Optimierung der Pollingzeit und Fehlerbehebung in der Modbus-RTU - Kommunikation auf S7-1200

Übersicht

In einem S7-1200 Modbus RTU-Kommunikationsnetzwerk müssen die Polling-Daten für die einzelnen Standorte lesen und schreiben, wenn es mehrere Slave-Stationen enthält. In diesem Artikel werden die Faktoren untersucht, die die Gesamt-Pollzeit beeinflussen, und die entsprechenden Optimierungsstrategien und Fehlerbewältigungsmethoden vorgeschlagen.

Schlüsselfaktoren, die die Polling-Zeit beeinflussen

1. Baudrate-Einstellung: Je höher die Baudrate, desto schneller wird die Datenübertragung, wodurch die Polling-Zeit verkürzt wird.
2. KommunikationsdatenvolumenJe kleiner die Kommunikationsdatenmenge pro Standort ist, desto schneller wird die Befehlsausführung durchgeführt und die Abfragezeit verringert.
3. Anzahl der Stationen: Je weniger Sites, desto geringer ist die Datenmenge, die verarbeitet werden muss, und desto kürzer ist die Abfragezeit.
4. KommunikationsdistanzJe kürzer die Kommunikationsdistanz ist, desto höher ist die einstellbare Baudrate, was zur Reduzierung der Abfragezeit beiträgt.
5. Zeitverbindung aller Standorte: Je kürzer die Verbindungszeit ist, desto kürzer ist die Gesamt-Abfragezeit.

Optimierung der Verbindungszeit pro Standort

In der Modbus-RTU - Kommunikation stehen folgende Parameter eng mit der „Verbindungszeit pro Standort" in Verbindung:

1. Slave Station Response Time (RESPTO)Reaktionszeit: Die Reaktionszeit der Master-Anfrage.
2. Anzahl der Wiederversuche (Retries): Die Anzahl der erneuten Verbindungsversuche, die nach der ersten Verbindung nicht reagiert wurden.
3. Master-Timing - Parameter (Blocked_Proc_Timeout): Steuert die Wartezeit, die die Master-Station vor der Ausführung des nächsten Funktionsblocks oder dem Abfragen der nächsten Station hat.

Einstellungsparameter für die „Verbindungszeit der einzelnen Stationen"

1. Signalinterferenzen, durch Hardwarequalität verursachte Abfall von Stationen, die vorübergehende Schließung der Stationen, etc. erhöhen die „Verbindungszeit der einzelnen Stationen", wodurch die Abfragezeit des Kommunikationssystems erheblich verlängert wird;

2. ModbusRTU-Kommunikation in Bezug auf die „Verbindungszeit der einzelnen Stationen":

• Slave-Reaktionszeit RESP_TO;
• Anzahl der Wiederversuche RETRIES;
• Master-Zeitparameter Blocked_Proc_Timeout

Anzahl der WiederversucheRETRIES

1. Einstellungsmethode des RETRIES-Parameters

• Im Hintergrundblock MB_COMM_LOAD kann der RETRIES-Parameter
• Einstellungsmethode des RETRIES-Parameters

Anzahl der Wiederversuche, bevor der Host den nicht antwortenden Fehlercode 0x80C8 zurückgibt (Standard 2 - mal) 2. Bedeutung des RETRIES-Parameters

• Der RETRIES-Parameter gibt die Anzahl der Wiederverbindungen an, die nach der ersten Verbindung nicht reagiert wurden. Die Anzahl der tatsächlichen Verbindungsversuche beträgt 2 - mal;
• Nach der Änderung des Parameters muss der REQ-Pin des MB _ COMM _ LOAD-Funktionsblocks erneut aktiviert werden, andernfalls wird die Änderung des Parameters nicht wirksam.

Blocked _ ProC _ Timeout

1. Einstellungsmethode für den Blocked_ProcTimeout-Parameter

• Wenn Done und Error nicht gesetzt sind, müssen Sie die Zeit bereitstellen, um die nächste Funktion auszuführen oder die nächste Station abfragen zu können.
• MB_Master Hintergrund-Block liefert die Master-Zeitparameter (Bereich (0S bis 5.5S)

2. Unterschied zwischen dem Parameter Reaktionszeit von Slave-Stationen und dem Master-Zeitparameter

• Der Parameter Reaktionszeit von Slave-Stationen RESP_TO ist für die Reaktionszeit von Slave-Stationen und der Master-Zeitparameter Blocked_Proc_Timeout ist für die Master-Zeit;
• Das Master-Timing verhindert, dass eine einzelne MB_Master-Befehl den Zugriff auf einen Port ausschließt / blockiert

Modbus-Verzögerung Häufig gestellte Fragen

1. Wie kann dieser Effekt verringert werden, wenn ein Slave-Stand verlängert, um die Zyklusdauer zu erhöhen?

• S7-1200 kann gleichzeitig die Parameter für die Reaktionszeit und die Anzahl der Wiederversuche anpassen, um die zunehmende Abfragezykluszeit durch Modbus-Stationen zu reduzieren;
• kann die Reaktionszeit des Slaves RESP_TO entsprechend den tatsächlichen Betriebsbedingungen des Projekts verringern. Da diese Zeit nicht abschätzen kann, wird empfohlen, mehrere Tests zu überprüfen, um zu bestätigen, dass jede Slave-Station in der Lage ist, eine normale, stabile Verbindung zu haben, und diese Zeit so klein wie möglich.
• Nehmen Sie zum Beispiel die Einstellung von 500ms: Setzen Sie RETRIES auf 0. Das bedeutet, dass die Master-Station nur einmal versucht wird, eine Verbindung zu jeder Slave-Station herzustellen, was insgesamt 500 ms dauert.

2. MB_MASTER Fehler 8200 (Port ist beschäftigt mit der Verarbeitung der Übertragungsanfrage) Was ist zu tun in diesem Fall?

• Der Zustand DONE / ERROR ist nicht gesetzt und verursacht einen Konflikt mit dem nachfolgenden MB _ MASTER;
• Sicherstellen, dass die nächste MBMASTER-Zeit länger ist als die für Blocked Proc Timeout festgelegte Zeit (Standardzeit 3S)

Schlussfolgerungen

Die Effizienz des Modbus RTU-Kommunikationssystems kann durch Optimierung von Schlüsselfaktoren wie die Baudrate-Einstellungen, die Datenmenge, die Anzahl der Stationen, die Kommunikationsdistanz und die Verbindungszeit von Stationen erheblich verbessert werden. Zur gleichen Zeit, vernünftige Einstellung der Slave-Station Reaktionszeit, die Anzahl der Wiederversuche und die Master-Station Timing - Parameter, können wirksam mit Kommunikationsfehlern umgehen, um den stabilen Betrieb des Systems zu gewährleisten. Dies ist wichtig für die Verbesserung der Leistung und Zuverlässigkeit von industriellen Automatisierungssystemen.