1、www.PLCwww.PLCSimotion D 存儲器結構及相關數據操作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 存儲器的基本概念以及相關的數據操作方法。關鍵詞 Simotion D;存儲器;數據刪除；數據保存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 存儲器基本概念41.1Simotion D 存儲器結構41.2各存儲器的數據內容和作用41.3下載過程中的數據傳遞61.4掉電后存在的數據61.5上電過程數據傳遞61.6在線查看各存儲器數據7二. 數據刪除72.1復位按鈕82.2Overall reset82.3刪除 CF 卡中的用戶數據10www.PLC恢復 SIMOTION 工廠設置10www.91HMI.com2.4三. 數據保存113.1 Copy RAM to ROM113.2 Copy Current Data to RAM113.3 通過系統函數進行備

3、份11四. 其它相關信息13IA&DT Service & SupportPage 3 -3www.PLCwww.PLC一. Simotion D 存儲器基本概念1.1 Simotion D 存儲器結構Simotion D 的存儲器分為四個部分，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 的數據掉電即丟失，為易失性存儲器。與 DRAM 對應的是 SRAM，即 Retentive memory，也稱為NVRAM，為非易失性存儲器，可掉電

4、保持。Persistent Memory 就是 CF 卡，它相當于EEPROM，內存數據可以永久保存。www.91HMI.comwww.PLC圖 1 Simotion D 存儲器結構1.2 各存儲器的數據內容和作用RAM Disk:RAM Disk 就是裝載存儲器，Simotion D 下載的數據首先存于該區域，包括組態，工藝包TP、用戶程序等。執行 Copy RAM to ROM 時也是將其數據拷貝到 CF 卡中。執行上載操作IA&DT Service & SupportPage 4 -4www.PLCwww.PLC時，程序也是經 RAM Disk 上載至 PC。需要注意的是

5、，RAM DISK 中的內容在執行 CopyRAM to ROM 或在上電完成后，會自行釋放內部數據，因而在線診斷時常看到其內容很少。RAM:包括 User RAM 和 System RAM。 User RAM 中保存工藝包 TP 和用戶程序。User RAM 內含 TO Current data memory 和 TO Next memory。TO Current data memory 中存的是 TO 當前運行的數據，TO Next memory 中保存的數據為在線修改且需要 TO 重啟后才生效的組態數據。System RAM 中保存的數據包括 SIMOTION 內核(Firmware)和

6、內核數據，如診斷信息，通訊參數等。Retentive Memory(SRAM/NVRAM):Retentive memory 用于保存掉電保持的數據。掉電時，保持性數據由 RAM 拷貝到該區域進行保存。Retentive memory 中保存的數據如表 1 所示：表 1 Retentive memory 數據內容www.91HMI.coRetentive memory 中的數據在掉電后，對于 D4x5 由超級電容或者電池來保持。其中通過超級電容可保持 5 天，而電池一般可至少保持 3 年以上。D4x5 的電池安裝在風扇/電池模塊中，對于 D445 為標配，對于 D425/D435 為選件。而

7、D410 則不需要風扇/電池模塊，D410的 SRAM 掉電后內存的數據可永久保存。Persistent Memory(CF 卡)CF 卡中內存數據可以永久保存。在 CF 卡中保存的內容包括：x SIMOTION Kernel (D4x5 firmware)x工藝包x用戶數據(組態數據，程序，參數設置，Task 配置等)IA&DT Service & SupportPage 5 -5數據類型內容Kernel Datam IP 參數 (IP 地址, 子網掩碼, 路由器地址) DP 參數 (PROFIBUS DP 地址,波特率)www.PLC 診斷緩沖區信息保持性變量 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) 中設置為 "RETAIN" 的變量TO 保持性數據 絕對值編碼器數據www.PLCwww.PLCxSINMAICS 驅動參數x通訊數據，包括 IP 參數(IP 地址, 子網掩碼, 路由器地址等)和 DP 參數(DP 地址, 波特率等)x通過系統函數備份到 CF 卡中的內容，如使用_savePersistentMemoryData 時在 CF中產生的備份文件。x授權1.3 下載過程中的數據傳遞執行下載操作時，先

9、下載以下內容到RAM disk中：x xx用戶數據工藝包通訊數據，包括 IP 參數和 DP 參數其中硬件組態、保持性變量、通訊數據等內容會同時保存到SRAM中。再將RAM disk中的相應數據拷貝到DRAM中。其中工藝包TP，以及用戶程序等拷貝到User RAM中，再從User RAM拷貝工藝包TP，TOs到TO Current Data Memory中。注：在Options > Settings > Download 中可以選擇下載時的默認選項，包括是否同時下載驅www.91HMI.com動參數、硬件組態以及是否在下載后進行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可設置是否允許在運行中下載，以及下載后是否在運行中執行Copy RAM to ROM,以及執行Copy RAM to ROM前是否先執行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動/SIMOTION分開下載的命令。1.4 掉電后存在的數據掉電后SIMOTION D只有兩個地方的數據仍然存在：CF卡和SRAM。數據內容參考上文。1.5 上電過程數據傳遞在上電后，首先會從CF卡中拷貝數據：x將工藝包 TP 和用戶數據(如果 C

