关于西门子通信负载那些事

1 引言

我们在配置西门子S7-1200/1500的CPU参数时候,经常忽略一个很重要的参数:通讯负载。如果你问周围很多工程师,他们也都会提醒你这个参数不要随便修改,用默认的就好了,不恰当的设置可能导致CPU故障或者控制异常。

随着PLC通讯功能越来越强大,通讯任务也在不断增加,“通讯负载”这个参数有时候也被迫进行修改,哪些通讯对其影响大呢?如果不注意,可能引起哪些问题呢? 

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2 ​​​​​​​异常举例

通讯负载设置过大,可能导致OB1超出最大循环时间。经常出现在PLC使用过多工艺对象,如工艺轴、过多的循环程序等情况下: 

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使用西门子触摸屏配方功能,经常出现触摸屏读取数据缓慢或者各种错误: 

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使用西门子WEB功能,读取变量或者修改变量,出现缓慢情况时,也需关注通讯负载: 

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*参考文章西门子94681612文档

3  测试通讯负载

我们借助第三方软件PLC-Recorder,对于TIA Portal开发的PLC,进行各种变量组合读取测试,展示一下读取时间、通讯负荷变化等情况。

3.1 测试环境

1) 硬件

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2) PLC-Recorder软件版本

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3) PLC-Recorder通道配置

主要测试通过TIA Portal通道类型,进行符号和优化数据块访问时的通讯影响。 

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4) TIA Portal 软件

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3.2 PLC通讯负载设定30%

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1) 500个BOOL数据,符号访问

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PLC通讯负载视图(黄色为实际通讯负载,后同) 

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2) 500个Int数据,符号访问

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PLC通讯负载视图 

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3) 500个Dint数据,符号访问

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 通讯负载视图 

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4) 500个Real数据,符号访问

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PLC通讯负载视图 

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5) 500个LReal数据,符号访问

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PLC通讯负载视图

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6) 500个DWORD数据,符号访问

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PLC通讯负载视图

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7) 251个String数据,符号访问

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PLC通讯负载视图 

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3.3   PLC通讯负载设定50%

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1) 500个bool数据,符号访问 

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PLC通讯负载视图 

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2) 251个String数据,符号访问

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PLC通讯负载视图 

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3.4  混合多线程采集模式

1) 测试条件

通过通道1,符号访问250个bool数据。同时,通过通道2,利用S7协议(偏移地址方式)访问258个bool数据 

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2) PLC通讯负载视图 

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3.5 通讯负载30%采集过程中同时打开TIA Portal监控PLC程序

1) 博图监控前

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2) 博图监控中

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4 ​​​​​​​总结

通过上述对比测试,可以看出:

● 读取不同变量数量、不同数据类型变量,对西门子通讯负载会造成不同影响。

● 增大通讯负载设定,可以大大降低符号读取的周期时间。

但是,通讯负载也会对PLC循环周期产生影响,必须根据控制的需求和实际循环时间,进行合理设置(以下来自于西门子手册): 

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sunwheel

2024年11月