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专家大讲堂《PLC通信原理探秘》系列视频：https://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/series/288.html
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时光如梭，一转眼在西门子技术支持这个岗位上工作快15年了，我也从一名年轻的工程师也变成了老工程师。很遗憾，没有经历过S5到S7换代，那时我还在学校里，到工作中直接使用的是S7，可以说S7是看着我成长的，我也是看着它更新换代的，从S7-300/400PLC更新到S7-1500PLC，而它的很多通信的基本概念和理论没有改变。像我这样的“老生”还需要把这些“老”概念再好好谈一谈。
S7-300/400PLC通信负荷默认20%，到1500PLC的默认50%，前面提到很多通信，例如TCP都是发生在时间片的，并且这个参数的调整是直接影响这些发生在时间片上的通信的。那么调整通信负荷对于通信的影响到底是什么？
首先，根据手册公式，用来计算在一定通信负荷情况下的CPU的实际的循环周期。
我们都知道通信负荷会延长PLC的周期时间的，如果纯粹的OB1的循环周期是10ms，那么当通信负荷为20%的时候，切记这里说的不是参数调整为20%，是指实际的通信负荷为20%，那么PLC的循环周期会延长到12.5ms。那么设置通信负荷参数15%和50%，对于通信的影响是什么呢？
使用2台CPU1516-3PN/DP，取消最小循环周期为1ms的使能，建立TCP/IP通信，数据发送字节数为64K。在设置通信负荷为15%的时候，发送TCP的64K数据大约需要160ms，该时间的计算是来在Wireshark中的64K的TCP报文首尾的时间差。而在设置通信负荷为50%的时候，同样发送TCP的64K数据大约需要28ms。这意味着设置高的通信负荷可以在单位时间内发送出更多的数据，这是好的方面，因为这符合你设置高的通信负荷的预期，而负面影响就是产生高的带宽负荷，这又是你需要格外考虑的。
如果纯粹的OB1的循环周期是10ms，且设置最小的循环周期是15ms，通信负荷为20%，那么意味着整个循环周期将延长到18.75ms，而通信部分是3.75ms，死区时间是5ms。
但是由于CPU内部的优化，实际上的通信可用的时间是8.75ms，即如果设置的通信负荷是20%，这种情况下可用的通信负荷实际上高达46.67%。那么如果有这么高的可用的通信负荷是不是通信更快了呢？
仍然使用2台CPU1516-3PN/DP，设置最小循环周期为50ms，建立TCP/IP通信，发送数据仍为64K。在设置通信负荷为50%的时候，发送TCP的64K数据通过Wireshark查看大约需要350ms。什么？是不是哪里弄错了？
按照上面的公式，且不说可用的通信负荷可以超过50%，就单纯的通信负荷为50%，发送64K的数据，对于1500来说是绰绰有余的，上面的实验只需要28ms。而现在的350ms是什么原因导致的呢？看来还有未解之谜。
----------未完待续----------
连载之二十四： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之常谈
连 载 汇 总: 【PLC通信原理探秘】系列连载故事汇总
赵欣：8楼2020-05-12 11:14:09小釉：4楼2020-05-11 16:18:21
串行通讯使用的资源也是cpu属性中的通讯负载资源吗？
比如使用的modbus rtu协议？
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CPU属性中的通信资源多数指S7通信，到400中包含OUC，1500中又加入了web，OPC UA等等。并不包含串口通信的。此外，串口通信的通信资源的连接数量与CPU属性中的通信资源完全不同，因为点对点的通信数量是由电气性能决定的，就像Profibus的126个节点一样。
赵欣：7楼2020-05-12 10:51:29www123456：5楼2020-05-11 19:29:49
我认为一个扫描周期内，时间片不一定处理完所有的通讯任务，与外设通信相对于扫描周期是异步的，要分好几个扫描周期的。
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一个周期内是否可以处理完通信，取决于两个方面，一方面是CPU的循环周期，另一方面是通信的数据量。这个很好理解吧。异步处理并不一定要多周期，只是跟随CPU的循环而言。假如我们发送TCP8k数据，此时CPU的最小循环周期600ms，那么一个周期内肯定把8k的数据发送完毕了，所以不需要多个扫描周期的
赵欣：6楼2020-05-12 08:19:50
· 小釉：3楼2020-05-11 15:25:42
WINCC或者触摸屏和PLC大数据量的通讯
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你好！由于篇幅限制，我就少引用些。
我们需要认识到CPU属性的通信负荷20%也好，50%也罢，影响的通信仅是发生在时间片上的通信，所以无所谓与WinCC，触摸屏还是故事中提到的BSEND/BRECV通信。
设置该参数越小 ，那么实际发生的通信负荷对于CPU的循环周期的影响越小，这一点从公式也可以看出来。对于通信的影响显而易见，就是CPU分配给通信的时间片的数量减少了，也就是说一定数量的通信的时间被延长了。此外，与PN的优先级没有关系（这一点也许我没有太理解你的问题）
对于一定量的通信，一个周期内如果所分配的时间片不能处理完该通信，很自然的留到下一个周期，这一点毋庸置疑。
小釉：3楼2020-05-11 15:25:42WINCC或者触摸屏和PLC大数据量的通讯
赵工，我看到你在一个地方提到，WINCC或者触摸屏和PLC大数据量的通讯会增加CPU的扫描周期。
比如通讯负载我设置成了50%，那么这20%都会被WINCC或者是触摸屏使用完毕。
如果我把通讯负载设置成20%，是不是CPU的扫描周期就会降下来呢？降低通讯负载的话，对通讯有什么影响。在时间片中处理的通讯，实时性相对于PN通讯来说，优先级会低，没有硬性的规定说一个扫描周期内，时间片必须处理掉所有的通讯任务吧，分好几个扫描周期处理不可以吗？
触摸屏和WINCC和PLC都是通过S7通讯来实现的，如果我设置成了20%，我就拿20%的时间来处理和WINCC或者触摸屏的通讯，一个扫描周期处理不完所有的数据，我可以在下一个扫描周期再去处理可以吗？
还是说必须在一个扫描周期内，将所有触摸屏上的变量通讯都得刷新一遍？
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