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连载之二十五： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之征程

连载之二十六： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之风云

连载之二十七： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之再起

连载之二十八： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之晨钟

连载之二十九： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之暮鼓

     在禁用“By PLC” 的情况下，WinCC与PLC的数据交换方式是通过WinCC发送读任务请求，PLC进行相应的读任务响应来完成的。那么当激活“By PLC”之后，会是一种什么样的情形呢？

     设置PLC循环周期通过延时程序设定为5秒左右。WinCC画面仅有一个变量M0.0, 周期为画面周期2秒。（根据前面的测试方式，也可以设置成10秒）。激活“By PLC”。通过Wireshark，查看WinCC连接PLC过程，与没有激活By PLC的启动过程不同，这里增加了注册的机制。WinCC会告诉PLC要循环读的变量和刷新周期，参考序列73，接着PLC会给与应答，参考序列110，且周期性的发送数据给WinCC。

     此时发现一个令我非常震惊的结果，根据序列110，258，408，PLC会自动推送Push数据给WinCC，竟然间隔时间为100秒，是PLC循环周期的20倍，通信周期非常慢。当然数据仍然是CCP发出。这就是一些客户曾经有过的苦恼，使用300PLC与WinCC通信经常慢的原因之一。

     那么为什么是100秒？这个时间是从何而来，与PLC的周期时间5秒，以及变量的画面周期2秒的关系是如何呢？再次进行测试，设置PLC的周期时间为1秒。发现PLC会每隔20秒周期性发送数据到WinCC。那么这个周期时间推测为PLC的周期Tplc(秒) X变量的刷新周期Tvariable (秒) X10。经过多次测试证明该公式是正确的，然而当PLC的周期越来越小的时候，该计算出的周期时间的偏差会越来越大，所以这个公式只能作为一个参考。上述情形是一个变量，那么画面上出现多个多种周期的变量结果是如何呢？接着我在画面上设置多个多周期的变量，刷新时间依次设为250ms， 500ms，…...10s。

     测试结果发现只有刷新时间较小的两个变量可以注册循环读服务，即250ms和500ms的变量，而其它周期的变量皆不能注册，这意味着两种刷新周期小的变量由PLC按照既定周期推送数据给WinCC，而不能注册的变量还是按照以前的读任务来实现数据的传输。通过手册，发现对于一个300PLC，一个WinCC的最多有2个循环读服务，最多32个！ 这说明测试结果与手册的说法一致。那么当多个画面出现切换的时候，注册的循环读服务的结果会如何呢？经过测试发现当WinCC切换画面时，原来画面上的循环读服务会申请 “取消订阅” ，PLC给予响应后，根据新画面的变量周期重新建立新的循环读服务的请求。但在新的画面上依然是2个循环读服务。

     还有一种情况下比较特殊，就是最小画面周期的变量如果超过368个字节，那么就会分成两个帧进行推送数据给WinCC，且同时占用2个循环读服务。其它的画面周期变量则不能使用循环读服务。

     改变变量的刷新周期，只有500ms，2s，5s。那么注册的循环读任务仍然是如上说法。此时PLC的周期是1秒。所有周期都遵守前面总结的公式。例如， 5秒（0.5x1x10）（序列4,22,38,55），6秒（5+1））（序列9,29,47,……242），以及20秒（2x1x10）（序列63,173）。                  

     此时再使能Change Driven transfer，在PLC的延时程序中，使画面上的对应变量自增1，也就是使之时刻发生变化。然而测试的结果发现，对于300PLC在该条件下没有任何作用，因为300PLC是通过CCP发送数据的，所以数据变化也不会立刻发出，只能等到CCP。

    最后，通过前面的测试结果可以得出一个这样的结论，对于300PLC与WinCC通信时不建议使能“By PLC”，除非PLC的周期足够的小，否则实际上的PLC周期性推送数据给WinCC的周期时间会比较长。此外在这种条件下激活Change Driven transfer，没有意义，并不能看到所期望的数据变化才会传输的结果。

     其实这个过程的分析和总结还是很容易的，就犹如探囊取物一般，这是因为我掌握了PLC通信的概念和原理以及相关的分析方法。

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连载之三十一： 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之取物

连   载   汇  总:   【PLC通信原理探秘】系列连载故事汇总

     一般通信是客户端发出读请求，PLC数据服务器进行响应，也就是一般的同步、异步方式，相当于“一问一答”，还有一种订阅方式，相当于“一问多答”，数据变化时向订阅了这些数据的客户端发送，能使得网络上的请求包数大大减少，大大降低了对服务器的重复访问次数，节省CPU和网络资源，也体现了WINCC作为组态软件对数据访问是做优化处理了，有别于其他一些软件。

       另外“By PLC”方式和“By PLC + Change Driven transfer”方式应该就相当于订阅方式，只不过前者属于“定时”触发，后者相当于“数据变化触发”。

       对于前者定时周期=PLC的周期Tplc(秒) X变量的刷新周期Tvariable (秒) X10，确实太长了，有点不靠谱啊。（特定情况下才行，好像是wincc出于对通信性能的保护）

      对于后者，虽然数据变化了，由于CCP的延时，所以PLC也要延时返回数据，实时性也不高。（但比前者要高）

      不知这样理解对不对？