10510600034怎样有效的压缩CPU4144H的工作内存.docx

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10510600034怎样有效的压缩CPU4144H的工作内存

怎样有效的压缩CPU414-4H的工作内存？

很多300点左右的项目采用CPU414-4H，旧版的CPU414-4H的Workmemory只有784k，Workmemorycode和Workmemorydata分别384k，新版的CPU414-H，Workmemory中的为1.4M，Workmemorycode和Workmemorydata分别700k。

但是如果回路和逻辑比较多，Workmemorycode很容易达到80%以上的空间，如果现场调试用户需求增加的I/O或回路比较多，Workmemory很容易接近边界，不利于整个系统的正常运行。

潍坊星兴制双氧水项目一共350点（140*AI，42*AO，42*PID），三个CP341通讯卡，采用PCS7组态，在内部测试和FAT完成之后Workmemorycode达到85%（Modbus通讯还未组态），现场调试之前，用户要求增加15*AI，3*AO，3*PID，正式SAT时可能还会增加I/O或者逻辑回路。

在不改变系统的PCS7的总体组态的情况下，怎样简单而有效的压缩CPU的工作内存？

压缩CPU工作内存的方法总体可以分成两个方面：

硬件设置和软件组织。

硬件设置，即通过CPU中有关参数的设置，来缩减工作内存。

一般有四个方面：

1．减小processimage的大小，主要减小的是workmemorycode。

在CPU属性的Cycle/ClockMemory页面中。

当前值均为3072b。

在硬件组态中从0开始从小到大重新排布输入输出卡件的地址，然后在此基础上加上少许的裕量（如果不再继续增加卡件，理论上讲不加裕量也可），输入一个16的倍数的数值。

2．减小Communicationresources的大小，主要减小的是workmemorycode。

在CPU属性的memory页面中：

实际的communicationjobs负荷在chartreferencedata的statistic中也可以查到：

根据实际communicationjobs的负荷，加上一定的裕量，在估计裕量时注意两点：

一是根据communicationjobs的定义，它是指所有的通过组态的S7连接而生成的通讯包，例如STATUS,USEND/URCV,BSEND/BRCV,PUT/GET/PRINT,START/STOP/RESUME,STATUS,USTATUS,ALARM,ALARM_8,ALARM_8P,NOTIFY,AR_SEND块等等，每个通讯包都会被分配一个DB块，而通讯包的数量应该与这些DB块的数量相等。

二是compileanddownload中的报警设定范围。

在chart编辑界面内的下拉菜单option—〉customize—〉compile/download中设置loadmemory和workmemory以及communicationjobs的报警范围。

3．减小diagnosticbuffer（CPU的诊断缓冲区）的大小，主要减小的是workmemorycode。

在CPU属性的Diagnostics/Clock页面中。

为CPU保存的最新的系统的诊断信息的数量，默认设置为3000，根据系统的要求以及工程师的习惯，可以大幅度的减小这个数值。

允许的设定范围为100-3200。

4．减小localdataforpriorityclasses的大小，主要减小的是workmemorydata。

在CPU属性的memory页面中。

适当减小能分配的最大字节数，如果需要还可以对比cyclicinterrupts页面。

可以把自身程序放置的OB块的localdata适当减小，在连接CPU（仿真也可）的情况下（不连接CPU无法查看）可以通过chartreferencedata中的localdatareqirementperob页面查看每个OB块需要的空间。

上述修改的参数所占用的workmemory的大小，可以通过下表来计算：

修改后得到的结果可通过在线查看CPU的memory页面：

选中workmemorycode分格，点击右下角的detailsmemoryarea按钮进入构成页面查看修改后的参数构成情况，如下：

同理可以查看workmemorydata的构成情况：

一般按照上述硬件设置的方法，设置简单，效果明显，系统的WORKMEMORY可以缩减15%-20%。

如果由于需要仍然需要缩减WORKMEMORY，可以用如下的软件组织的方法。

软件组织，是在不改变软件系统的PCS7的做法的前提下，重新编制DRIVER或者MONITOR块。

一般说来修改或重编MONITOR块的方法工作量比较大，涉及到WINCC的ICON上传，而且MONITOR块的SCL语言并不公开。

所以采用重编DRIVER的方法更为简单可行，这里以重编CH_AI为例，探讨如何有效的缩减WORKMEMORY。

总体构架：

只保留诊断，仿真，超量程，保持上一个有效值，失效替代功能。

并将诊断字QUALITY传给MONITOR块，不影响上位机的操作。

编程过程中注意几点：

AI/O定义参考FC275的I/O，所有输入都定义为IN-OUT，因为输入引脚需要保持，只有IN-OUT寄存器可以保持。

B直接对输入的十六进制数16#进行处理，它对应的输入信号是线性的，参考下表：

也就是说从16#8000——16#7FFF，与0-20mA是线性对应的，可以直接处理输入值而定义诊断，超量程等。

C诊断代码QUALITY的组态，参考CH_AI的帮助文件，即下图：

用梯形图编制的AI驱动块如下，基本功能与原DRIVER块的基本功能一样：

重编DRIVER主要缩减的是workmemorydata，体现在两个地方：

1。

FC本身的大小。

2。

没有MODE引脚，在编译Generatemoduledrivers时不生成对赢得以@开头的文件，缩减了原先@文件中的FB块和对应的DB块。

驱动块生成的FB块以及调用时生成的背景数据块的大小分别对应如下：

括号内为在WORKMEMORY中占用的大小

Driver

Driverinternalidentifier

Moduleinternalidentifier

InstanceDB

CH_AI

FC275（4486b）

FB93（9868b）

DB（666b）

CH_AO

FC276（1338b）

FB93（9868b）

DB（666b）

CH_DI

FC277（304b）

FB92（4528b）

DB（422b）

CH_DO

FC278（274b）

FB92（4528b）

DB（422b）

每个I/O模块调用一次FB块，并生成一个对应的背景数据块，那么可以缩减的WORKMEMORY空间可以计算出来。

例如本例中，原来一个CH_AI的DRIVER块FC275为4486b，AI卡件一共22个，每个AI模块生成一个FB93（9868byte），每调用一次FB93，对应生成一个背景数据块DB（666Byte），重新编制后的CH_AI_N大小为400b，不调用FB块，因此也不生成对应的DB块。

则理论上最少节省的空间计算如下：

4486b+9868b+22*666b-400b=28606b=28.606k

大约为workmemorydata的5%

如果将其他几个类型的驱动块也重新编制，工作量稍小，效果也不如软件组织，主要减少比较多的是workmemorydata，对workmemorycode减小帮助不大。

综上所述，CPU参数的设置简单快速，且对减少workmemorycode尤其有效；软件的调整对减小workmemorydata更为显著。

一般情况workmemorycode的占有率比workmemorydata的占用率高很多，所以在调整时应首先考虑用改变CPU设置的方法。

从潍坊星兴双氧水项目的实际操作来看，只采用改变CPU设置的方法，在增加了15*AI，3*AO，3*PID后，workmemorycode维持在67%。

陈玉辉

2006-10-16