在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询time优化与故障处理

概述

在S7-1200 Modbus RTU通信网络中，当包含多个从站站点时，轮询必须逐一读写各站点data。本文将探讨影响整体轮询time的因素，并提出相应的优化策略和故障处理方法。

影响轮询time的关键因素

1. Baud rate设置：Baud rate越高，data传输速度越快，从而缩短轮询time。
2. 通信data量：每个站点的通信data量越小，指令执行越快，轮询time相应缩短。
3. 站点quantity：站点越少，所需处理的data量越小，轮询time更短。
4. 通信距离：通信距离越短，可设置的Baud rate越高，有利于减少轮询time。
5. 各站点connecttime：connecttime越短，整体轮询time越短。

各站点connecttime的优化

在Modbus RTU通信中，以下参数与“各站点connecttime”紧密Related：

1. 从站Responsetime (RESPTO)：指从站对主站Request的Responsetime。
2. 重试次数 (RETRIES)：指初次connect无Response后，再次尝试connect的次数。
3. 主站定时参数 (Blocked_Proc_Timeout)：用于控制主站在执行下一个Function块或轮询下一个站点之前的等待time。

“各站点connecttime”的设置参数

1.信号干扰、硬件质量引起的从站掉站、工程需暂时Close站点等会增加“各站点connecttime”，使通信system轮询time大大延长;

2.ModbusRTU通信中与“各站点connecttime”Related的参数:

• 从站ResponsetimeRESP_TO;
• 重试次数RETRIES;
• 主站定时参数Blocked_Proc_Timeout。

重试次数RETRIES

1.RETRIES参数的设置方法

• 在Function块MB_COMM_LOAD背景data块可设置RETRIES参数
• 主站在返回无ResponseError代码0x80C8 前的重试次数(默认2次)

2.RETRIES参数的含义

• RETRIES参数表示，初次connect无Response后，再次connect的次数。以默认2次为例，实际尝试connect次数为3次;
• 更改参数后，需要重新使能MB_COMM_LOADFunction块的REQ管脚，否则更改参数不生效。

主站定时 Blocked_Proc_Timeout

1.Blocked_ProcTimeout参数的设置方法

• 若Done及Error均未置1时，需提供定time在time到达后置位以便执行下个Function块或轮询下个站点。
• MB_Master背景data块提供了主站定时参数(范围(0S到5.5S)

2.从站Responsetime参数与主站定时参数的区别

• 从站Responsetime参数RESP_TO针对从站Responsetime，主站定时参数Blocked_Proc_Timeout则是针对主站的定时time;
• 主站定时可防止单个MB_Master指令独占/锁定对端口的访问

Modbus延迟Frequently Asked Questions

1.由于某一个从站掉站，引起轮询的周期time延长这种情况下该如何减小此影响?

• S7-1200可同时调整从站Responsetime参数和重试次数参数，用于减小Modbus从站掉站/暂时Close而增大的轮询周期time;
• 可根据项目实际工况适当减小从站ResponsetimeRESP_TO。由于这一time无法估算，建议多次测试，Confirm每个从站都能够正常稳定connect情况下，将此time设置得尽量小。
• 以设置500ms为例:将RETRIES设置为0。即对于每个从站主站只尝试connect一次，总计耗时500ms。

2.MB_MASTER报错8200(端口正忙于处理传送Request)这种情况下该如何处理?

• 该情况DONE/ERROR未置位，与后续MB_MASTER冲突导致;
• 确保接通下个MBMASTERtime大于Blocked Proc Timeout所设定的time(默认time为3S)

结论

通过对Baud rate设置、通信data量、站点quantity、通信距离、各站点connecttime等关键因素的优化，可以显著提高Modbus RTU通信system的效率。同时，合理设置从站Responsetime、重试次数和主站定时参数，可以effective处理通信故障，保证system的稳定运行。这对于提高Automationsystem的性能和可靠性具有重要意义。