cổng vào module tương tự (I/O External input) Các giá trị tương tự cổng vào module tương tự module đọc chuyển tự động theo địa Chương trình ứng dụng truy cập miền nhớ PI theo byte (PIB), từ (PIW) theo từ kép (PID) - PQ: Miền địa cổng module tương tự (I/O External output) Các giá trị tương tự cổng vào module tương tự module đọc chuyển tự động theo địa Chương trình ứng dụng truy cập miền nhớ PI theo byte (PQB), từ (PQW) theo từ kép (PQD) + Vùng chứa khối liệu, chia thành loại: • DB (Data block): Miền chứa liệu tổ chúc thành khối Kích thước hay số lượng khối người sử dụng qui định Có thể truy nhập miền theo bit (DBX), byte( DBB), từ (DBW), từ kép (DBD) 5/9 Cấu trúc nhớ • L (Local data block): Miền liệu địa phương, khối chương trình OB, FC, FB tổ chức sử dụngcho biến nháp tức thời trao đổi liệu biến hình thức với khối gọi Toàn vùng nhớ bị xoá sau khối thực xong Có thể truy nhập theo bit (L), byte (LB), từ LW), từ kép (LD) Kích thước vùng nhớ tùy thuộc vào loại PLC Phương pháp truy cập vùng nhớ: Địa ô nhớ PLC S7-300 bao gồm hai thành phần: phần chữ phần số Ví dụ: 6/9 Cấu trúc nhớ Truy nhập theo byte: Bao gồm kiểu Byte (1 byte), Word (2 byte), Double word (4 byte) Quy cách: Tên vùng nhớ, kích thước, địa byte Vùng nhớ đầu vào I: - Tại thời điểm vòng quét PLC lấy tín hiệu từ đầu vào ghi giá trị tương ứng vào vùng nhớ đầu vào - Truy nhập: Kiểu: Bit I[địa byte].[địa bit] I0.1 Byte, word, Double word I[kích thước][địa byte đầu tiên] Ví dụ: IB4, IW1, ID2 Vùng nhớ đầu Q: - Trong trình thực công việc vòng quét (bao gồm chương trình điều khiển), PLC ghi giá trị tơơng ứng vào vùng nhớ này, cuối vòng quét PLC gửi giá trị đến đầu tương ứng - Truy nhập: Kiểu: Bit Q[địa byte].[địa bit] Q0.0 Byte, word, Double word Q[kích thước][địa byte đầu tiên] Ví dụ: QB2, QW1, QD4 Vùng nhớ M: - Các ô nhớ thuộc vùng nhớ (M) dùng để lơu trữ trạng thái trình hoạt động thông tin điều khiển khác - Truy nhập:Kiểu: Bit M[địa byte].[địa bit] M10.1 Byte, Word, Double word M[kích thước][địa byte đầu tiên] 7/9 Cấu trúc nhớ Ví dụ: MB20, MW8, MD6 Vùng nhớ thời gian T - Mỗi thời gian có hai giá trị lưu trữ vùng nhớ T: Giá trị đếm thời gian (16 bit), giá trị bit timer (1 bit) - Truy nhập: T [số thứ tự timer] T3 Vùng nhớ đếm C: - Mỗi đếm có hai giá trị lơu trữ vùng nhớ C: Giá trị đếm (kiểu BDC, 12 bit), giá trị bit counter (1 bit) - Truy nhập: C [số thứ tự timer] C1 Vùng nhớ đầu vào, đầu Analog AI, AQ: - PLC chuyển đổi giá trị điện áp (hoặc dòng điện) thành số nhị phân (12 bit) lưu trữ vùng nhớ analog (hoặc ngược lại) - Cách truy nhập với tín hiệu vào: PI[kích thước][địa byte đầu tiên] Ví dụ: Truy nhập: Kiểu: Byte, Word, Double word PIB20, PIW8, PID6 - Cách truy nhập với tín hiệu ra: PQ[kích thước][địa byte đầu tiên] Ví dụ: Truy nhập: Kiểu: Byte, Word, Double word PQB20, PQW8, PQD6 Vùng nhớ khối liệu DB: - Mở khối liệu DB DI lệnh OPN Ví dụ: OPN DB // Mở khối liệu DB (Open data Block) Hoặc OPN DI // Mở khối liệu DI (Open instance data Block) - Mở bít khối liệu DBX Ví dụ: A DB3.DB 0.5 // mở bit số byte khối liệu DB3 8/9 Cấu trúc nhớ - Mở Byte, WORD một DW khối liệu DBx Ví dụ: L DB3 DBB2 // tới Byte khối liệu DB3 L DB3 DBW2 // tới WORD khối liệu DB3 L DB DBD2 // tới DWORD khối liệu DB3 Vùng nhớ khối chương trình OB, FBx FCx - Chỉ bit Ví dụ: A L0.2// bít số Byte miền liệu địa phương - Chỉ Byte, Word DW Ví dụ: L LB0 // byte miền liệu địa phương L LW0 // Word miền liệu địa phương L LD0 // DWord miền liệu địa phương 9/9 .. .Cấu trúc nhớ Kiểu liệu 2/9 Cấu trúc nhớ Vùng nhớ liệu, đối tượng cách truy cập PLC thường yêu cầu nhớ trường hợp: Làm định thời cho kênh trạng thái... trình có vị trí riêng nhớ, tất vị trí nhớ đánh số, số địa nhớ Địa ô nhớ trỏ đến đếm địa bên vi xử lý Bộ vi xử lý giá trị đếm lên trước xử lý lệnh Với địa mới, nội dung ô nhớ tương ứng xuất đầu... Ngoài cho phép gắn thêm nhớ mở rộng RAM, EPROM Cấu trúc nhớ: Bộ nhớ gồm 48KB RAM, 48KB ROM, khả mở rộng tốc độ xử lý gần 0.3ms 1000 lệnh nhị phân, nhớ chia vùng: + Vùng chứa chương trình ứng dụng: