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CPU 啟動(dòng)(暖啟動(dòng))，冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)的區(qū)別是什么？

通電后，西門子S7-400 CPU 或 CPU 318-2 開始執(zhí)行用戶程序之前，啟動(dòng)程序已開始工作。在啟動(dòng)程序中，用戶可以對(duì)循環(huán)程序通過編程啟動(dòng) OB 來進(jìn)行相應(yīng)地定義預(yù)設(shè)置。

如下有三種啟動(dòng)方式：

在操作模式“STARTUP”中：

• 程序在啟動(dòng) OB 中運(yùn)行( OB 100 為啟動(dòng)(暖啟動(dòng))，OB101 為熱啟動(dòng)，OB102 為冷啟動(dòng)) 。
• 不可用時(shí)間和報(bào)警控制程序運(yùn)行。
• 時(shí)間保持更新。
• 運(yùn)行時(shí)間表在運(yùn)行。
• 信號(hào)模塊上的數(shù)字輸出被鎖定，但可以通過直接存儲(chǔ)來設(shè)置。

啟動(dòng)(暖啟動(dòng))：

圖 01

 在啟動(dòng)(暖啟動(dòng))中， 程序處理以“基本設(shè)置”內(nèi)系統(tǒng)數(shù)據(jù)和用戶地址范圍為程序啟動(dòng)點(diǎn)來重啟。

• 過程映像區(qū)，非保持存儲(chǔ)器，定時(shí)器和計(jì)數(shù)器都重新設(shè)置。保持的存儲(chǔ)器，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器各自都保留其最后的有效數(shù)值。所有以“未保留”的屬性參數(shù)化的數(shù)據(jù)塊被復(fù)位為初始值。其他數(shù)據(jù)塊各自保留其最后的有效數(shù)值。
• 程序處理從頭開始再次重新啟動(dòng) (啟動(dòng) OB 或 OB1) 。
• 如果供電中斷，暖啟動(dòng)只可用于緩沖模式。如若運(yùn)行的 CPU 沒有后備電池，當(dāng)開關(guān)接通或 POWER OFF 后重新上電時(shí)，CPU 將自動(dòng)復(fù)位并重新啟動(dòng)(暖啟動(dòng))。

如果系統(tǒng)不要求完全復(fù)位，那么啟動(dòng)(暖啟動(dòng))一直是可行的。在如下情況發(fā)生后，只有啟動(dòng)(暖啟動(dòng))可行：

• 完全復(fù)位。
• 在CPU 的 STOP 模式下載入用戶程序。
• USTACK/BSTACK 溢出。
• 通過 POWER OFF 或模式開關(guān)使啟動(dòng)(熱啟動(dòng))被中斷。
• 重新啟動(dòng)超出參數(shù)化中斷的時(shí)間限制。

啟動(dòng)(暖啟動(dòng))的操作命令：

用戶可以觸發(fā)手動(dòng)啟動(dòng)(暖啟動(dòng))：

• 通過模式選擇開關(guān)
• (如果可以，CRST/WRST  開關(guān)必須設(shè)置為 CRST)
• 通過PG的命令菜單或通訊功能
• (模式選擇開關(guān)需設(shè)置在 RUN 或 RUN-P 位置).

在 POWER ON 時(shí)，下面的狀態(tài)會(huì)觸發(fā)自動(dòng)啟動(dòng)(暖啟動(dòng))：

• POWER OFF 時(shí) CPU 不在 STOP .  
• 模式選擇開關(guān)設(shè)置到 RUN 或者 RUN-P.
• 沒有將 POWER ON 的參數(shù)設(shè)置為自動(dòng)熱啟動(dòng)或自動(dòng)冷啟動(dòng)。
• CPU　的啟動(dòng)(暖啟動(dòng))沒有因電源故障而引起中斷(不依賴于啟動(dòng)的參數(shù)設(shè)置)

冷啟動(dòng)：

圖 02

• 冷啟動(dòng)時(shí)，主存儲(chǔ)器中 SFC 生成的數(shù)據(jù)塊都被刪除，其他數(shù)據(jù)塊從裝載存儲(chǔ)器中獲取默認(rèn)值。
• 無論是否設(shè)置數(shù)據(jù)保持，過程映像區(qū)，定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，指示器都將在程序(裝載存儲(chǔ)器)中重新設(shè)置到初始值。
• 輸入的過程映像區(qū)被讀入，STEP 7 用戶程序開始重新啟動(dòng) (OB102 或 OB1).

