【专家大讲堂】20201014PLC通信原理探秘系列——再谈通信负荷20%——直播答疑

直播时间：2020年10月14日（周三）19:30-20:30

主讲专家：高级专家  赵欣

课程主要内容：

1. 小结PLC通信原理探秘系列的基础知识

2. 展示时间片和CCP的通信原理

3. 结合案例讲解如何在设置一定通信负荷的情况下，提高实际的通信负荷

   
   

课程回看链接：

http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/Course/2941.html

直播答疑汇总：

Q1：在什么情况下，要调整这个通讯负荷20%？

A1:首先我们要认识到，它限制的通讯有哪些？

我们通过课程学习，实际上我们看到它是限制了所有在时间片上的通讯，比如说S7通讯，BSEND/BRECV。

那么我什么时候来调整啊？

比如说我有大量的时间片的通信的时候，而且我需要他的响应时间能够尽可能的快，那你就需要调整20%能够向上调啊，比如说向30%或者40%调整，但是我们在调整过程中啊，如果你的通讯负荷很大的情况下，他必然会延长cpu的循环周期，那就可能会影响你的现场的实时响应时间，比如说我的传感器执行器的响应时间。那么这个时候你需要去能够去了解清晰的认识：设置一个最佳的通讯负载，在现场的时候，如果是我们设置最小的扫描周期，比如说像我的例子里是15毫秒，或者是我设置20毫秒等等，那么我可以延长或者是扩大通讯负载，这时候你就不需要再去调整通讯负载，所以这是一个比较简单的方式。

Q2:做PLC通讯时怎么调整通讯负载参数才能得到最佳效率呢？

A2:这个问题可以先参考我前面回答的如何去调整通讯负荷20%（Q1）。什么时候是最佳的效率？这个你要看跟谁比。你是希望我的通讯效率能够尽可能地快，那么就可以调整他的通讯负载一直到最大，或者是延长我的最小的循环周期。

那如果我要想让我的cpu的这个响应时间尽可能的快，比如说跟刚才我说的这个现场执行器传感器去做这种选择时间，那么你就要控制我的这个循环负载、通讯负载。

所以在这个时候你需要去看，我要的效率到底是通讯的效率，还是我程序响应的效率。

如果我要通讯的效率的话，那你当然我们的这个通讯负荷越大就越好。

Q3:当有多种通信方式并存的时候，有什么方式能方便的让通信不重叠？

A3：这个问题我不是太理解，但是我也和大家说一下：通讯重叠，数据重叠，这是很正常的也很必然的。比如说我做PN IO通讯，比如说16毫秒去刷新，我在我的cpu程序里有BSEND/BRECV去做通讯，那么它们的通讯交叠很正常，除非你刻意去避免。但如果说在程序里做了TCPIP通讯，BSEND/BRECV通讯的s7通讯，那你通过程序也可以把它们分开，做完了BSEND/BRECV通信完毕后，我再做TCPIP 的通讯，这样就可以分开了，这是你人为的去设置。

Q4:每个时间片为什么是1ms？

A4:手册中明确说了，这是假定的是1ms，时间片为1ms是为了方便去计算与理解。

Q5:OB30的执行时间对周期有没影响？

A5:我们看手册或者今天这堂课，大家可以看到CPU的循环周期是由PII、PIQ应用程序以及最后的CCP来组成的。那么任何的在这些区域上的操作都会影响cpu的循环周期，如说我PII/PIQ，我们在S7-300/400里设置过程应用区的大小，设置的越大我的cpu的循环周期会越长，因为我的PII和PIQ的扫描刷新周期就会越长。那对于应用程序来说，大家肯定可以知道，我编的程序越多，我cpu循环周期越长，那对于OB30来说是你加入的程序即实际上你在OB30里去编写程序，那么它会影响CPU循环周期，对于CCP同样地，因为CCP我们无法对它做任何控制，而且它像一个黑匣子，但是肯定的是，我们在CCP的通讯很多（量大），同样会影响CPU的循环周期。

Q6：问一个关于位操作时间的问题，CPU对一个UDlnt数据从0进行循环+1，那么一个循环中执行2^32-1次，对于此数据，占用时间可否量化，当数据取自M点，和取自全局DB块中有无差异？

A6：从理论上对于位的操作，时间很短，最终的的处理时间对于CPU的循环周期影响区别不大。DB要比M操作时间少，如果程序都是这样的操作，那么区别就会非常的明显，整个扫描周期可能加倍，例如DB是10ms，M可能就是40ms。大家可以去1500移植的大讲堂中有详细的介绍

Q7:1200做modbus通讯时，异步通讯发生在ccp吗？通讯负载设置对其有影响吗？

A7:发生在时间片，调整20%会影响其通信速度

Q8:通讯收来一个real数据，但格式顺序和siemens plc不一样，如何调整?S7-1500,优化寻址

A8:理论上西门子PLC不需要转换。如果是第三方的需要转换，在PLC调用SWAP

Q9:您刚才提到400的cp卡进行tcp影响其他通信，那s7通信为什么不影响？我记得在哪本手册好像提到ouc的负载高于s7，具体忘了哪本手册了，您是怎么理解的

A9:影响，所以HMI的通信才会变慢，HMI通信本质是S7通信

Q10:前几天，有个项目，1214cpu通过PN下带了魏德米勒的接口模块，刚开始偶尔断线，换了2根网线还是如此。后来将更新时间改为8倍（默认3倍），就好了未发生掉站现象。过了两天后，将更新周期又改为3倍，同样也没发生过掉站现象。现象很奇怪，不知道什么问题导致的偶尔掉站？

A10:对于PN通讯，这个肯定一点呢，就是在看门狗时间之内，IO设备没有收到来自IO控制器的IO数据，在连续三次没有收到IO数据就会丢站报警，但是您调整了这个八倍然后又回到三倍又不丢站了，这个现象我很难说，但如果去检测现场到底是什么问题，因为您使用的是魏德米勒第三方的这个模块儿，所以我没有办法给您提供像step7，通过在线的方式能够去看比如分布式io的这个端口的统计信息，如果显示有故障包、错误包的统计 ，那这里肯定有一点问题，就是可能就是这个网线有问题，但是您换网线，还有类似的故障，那么就是EMC的干扰。

但是您使用的是魏德米勒第三方的接口模块，如果用博途的话，我也无法通过程序的方式能够去看读取端口的统计信息，使用第三方设备最好的方法是使用Wireshark去看现场的错误包、故障的现象。

Q11：OB1的循环时间是不确定的，那么在不同OB1的循环时间下，通讯时间是怎么变化的

A11：通信时间实际上有两种，一种是通信数据的间隔时间，另一种通信的执行时间。然而这两个还和与你使用什么协议还有关系，因为情况很多，我们假设发送方的OB1的循环周期是100ms，接收方的OB1的循环周期是10ms，当S7的BSEND/BRECV通信，此时的数据的发送时间间隔是200ms，执行时间（如果发送8k，使用1500CPU）大约10ms以内。200ms是因为需要两个OB1的周期。同样使用TCPIP通信，时间与S7相同，然而，TCP/IP的200ms是因为上升沿的问题，而不是像S7的Done信号的问题。然而如果TCP发送16K的数据，那么不考虑使能上升沿的问题，单纯的16k的发送需要2个OB1的周期，因为这取决于数据一致性。

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