11、F 卡中有備份程序)拷貝到 RAM Disk 中x將 IP 參數和 DP 參數等通訊參數拷貝到 SRAM 中(如 SRAM 中的數據丟失或無效時) 從SRAM中拷貝以下數據到DRAM中的System RAM中：xIP 參數和 DP 參數等通訊數據x診斷信息從RAM DISK中拷貝工藝包以及用戶程序到User RAM中，再從User RAM拷貝工藝包，工藝IA&DT Service & SupportPage 6 -6www.PLCwww.PLC對象到TO Current Data Memory中。然后釋放掉RAM DISK中的內容。上電后，SRAM 中的保持性數據如果仍有效，則

12、使用本身的數據。如果因為掉電時間太久丟失了，那么就從 CF 卡中拷貝。可能會拷貝通過_savePersistentMemoryData 備份的PMEMORY.XML 或者 PMEMORY.BAK 中的數據，這可通過診斷信息、系統變量或者PeriperalFaultTask 來判斷從哪里拷貝的保持性數據。1.6 在線查看各存儲器數據各存儲器當前的數據量可以在線連接后通過指令 Simotion D >target diagnostics 進行在線查看，如圖 2：device > devicewww.91HMI.comwww.PLC圖 2 在線查看各存儲器的數據量由于 RAM DISK

13、中內容在執行 Copy RAM to ROM 操作或者在上電完成后會自行釋放，而在下載程序時，也只下載與當前程序不同的內容，因而在線診斷時常看到其內容基本為空。二. 數據刪除可以通過以下四種方法進行數據刪除1) 復位按鈕(Reset button)2) Overall Reset3) 刪除 CF 卡中的用戶數據(Delete User Data from Card)4) SIMOTION D 恢復工廠設置（Reset SIMOTION to default settings） 注：上述所有數據刪除操作不會刪除 CF 卡上授權。IA&DT Service & SupportPag

14、e 7 -7www.PLCwww.PLC各種方法對應的各存儲器中數據刪除情況如表 2 所示：表 2 數據刪除一覽表注：如果 CF 卡中保存有備份數據，Reset button 和 Overall Reset 操作后從 CF 卡中重新拷貝相應數據到各個存儲器。2.1 復位按鈕Simotion D有一個復位按鈕(Reset Button)，如圖3所示，其作用相當于掉電重啟，只是不需要將24V電源去掉。因此和掉電過程一樣，所有DRAM的數據都會被清除，SRAM的內容都將被保持，然后再執行Simotion D上電重啟一樣的數據傳遞過程，參考上文。www.91HMI.comwww.PLC圖3 Simot

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

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

17、RAM to ROM"之前的數據。xRUN/STOP 燈慢閃時，表示系統需要進行重啟xSRAM 中的內容和 CF 卡中內容產生沖突時具體操作：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調出CPU的操作面板II. 選擇Stop模式，停下CPUIII. 再選擇MRES模式進行復位操作.www.91HMI.com2)離線使用模式選擇開關進行操作 www.PLCI. 模式選擇開關設置到MRES位置，此時stop慢閃II. 模式選擇開關設置到stop位置

18、，并在三秒內再次設置到MRES位置,此時開始復位III. 等待直到stop停止閃爍，復位完成，將模式選擇開關設置到其它需要的模式。D410和D4x5的模式選擇開關(Mode selector)的外形和使用方法不同，如圖4：圖4 Simotion D 模式選擇開關模式開關的位置對應運行狀態如表3所示IA&DT Service & SupportPage 9 -9www.PLCwww.PLC表 3 Simotion D模式選擇開關與運行狀態對應關系2.3 刪除 CF 卡中的用戶數據在線后使用 Delete user data on card 命令可以刪除的具體內容如下：xDRAM

19、中的所有數據www.91HMI.comwww.PLCxSRAM 中除 IP 和 DP 參數外的其它數據xCF 卡中用戶數據，包括 SINAMICS 驅動的數據具體操作：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) 在彈出的信息中點擊"OK"確認刪除 .4) 用戶數據被刪除，同時SINAMICS轉入離線狀態.2.4 恢復 SIMOTION 工廠設置需要將SIMOTION D中的數據徹底刪除時可采用

