回复:Modbus设备FB接口设计背后的理念

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宝冬

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发布于 2022-11-05 20:03:10

14楼

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以下是引用yming在2022-11-05 18:31:05的发言 >13楼

对于驱动来讲,在总线结构通讯中,对一个驱动从站顺利发送/应答完成,可能需要30 ms(115200 ),若对接近10台的轮询,可能就需要300ms(实际会更长)。这对于产线来说,已经是有“前后不同步”的问题了。(更别提9600了)

其实,在驱动从站侧,是有不同通讯响应机制的。

1、配置报文。一旦配置好报文,(数字化)从站将时刻更新主站要读写的数据。随时做出响应。

2、非配置的读写;

    从站将在通讯处理段分次处理。对于RAM写快/读慢。而要写入ROM是最慢的(正确写入后,才给予通讯完成响应。)

3、立即执行,无响应。(总线形式的都有这种命令。)

第三种,就是广播。MB是地址0、USS是地址31。当写入所有驱动统一(转速)设定值/启动命令时,所有驱动同时动作、同时变化,且不返回数据。

实际运行中,驱动侧由于设定值有比例系数,所以,仍是按不同比例在运行。

现在的问题是,一般都不提供这种广播程序快。需要自己写。

所以好奇。




以下是引用宝冬在2022-11-05 14:57:20的发言 >12楼:就当做真的好像是有...

引用12楼详细内容:

就当做真的好像是有一个单独的0号从站设备实际存在一样,去写操作。


广播这个概念就等效理解为“对0号站的写操作,而0号站是合法单独存在的一个设备“


这和对其它站号的单个从站的写操作是一样的结构。


设备对象中的Modbus地址设定就是0。它的品牌任务通信表中都是写任务设定。


或者可以说:根本不存在广播这件事,0号站是个单独的实际存在站点。这个站点在哪里呢?它就是连接到该端口的所有从站的集合。从站集合就是一个0号从站。集合是个单独的设备


说到底,通信的本质是协议。而存在于协议中的设备模型,首先都是虚拟的数据结构的定义。只不过碰巧,它们有时候可以和现实设备对应上。


也就是说:从站,首先是存在于协议中的一个抽象概念。只不过,我们总是在观念上习惯把他们直接不假思索理解为物理实物。


以下是引用yming在2022-11-05 13:54:42的发言 >11楼:不错!赞一个。这些...

引用11楼详细内容:

不错!赞一个。

这些都是对传感器类的MB读。

要是对驱动类的广播(地址0)写(设定值),怎么做呢?

奇。


这样的场景,用前面提到的调度结构理念,优先权抢断广播(写0站),肯定可以。

不管从站挂接有多少,优先执行都是非常快的,仅受限于扫描周期的长短。


但UDP会更好,毕竟MB慢,易干扰。MB根本上不适合要求非常快的场景。


我理解的通信设计,还是要首先从案例需求的根本出发,扩大考量范围。不首先限定于串口还是以太网的某种技术手段。这也就是ElonMask嘴里说的第一性原则


特别高速的通信需求,PLC就已经有些不适合了。因为一般的PLC编程无法运用多线程,反正我是没见过,CPU资源利用率低。扫描周期的存在,就是个固定的单线程,这是瓶颈。

当然,PLC本身就像面向易用的编程产品,底层的深挖掘和细化定制能力肯定锁死或受限,这是平台的天生局限。


高速通信要求,程序员必须能驾驭每个独立的静态线程,和上位机开发中的策略一样。针对多个设备节点的多个独立静态通信线程,常驻内存,实时的,在平行监听和运转。那个反应速度,PLC根本比不了。我在上位机实测过,TCP传输就比S7快50倍速度。UDP没测过,但肯定更快。


现在上位机开发,目前最好的还是.Net平台。鸿蒙的仓颉语言一直没出来,用TypeScript,但是其生态已经有2000多家支持。且已经有了十几二十款开发板了,主流SoC都逐渐开始支持。但这个如果不是专业弄,根本干不了,也没这精力和资源。


鸿蒙的软总线,是在操作系统的最底层,解决掉设备自动发现和自动互联的问题。煤矿应用中,30%丢包率的场景下,能做到端到端10ms传输,其中主要就是UDP。软总线把7层模型的底下四层给精简合并了。


我个人非常看好鸿蒙OpenHarmony的潜力,它具备颠覆性的工业潜力。目前我知道的国内PLC厂家,只有汇川在2021年加入支持研发,但不知道他们具体会干啥。


前不久,华为发布了一个硬实时操作系统(RTOS)的内核UniProton。它不采用时间片,完全是按照优先级调度,有三种不同的调度速度快慢的选项。目前它可以同时驾驭多个ARM架构的芯片。实时的面向底层,非实时的面向UI。这就是给未来预备的。


闲扯一堆没用了。


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