Beschreibung:
In diesem Beitrag wird das Speicherkonzept der SIMATIC S7-400 CPUs und der SIMATIC S7-318 CPUs beschrieben.Eine Skizze im unteren Teil des Beitrags soll das Speicherkonzept nochmals veranschaulichen.

Der Speicher der SIMATIC S7-400/S7-318 CPUs lässt sich über die 3 Bereiche Lade-, Arbeits- und Systemspeicher beschreiben.

• Ladespeicher:
  Der Ladespeicher kann in den externen und in den internen Ladespeicher untergliedert werden. Der interne Ladespeicher ist ein in die CPU eingebauter RAM-Speicher. Mit "Zielsystem/Laden" übertragen Sie Bausteine vom Programmiergerät (PG) in den  Ladespeicher der CPU. Der Arbeitsspeicher wird hier gleich mit aktualisiert, wobei die ablaufrelevaten Code- und Datenbausteine in den Arbeitsspeicher übertragen werden.
  Über eine RAM Memory Card oder eine Flash Memory Card kann der Ladespeicher erweitert werden. Die Memory Card ist dann der externe Ladespeicher.
  
  Mit "Zielsystem >Anwenderprogramm laden auf Memory Card" übertragen Sie bei gesteckter Flash Memory Card Bausteine auf den externen Ladespeicher. Bei "Zielsystem > Anwenderprogramm laden auf Memory Card" muss die CPU aber erst in STOP gesetzt werden, bevor das Anwenderprogramm übertragen werden kann.
  Bei gesteckter RAM Memory Card kann dass Programm über "Zielsystem > Laden" zur CPU übertragen werden. Auch hier wird der Arbeitsspeicher gleich mit aktualisiert, wobei die ablaufrelevaten Code- und Datenbausteine in den Arbeitsspeicher übertragen werden. Zuerst wird der interne RAM-Ladespeicher gefüllt. Erst, wenn dieser voll ist, werden die weiteren Bausteine auf die RAM Memory Card geschrieben.  

Über das Programmiergerät (PG) können alle Programmbausteine und Datenbausteine in den Ladespeicher geladen werden.

• Erweiterung des Ladespeichers durch eine Memory Card:
  Die Entscheidung, welche Memory Card verwendet werden soll, hängt von folgenden Punkten ab:

  • Soll das Anwenderprogramm auch bei NETZ AUS und ohne Pufferbatterie auf der Memory Card erhalten bleiben? Dann ist die Verwendung einer Flash Memory Card notwendig.
    Achtung:
    Bei  Verwendung einer Flash Memory Card und fehlender Pufferung durch Pufferbatterien gehen die Bausteine im RAM-Teil des Ladespeichers und die Daten (Arbeitspeicher und Systemspeicher) bei NETZ AUS verloren.

  • Soll das Anwenderprogramm auch während der Betriebsart RUN änderbar sein und ist es für den internen RAM zu groß? Dann ist die Verwendung einer RAM Memory Card notwendig. Beim Einsatz einer RAM Memory Card muss das System mit Batterie betrieben werden, um bei einem Netzausfall die Daten der RAM Memory Card und die des internen RAMs zu puffern.

• Beim Stecken einer Memory Card wird vom Betriebssystem ein Urlöschen angefordert (STOP-LED blinkt langsam 0,5 Hz). Das Urlöschen können Sie dann wie folgt starten: Bringen Sie den Schalter in Stellung MRES und wieder zurück in Stellung STOP. Die STOP-LED blinkt dann für mindestens 3 Sekunden mit 2 Hz (Urlöschen wird durchgeführt) und geht danach in Dauerlicht über. Wenn eine Flash Memory Card gesteckt ist, kopiert die CPU im Anschluss an das Urlöschen das Anwenderprogramm und die gespeicherten Systemparameter von der Flash Memory Card in den Arbeitsspeicher.
  
  Wichtig:
  Die Memory Card muss gesteckt bleiben, solange das Programm bearbeitet wird. Wenn Sie die Memory Card bei NETZ EIN  stecken oder ziehen, fordert die CPU durch langsames Blinken der STOP-Anzeige mit 0,5 Hz ein Urlöschen an. Wenn Sie die Memory Card bei NETZ AUS stecken oder ziehen, führt die CPU nach Wiederanschalten  selbstständig Urlöschen aus.