20、恢復工廠設置操作，該操作將刪除以下數據:x除 CF 卡外的各存儲器(DRAM 和 SRAM)中的所有數據x用系統函數在 CF 卡中備份的保持性數據xCF 卡中的用戶程序x通訊參數(復位為工廠設定值)其中DP參數恢復為兩個通迅口均為DP口，參數如下：DP地址2，通訊速率1.5 Mbit/sIA&DT Service & SupportPage 10 -10D410D4x5運行狀態S1S2S3運行狀態選擇開關位置RUNONONONRUN0STOPUOFFONONSTOPU1ONOFFONSTOP2ONONOFFMRES3STOPONOFFOFF無效其它位置OFFONOFFOFFOF

21、FONMRESOFFOFFOFFwww.PLCwww.PLCIP參數復位后如圖5所示：圖 5 恢復工廠設置后的 IP 參數其中IP地址為的設置為CBE30(如果有的話)，其它兩個分別為X120和X130的參數該操作相當于將用戶涉及的除了授權和 Kernel 數據所有數據都刪除。具體操作：1) 掉電2) 將模式選擇開關切至MRES位置3) 上電，此時開始工廠復位。4) 直到STOP燈常亮，CPU保持在停止狀態后復位完成5) 將模式選擇開關設置到其它需要的位置三. 數據保存3.1 Copy RAM to ROMwww.91HMI.comCopy RAM to ROM 將 RAM 中以

22、下內容拷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據x從 SRAM 中 IP 參數和 DP 參數以及保持性變量數據該命令不保存保持性變量的當前值，而只是保存初始值，其當前值需要使用系統函數"_savePersistentMemoryData" 進行保存。另外，對于集成的SINAMICS的驅動數據，必須單獨做Copy RAM to ROM操作才能保存其參數到CF卡中。3.2 Copy Current Data to RAM該指令可以將在線修改的 TO 組態數據從 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 組態數據需要兩個命令同時使用才能保存到 CF 卡中。或者可以執行該命令后從 RAM disk 上載組態數據到 PC 中。Copy Current data memory 指令不拷貝 TO 的系統變量。3.3 通過系統函數進行備份通過系統函數”_savePersistentMemoryData”, “_saveUnitDataSet”,” _exportUnitDataSet”可以進行數據保存。IA&DT Service & SupportPage 11 -11www.PLCwww.PLC“_s

24、avePersistentMemoryData”:_savePersistentMemoryData 用于將 SRAM 中的數據保存到 CF 卡中以永久保存數據。執行該函數后將在 CF 卡的"USER/SIMOTION"目錄下產生名為"PMEMORY.XML"的文件。在上電后，在以下幾種情況下，該文件中的數據將會拷回 SRAM 中：xSRAM 中數據由于掉電時間太久或由于電池供電不足丟失。x執行了 Overall reset 復位操作。如果在執行該函數時，"PMEMORY.XML"文件已經存在，那么會將該文件重命名為"PME

25、MORY.BAK"，然后再產生一個"PMEMORY.XML"文件保存當前備份內容。如因某些原因導致當前的備份沒有成功（如 CF 卡容量不足），那么下次需要恢復 SRAM 數據時會使用"PMEMORY.BAK"中的數據，如果當前備份成功，那么將刪除"PMEMORY.BAK"文件。在恢復 SRAM 數據后，可以通過系統變量"persistentDataPowerMonitoring.persistentDataState" 來查看是從哪個文件恢復的 SRAM 數據。注：舊版本（Version 3.1 及之前）

26、 SIMOTION D 在調用savePersistentMemoryData時， 產生名為PMEMORY.DAT的文件。“_saveUnitDataSet”:“_saveUnitDataSet” 函數可以將以下變量的數據保存到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、數的一些重要參數如下：www.91HMI.comid: Data set 的編號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信息可從返回值中判斷_saveUnitDataSet函數保存的數據需要通過_loadUnitDataSet函數進行讀取。該函數也是通過相關的參數，如Data set的id以及訪問的存儲器類型，數據的類型等等確認需要

29、恢復的變量。“_exportUnitDataSet” 函數“_exportUnitDataSet” 函數的作用類似于”_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進行保存。只有Version V3.2 或更新版本的SIMOTION D可以使用該函數。“_exportUnitDataSet”數據保存的格式為XML ，并壓縮為ZIP文件。“_exportUnitDataSet” 函數的參數類似于”_saveUnitDataSet” 函數，在此不再贅述。“_exportUnitDataSet”保存的

30、數據需要使用函數”_importUnitDataSet”來進行恢復。其它相關的系統函數：www.91HMI.comwww.PLCx “_deleteUnitDataSet”: 用于刪除單個通過系統函數”_exportUnitDataSet”以及”_saveUnitDataSet” 保存的變量數據文件x“_checkExistingUnitDataSet”: 用于檢查是否存在相應的數據備份文件x“_deleteAllUnitDataSets”: 刪除所有保存的變量數據備份文件四. 其它相關信息各型號 Simotion D 的存儲器大小如下：表 4 Simotion D 存儲器容量IA&DT Service & SupportPage 13 -13存儲器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