IV. Điều khiển và vận hành cơ bản 1 Điều khiển
5. Cấu trúc bộ nhớ
a. Phân chia bộ nhớ.
Bộ nhớ của S7- 200 đợc chia thành 4 vùng với một tụ có nhiệm vụ duy trì dữ liệu trong một khoảng thời gian nhất định khi mất nguồn. Bộ nhớ của S7-200 có tính năng động cao đọc và ghi đợc toàn vùng loại trừ phần các nút nhớ đặc biệt đợc ký hiệu SM ( special memory ) chỉ có thể truy nhập để đọc. chƯơng trình tham số dữ liệu vùng đối tƯợng chƯơng trình tham số dữ liệu chƯơng trình tham số dữ liệu efprom vùng nhớ ngoài h4.3
+ Vùng chơng trình : Là miền bộ nhớ đợc sự dụng để lu giữ các lệnh chơng trình vùng này thuộc kiểu non - volatile đọc/ ghi đợc .
+ Vùng tham số : Là miền lu giữ các tham số nh : từ khoá, địa chỉ trạm…vv, vùng này cũng thuộc kiểu non - volatile đọc/ ghi đợc .
+ Vùng dữ liệu : Đợc sử dụng để cắt các dữ liệu của chơng trình bao gồm các kết quả của phép tính, hằng số đợc định nghĩa trong chơng trình, bộ đệm truyền thông…vv, một phần của vùng nhớ này ( byte đầu tiên đối với CPU224 ) thuộc kiểu non - volatile đọc / ghi đợc .
+ Vùng đối tợng : Time, bộ đếm, bộ đếm tốc độ cao và các cổng vào / ra tơng tự đợc đặt trong vùng nhớ cuối. Vùng này thuộc kiểu non - volatile nh- ng đọc/ ghi đợc .
Hai vùng nhớ cuối có ý nghĩa quan trọng trong việc thực hiện một ch- ơng trình do vậy ta sẽ nghiên cứu chi tiết về hai vùng này .
Vùng dữ liệu là một miền nhớ động. Nó có thể đợc truy cập theo từng bít, từng byte, từng từ đơn (word) hoặc từng từ kép và đợc sử dụng làm miền l- u trữ dữ liệu cho các thuật toán, các hàm truyền thông, lập bảng, các hàm dịch chuyển, xoay vòng thanh ghi, con trỏ địa chỉ…vv.
Ghi các dữ liệu kiểu bảng bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu bảng thờng chỉ sự dụng theo từng mục đích nhất định.
Vùng dữ liệu lại đợc chia thành các vùng nhớ nhỏ với các công dụng khác nhau chúng đợc ký hiệu bằng các chữ các đầu của tên tiếng anh đặc trng cho công dụng tiếng của chúng nh sau:
V: Variable memory. I : Input image vegister. O :Output image vegister M : Interal memory bits . SM : Special memory bits .
Tất cả các miền này đều có thể truy cập đợc theo từng bits từng từ đơn (Word 2 byte) hoặc từ kép ( 2 Word ).
Vùng dữ liệu của CPU 224 đợc mô tả trong hình nh sau . V0 Miền V ( đọc / ghi ) V4095 VVùng đệm cổng ra ( Q ) (đọc / ghi) Q0.x (x = 0ữ7) Q7.x (x = 0ữ7) Vùng nhớ nội M (đọc / ghi) M0.x (x = 0ữ7) Vùng đệm cổng vào ( I ) I0.x (x = 0 ữ7) I7.x (x = 0ữ7)
M31.x (x = 0ữ7) Vùng nhớ đặc biệt SM (chỉ đọc) SMO.x (x = 0ữ7) SM29.x (x = 0ữ7) Vùng nhớ đặc biệt (đọc / ghi) SM30.x (x = 0ữ7) SM85.x (x = 0ữ7)
Địa chỉ truy cập đợc quy ớc với công thức.
- Truy nhập theo bít : Tên miền + địa chỉ byte + . + chỉ số bít VD: V154.4 chỉ bít 4 của byte 150 thuộc miền V.
- Truy nhập theo byte: Tên miền + B + địa chỉ của byte trong miền. VD: VB 150 chỉ byte 150 thuộc miền V.
