SPS CPU-Design, Architektur und Emulation?
Ich beschäftige mich schon etwas länger mit SPS, jedoch nur in der Theorie.
Eine SPS arbeitet ja zyklisch. Also es werden seriell (?) alle 1-Bit Eingänge abgefragt (mit Eingabeverzögerung), dann Merker und Co gelesen und erst dann verarbeitet. Ist das nicht furchtbar langsam?
Über die CPU findet man kaum bzw andere Angaben. Nach Recherchen hatten (zumindest) ältere SPS herkömmliche CPUs, wie 8051. Oder waren die für andere Zwecke als für den normalem Ablauf ?
Eine normale CPU könnte doch parallel einlesen, bzw arbeiten. Bei Mehrkern sowieso. Wie ist denn das Design und Architektur der CPU? Von Neumann? Und wie der genaue Ablauf?
Vermutlich gibt es erst einen Speichertest, dann eine Initialisierung, Modi-Abfrage (Programmierung), Tasten-Abfragen usw. Und dann die Abfrage der Eingänge. Die Verarbeitung wird je nach Hersteller stark variieren.
Wie würde eine Emulation ablaufen und macht die überhaupt Sinn? Neben der SPS müsste man ja die angeschlossenen Geräte emulieren und zudem noch das Programmiergerät. Gibt es da Beispiele? Oder nur Simulationen?
1 Antwort
Du solltest vielleicht mal Deine Informationsquellen überdenken. Es gibt beispielsweise S7- Crashkursbücher, die das ganze gut und mit Beispielen hinterlegt beschreiben... und es gibt da drin noch einen Simulator.
Eine SPS arbeitet zyklisch, indem sie das Prozessabbild der Eingänge (PAE) erstellt (einliest), die Informationen verarbeitet um danach das Ergebnis an den Ausgängen in Form eines Prozessabbild Ausgänge (PAA) darstellt. Danach beginnt es von vorne. "Verzögerungen" ergeben sich durch die Zykluszeit der Steuerung und sind erst mal nicht gewünscht. Je mehr IQs dranhängen und je umfangreicher die Aufgaben, desto größer ist die Verzögerung.
Für eine Emulation programmiert man das Verhalten von Geräten separat nach; in LabView geht das gut wenn man das zu prüfende Gerät programmiert und dann an die Prüfsoftware hängt. Mit der S7 geht das nicht ganz so einfach mit nur einer Steuerung; aber für Trockenläufe werden eben die Prozessrückmeldungen aus der Steuerung heraus gegeben... und dann läuft das.
Sorry... aber wozu steckt man denn Energie in was rein, was man eh nur als Endnutzer betreiben kann? Die SPS ist prinzipiell im Aufbau ein ganz normaler Computer, einfach gehaltener Computer. Daß sie zyklisch läuft macht alles deren Betriebssystem. Du kannst ja auch auf ein und demselben Rechner Linux oder Windows insallieren - bei gleicher Hardware.
Ich interessiere mich größtenteils für sehr alte Geräte. Ja, Simulationen gibt es. Ich habe Bücher und auch online recherchiert. Wie jetzt das CPU-Design und die Architektur genau aussieht jenseits der üblichen Skizzen verstehe ich leider immer noch nicht. Ist es eine normale CPU? Welche? Ist die gedrosselt? Mit Emulation/Simulation meine ich eine reine Softwarelösung ohne jegliche Geräte und ohne Anschluss einer SPS.