Память в системах автоматики
Недостаток памяти промышленного контроллера может привести к снижению скорости отклика человеко-машинного интерфейса и системы SCADA, а также увеличению времени ввода/вывода информации. Но какие бывают виды памяти, и для чего они нужны в контроллере? Здесь мы рассмотрим разницу между ОЗУ, ПЗУ и съемной памятью, а также поймем, как контролировать размеры программ.
Для любого ПЛК или промышленного компьютера тип и размер памяти являются важными факторами при выборе контроллера, подходящего для вашего приложения. В некоторых ПЛК, например, память не расширяема, а если она расширяема, то она будет стоить намного дороже, чем обычная память ПК. В данной статье будут рассмотрены различные типы памяти в контроллерах автоматизации и способы использования этих типов памяти, а также даны советы по уменьшению объема памяти, используемой в вашей программе.
Оперативная память (ОЗУ)
Оперативная память – это вид памяти, используемый программами во время их работы. Оперативная память представляет собой энергозависимое хранилище информации, то есть, когда программа останавливается или устройство выключается, память очищается.
Некоторые ПЛК используют этот тьп временной памяти для хранения переменных и программных данных и обычно имеют резервную батарею. Если во время производства на заводе произойдет отключение электроэнергии, значения переменных будут возвращены к значениям по умолчанию. В системах человеко-машинного интерфейса или промышленных ПК оперативная память будет определять скорость системы. Как и на классическом ПК, если вы увеличите объем оперативной памяти, у программ будет больше места для хранения временных данных во время работы приложений.
Постоянная память (ПЗУ)
ПЗУ – это цифровая память, реализованная в микросхеме, доступ к которой обычно осуществляется в процессе загрузки ПК. В ПЛК в ПЗУ хранятся системные переменные и операционная система. Как правило, ПЗУ записывается на заводе, и у пользователя не будет доступа для записи в этот раздел памяти.
Однако пользователи могут изменять данные нескольких различных типов микросхем ПЗУ: стираемой программируемой постоянной памяти (EPROM) и электрически стираемой программируемой постоянной памяти (EEPROM). EPROM требует специальных ультрафиолетовых инструментов для изменения данных, тогда как EEPROM может изменять данные с помощью электрических сигналов. Используя EEPROM, вы получаете энергонезависимую память, доступную пользователю. Некоторые ПЛК начинают использовать тип памяти EEPROM для программ и переменных данных – таким образом, им не нужна батарея для резервного копирования.
Съемная EEPROM
Съемная EEPROM является энергонезависимой и съемной, но не все ПЛК поддерживают такой тип хранения памяти. Большинство систем человеко-машинного интерфейса и промышленных компьютеров будут иметь USB-порт, где съемные устройства хранения можно использовать для сохранения данных. ПЛК, поддерживающие съемное хранилище, обычно используют его только для резервного копирования, архивирования данных и программ и хранения рецептов. Обычно в случаях с ПЛК, если у вас заканчивается память, вам необходимо обновить весь ПЛК.
Советы по оптимизации памяти
Поскольку чрезмерные массивы и весомые программы занимают доступную память в вашем ПЛК, центральный процессор начнет замедляться. Другие ресурсы, такие как системы человеко-машинного интерфейса или системы SCADA, также будут работать медленнее по мере уменьшения времени отклика от ПЛК. Поскольку ПЛК, модули ввода/вывод и сервоприводы в основном основаны на работе с временем, сокращение времени обработки также может привести к ошибкам в этих устройствах.
ПЛК обычно имеют очень малый объем памяти. В отличие от ПК, где у вас может быть от 16 до 64 ГБ памяти, у ПЛК обычно всего 3–20 МБ. Хотя некоторые ПЛК будут иметь расширяемую память для архивных данных и документов, нам все равно нужно быть очень осторожными с размером нашей программы. Тем не менее, программы ПЛК не содержат больших типов файлов, таких как аудио и видео высокой четкости. Эти файлы являются основной причиной, по которой компьютеры содержат диски все большего размера. Если бы мы по-прежнему хранили на наших компьютерах только текстовые файлы, размеры дисков также оставались бы небольшими.
Многие ПЛК имеют порт SD-карты на передней панели, но это не слот, предназначенный для карт памяти, которые дают доступ к дополнительному пространству, вместо этого они часто ограничены хранением журналов данных, файлов резервных копий и функций сброса.
Можно использовать несколько приемов для экономии памяти в ПЛК.
Одним из таких способов экономии памяти контроллера является выгрузка как можно большего количества данных в базу данных. Например, в ПЛК Siemens имеется только ограниченный объем сохраняемой памяти, поэтому вам нужно быть избирательным при принятии решения о том, какая память важна в случае потери питания.
Массивы занимают большие объемы данных, и данные внутри массива обычно легко помещаются в базу данных. Типичным примером является запись истории ошибок. Многие интеграторы строят огромные массивы, чтобы показать историю отказов оборудования. Эти данные можно легко передать в базу данных и отобразить с помощью системы человеко-машинного интерфейса.
Общее эмпирическое правило, которое опытные инженеры любят использовать, заключается в том, чтобы процесс был как можно компактнее. Используйте ПЛК для управления последовательностями и автоматизацией, передавайте весь сбор данных в базу данных и сохраняйте анимацию в системе человеко-машинного интерфейса. В современном мире шлюзов данных и устройств Интернета вещей (IoT) становится все более распространенным собирать большие наборы данных вдали от ПЛК на локальном или удаленном сервере, что снижает требования к программе ПЛК, сохраняя при этом критически важные данные, которые могут решать проблемы и анализировать. повышение эффективности в будущем.
© digitrode.ru