Truy nhập theo từ: Tên miền + W + địa chỉ byte cao của từ trong miền. VD: VW 150 chỉ từ đơn gồm 2 byte 150 và 151 thuộc miền V, trong đó byte có vai trò là byte cao trong từ.
VW 150 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 VB 150 (byte cao) VB 151 (byte thấp) - Truy nhập theo từ kép : Tên miền + D + địa chỉ byte cao của từ trong miền VD:
VD 150 chỉ từ kép gồm 4 byte 150,151,152 và 153 thuộc miền V trong đó 150 là byte cao và byte 153 là byte thấp trong từ kép.
Bít 63 32 31 16 15 8 7 0 VD 150 VB 150 (byte cao) VB 151 VB 152 VB 153 (byte thấp)
Tất cả các byte thuộc vùng dữ liệu đều có thể truy cập đợc bằng con trỏ. Con trỏ đợc định nghĩa trong miền V hoặc các thanh ghi AC1 , AC2 , và AC3
mỗi con trỏ chỉ địa chỉ gồm 4 byte (từ kép) quy ớc sử dụng con trỏ để truy cập nh sau:
& địa chỉ byte : (cao) là toán hạng lấy địa chỉ của byte, từ hoặc từ kép VD : + AC1 = &VB150 thanh ghi AC1 chứa địa chỉ byte 150 thuộc miền V
+ VD100 = &VW150 từ kép VD100 chứa địa chỉ byte cao (VB150) của từ đơn VW150.
+ AC2 = & VD150 thanh ghi AC2 chứa địa chỉ byte cao (VB150) của từ kép VD150.
* Con trỏ:
Là toán hạng lấy nội dung của byte từ hoặc từ kép mà con trỏ đang chỉ vào VD nh ghép gán địa chỉ trên thì.
+ *AC1 lấy nội dung của byte 150.
+ *VD100 Lấy nội dung của từ kép VW150. + *AC2 lấy nội dung của từ kép VD150.
Phép gán địa chỉ và gán con trỏ nh trên cũng có tác dụng đối với thanh ghi 16 bit của timer. Bộ đếm thuộc vùng đối tợng.
c. Vùng đối tợng.
Vùng đối tợng đợc sử dụng để lu giữ dữ liệu cho các đối tợng lập trình với các giá trị tức thời, giá trị đặt trớc của bộ đếm hay timer, dữ liệu kiểu đối tợng bao gồm thanh ghi của timer, bộ đếm, các bộ đếm tốc độ cao, bộ đệm vào/ ra tơng tự và các thanh ghi Acumulator (AC).
Kiểu dữ liệu bị hạn chế rất nhiều vì các dữ liệu kiểu đối tợng chỉ đợc ghi theo mục đích cần sử dụng đối tợng đó.
Vùng đối tợng đợc phân chia nh sau:
Timer (đọc/ ghi) T0 T127 Bộ đếm (đọc/ ghi) C0 C127 Bộ đếm cổng vào tơng tự (chỉ đọc) AW0 AW30
Bộ đếm cổng ra tơng tự (chỉ ghi)
AQW0
AQW30
Thanh ghi Accumulator (đọc/ ghi) AC0 ( không có khả năng làm con trỏ ) AC1 AC2 AC3 Bộ đếm tốc độ cao (đọc ghi) HSC0 HSC1 HSC2 6. Mở rộng cổng vào ra và cách tính địa chỉ
CPU 224 có 7 modul mở rộng cả tơng tự và số.
Có thể mở rộng cổng vào, ra của PLC bằng cách nối thêm vào nó các modul mở rộng về phía bên phải của CPU làm thành một móc xích địa chỉ của các vị trí, các modul đợc xác định bằng kiểu vào/ ra và vị trí của modul trong móc xích bao gồm các modul có cùng kiểu VD nh modul cổng ra không thể gán cho modul cổng vào cũng nh modul tơng tự không thể gán cho modul số và ngợc lại.
Các modul mở rộng số hay rời rạc đều chiếm chỗ trong bộ đếm tơng ứng với số đầu vào ra của modul.
CPU 224 có 7 modul mở rộng cả tơng tự và số.