冷啟動(dòng)的操作命令：

• 只能從 PG 觸發(fā)手動(dòng)冷啟動(dòng)。
• 如果參數(shù)已相應(yīng)地定義于 STEP 7 中，某些 S7-400 CPU 可通過模式選擇開關(guān)和啟動(dòng)模式轉(zhuǎn)換 (CRST/WRST) 來執(zhí)行冷啟動(dòng)。

熱啟動(dòng)：

圖 03

在 RUN 狀態(tài)下電源中斷后再次供電，S7-400 CPU 通過初始化路徑然后自動(dòng)執(zhí)行熱啟動(dòng)。重新熱啟動(dòng)后，用戶程序在中斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行 (定時(shí)器，計(jì)數(shù)器，指示器不被重新設(shè)置，當(dāng)前數(shù)值保存在 DB 塊中)。在斷電前未執(zhí)行的用戶程序被稱為剩余循環(huán)程序。剩余循環(huán)程序同時(shí)包括時(shí)間和報(bào)警控制程序部分。 

• 熱啟動(dòng)中，所有數(shù)據(jù)包括過程映像區(qū)都執(zhí)行它們最后的有效數(shù)值。
• 程序在中斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行命令。
• 在當(dāng)前周期完成之前，輸出不會(huì)改變。
• 如果供電中斷，熱啟動(dòng)只可適用于緩沖模式。

原則上來說，如果用戶程序在 STOP 狀態(tài)下沒有改變 (例如裝載一個(gè)修改過的塊) 或者因?yàn)槟承┰蚨恍枰M(jìn)行啟動(dòng) (暖啟動(dòng))，那么，熱啟動(dòng)是允許的。

熱啟動(dòng)的操作命令：

如果相關(guān)參數(shù)已設(shè)定于 CPU 中，并且是如下原因造成 STOP, 那么手動(dòng)熱啟動(dòng)是可行的：

• 模式選擇器從 RUN 轉(zhuǎn)換到 STOP。
• STOP 已被用戶編程，STOP 在調(diào)用 OB 后未被載入。
• STOP 狀態(tài)包含于 PG 或某個(gè)通訊功能。

用戶可以觸發(fā)熱啟動(dòng)：

• 通過模式選擇開關(guān)來選擇。
• CRST/WRST 需設(shè)置在 WRST。
• 通過 PG 菜單命令或通過通訊功能 (模式選擇開關(guān)設(shè)置到 RUN 或 RUN-P)
• 手動(dòng)熱啟動(dòng)已在 CPU 中參數(shù)化。

自動(dòng)熱啟動(dòng)可在 POWER ON 狀態(tài)下被觸發(fā)，如果：

• 在 POWER OFF 狀態(tài)下，CPU 不在 STOP 或 HALT。
• 模式選擇開關(guān)設(shè)置到 RUN 或 RUN-P。
• 自動(dòng)熱啟動(dòng)已為 POWER ON 在 CPU 內(nèi)參數(shù)化。
• 在自動(dòng)熱啟動(dòng)中，CRST/WRST 的轉(zhuǎn)換是無效的。

西門子（SIMATIC）PLC的6代

AS控制器內(nèi)存分配及優(yōu)化

西門子SIMATIC S7家族中的控制器按照應(yīng)用場(chǎng)合、性能等分為S7-1200、S7-200、S7-300、S7-400等各種不同的系列。而每一系列中又細(xì)分不同的型號(hào)，例如，S7-400系列中有S7-412、S7-414、S7-416、S7-417等型號(hào)。不同系列、不同型號(hào)的控制器對(duì)應(yīng)不同的控制性能（運(yùn)算速度、內(nèi)存容量等）。本文基于S7-400系列控制器，詳細(xì)介紹內(nèi)存的類型、分配情況及實(shí)際使用過程中可能的內(nèi)存優(yōu)化方法。
1．內(nèi)存類型

S7-400型控制器的內(nèi)存按照功能的不同，可以分為：
√ 系統(tǒng)內(nèi)存（System Memory）--- 控制器的自身功能（M、T、C等）
√ 工作內(nèi)存（work Memory）--- 用于運(yùn)行程序；
√ 裝載內(nèi)存（Load Memory）--- 用于裝載程序；
其中，工作內(nèi)存部分又可以細(xì)分為：
√ 代碼工作內(nèi)存（Code Memory）--- 用于運(yùn)行程序的代碼部分；
√ 數(shù)據(jù)工作內(nèi)存（Data Memory）--- 用于運(yùn)行程序的數(shù)據(jù)部分；
S7-400型控制器的內(nèi)存按照集成方式的不同，可以分為：
√ 集成內(nèi)存（Integrated）--- 直接集成在控制器內(nèi)部隨控制器一起提供，無需額外訂購(gòu)；
√ 擴(kuò)展內(nèi)存（Expanded）--- 通過擴(kuò)展存儲(chǔ)卡的方式擴(kuò)展提供，需要額外訂購(gòu)；
一般情況下，控制器的工作內(nèi)存不可擴(kuò)展，而裝載內(nèi)存則可以通過FEPROM或RAM的方式進(jìn)行擴(kuò)展。如果希望和集成的RAM裝載內(nèi)存無縫擴(kuò)展使用，則擴(kuò)展的裝載內(nèi)存必須選用RAM類型。下圖為CPU 412的性能參數(shù)示例。

圖 1 CPU 412的性能參數(shù)示例
2．內(nèi)存分配
控制器內(nèi)存詳細(xì)分配情況如下表所示。#