• Arbeitsspeicher:
  Der Arbeitspeicher ist in zwei Teile untergliedert. Davon wird ein Teil für den ablaufrelevanten Code verwendet. Im Arbeitsspeicher für den Code sind auch das Prozessabbild der Eingänge (PAE), das Prozessabbild der Ausgänge (PAA) und der Diagnosepuffer abgelegt. Der andere Teil des Arbeitsspeichers wird für die ablaufrelevanten Daten verwendet und enthält ebenso die Daten des Lokaldatenstack. Der Arbeitspeicher ist ein batteriegepufferter RAM.
  Wenn Sie die Aufteilung des Arbeitsspeichers per Parametrierung in "HW Konfig > Objekteigenschaften > ..." ändern, dann wird beim Laden der Systemdaten in die CPU der Arbeitsspeicher reorganisiert. Das hat zur Folge, dass Datenbausteine, die per SFC erzeugt wurden, gelöscht werden und die übrigen Datenbausteine mit Initialwerten aus dem Ladespeicher vorbesetzt werden. Die nutzbare Größe des Arbeitsspeichers für Code- bzw. Datenbausteine wird beim Laden der Systemdaten geändert, wenn Sie folgende Parameter ändern:
  - Größe des Prozessabbildes (byteweise; im Register "Zyklus/Taktmerker")
  - Kommunikationsressourcen ( im Register "Speicher")
  - Größe des Diagnosepuffers (im Register "Diagnose/Uhr")
  - Anzahl Lokaldaten für alle Prioritätsklassen (Register "Speicher")
  
  Wenn Sie die Systemdaten ändern, müssen Sie bei der Parametrierung folgenden Speicherbedarf berücksichtigen:

• Systemspeicher:
  Der Systemspeicher (RAM) enthält die Speicherelemente, die jede CPU dem Anwenderprogramm zur Verfügung stellt, wie z. B.: Merker (M), Zeiten (T) und Zähler (Z). Außerdem enthält der Systemspeicher den Baustein-Stack und den Unterbrechungs-Stack. Im Systemspeicher der CPU  wird auch noch temporärer Speicher für den Lokaldaten-Stack, für den Diagnosepuffer und für Kommunikationsressourcen zur Verfügung gestellt und reserviert.. Diese Daten im temporären Speicher des Systemspeichers sind nur solange gültig, solange der Baustein aktiv ist. Nach dem Schließen des Bausteins stehen die Daten im Arbeitsspeicher (temporäre Lokaldaten nicht).
  Anmerkung:
  Die Programmbearbeitung erfolgt ausschließlich im Bereich von Arbeitsspeicher und Systemspeicher.

Das Verhalten der CPU nach NETZ EIN

Nach NETZ EIN wird zunächst geprüft, ob ein gepuffertes oder ein ungepuffertes NETZ EIN vorliegt.
Bei gepuffertem NETZ EIN wird die Anlaufart (Wiederanlauf, Neustart, Kaltstart) ausgeführt, die in den CPU-Eigenschaften/Anlauf in der Hardwarekonfiguration ausgewählt ist.
Bei ungepuffertem NETZ EIN werden bei einer gesteckten Flash Memory Card die ablaufrelevanten Code- und Datenbausteine aus dem Ladespeicher in den Arbeitsspeicher übertragen.

Wichtig:
Das Speicherkonzept der SIMATIC CPU 318-2DP entspricht dem Speicherkonzept der SIMATIC S7-400 CPUs.

Bild 01

Weitere Informationen und Hinweise

• Weitere Infos zu den Daten der einzelnen CPUs finden Sie im Handbuch  "Automatisierungssystem S7-400 Aufbau und Anwendung", Kap. 2.2 Beitrags-ID 22586851
• Weitere Infos zu den Hochlaufeigenschaften/Hochlaufverhalten (Kaltstart, Warmstart, ...) finden Sie im Handbuch "Automatisierungssystem S7-400 CPU-Daten", Kap.  4.2 Beitrags-ID 14016796
• Hinweise zu den unterschiedlichen Memory-Card-Typen finden Sie in  "Automatisierungssystem S7-400 CPU-Daten", Kap. 1.5 Beitrags-ID 14016796
• Hinweise zum Urlöschen der CPU finden Sie im Handbuch "Automatisierungssystem S7-400 Aufbauen", Kap.6.5 Beitrags-ID 1117849
• Hinweise zum Verhalten der CPU nach Netz aus ohne Pufferbatterie finden Sie unter der  Beitrags-ID: 1994237

Suchbegriffe:
CPU-Auswahl, Speicherkarten