在S7-1200进行Modbus RTU통신中的轮询时间优化与故障处理

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在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询时间优化与故障处理
在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询时间优化与故障处理插图

개요

在S7-1200 Modbus RTU통신네트워크中,当包含多个슬레이브站点时,轮询必须逐一读写各站点데이터。本文将探讨影响整体轮询时间的因素,并提出相应的优化策略和故障处理方法。

在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询时间优化与故障处理插图1

影响轮询时间的关键因素

  1. 통신 속도设置:통신 속도越高,데이터传输速度越快,从而缩短轮询时间。
  2. 통신데이터量:每个站点的통신데이터量越小,指令执行越快,轮询时间相应缩短。
  3. 站点数量:站点越少,所需处理的데이터量越小,轮询时间更短。
  4. 통신距离:통신距离越短,可设置的통신 속도越高,有利于减少轮询时间。
  5. 各站点연결时间:연결时间越短,整体轮询时间越短。

各站点연결时间的优化

在Modbus RTU통신中,以下매개변수与“各站点연결时间”紧密相关:

  1. 슬레이브响应时间 (RESPTO):指슬레이브对마스터请求的响应时间。
  2. 重试次数 (RETRIES):指初次연결无响应后,再次尝试연결的次数。
  3. 마스터定时매개변수 (Blocked_Proc_Timeout):用于控制마스터在执行下一个功能块或轮询下一个站点之前的대기时间。

“各站点연결时间”的设置매개변수

1.信号干扰、硬件质量引起的슬레이브掉站、엔지니어링需暂时닫기站点等会추가“各站点연결时间”,使통신系统轮询时间大大延长;

2.ModbusRTU통신中与“各站点연결时间”相关的매개변수:

  • 슬레이브响应时间RESP_TO;
  • 重试次数RETRIES;
  • 마스터定时매개변수Blocked_Proc_Timeout。

重试次数RETRIES

1.RETRIES매개변수的设置方法

  • 在功能块MB_COMM_LOAD背景데이터块可设置RETRIES매개변수
  • 마스터在返回无响应错误代码0x80C8 前的重试次数(默认2次)
在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询时间优化与故障处理插图2

2.RETRIES매개변수的含义

  • RETRIES매개변수表示,初次연결无响应后,再次연결的次数。以默认2次为例,实际尝试연결次数为3次;
  • 更改매개변수后,需要重新使能MB_COMM_LOAD功能块的REQ管脚,否则更改매개변수不生效。

마스터定时 Blocked_Proc_Timeout

1.Blocked_ProcTimeout매개변수的设置方法

  • 若Done及오답均未置1时,需提供定时间在时间到达后置位以便执行下个功能块或轮询下个站点。
  • MB_Master背景데이터块提供了마스터定时매개변수(范围(0S到5.5S)
在S7-1200进行Modbus RTU通信中的轮询时间优化与故障处理插图3

2.슬레이브响应时间매개변수与마스터定时매개변수的区别

  • 슬레이브响应时间매개변수RESP_TO针对슬레이브响应时间,마스터定时매개변수Blocked_Proc_Timeout则是针对마스터的定时时间;
  • 마스터定时可防止单个MB_Master指令独占/锁定对포트的访问

Modbus지연常见문제

1.由于某一个슬레이브掉站,引起轮询的周期时间延长这种情况下该如何减小此影响?

  • S7-1200可同时调整슬레이브响应时间매개변수和重试次数매개변수,用于减小Modbus슬레이브掉站/暂时닫기而增大的轮询周期时间;
  • 可根据项目实际工况适当减小슬레이브响应时间RESP_TO。由于这一时间无法估算,建议多次测试,确认每个슬레이브都能够正常稳定연결情况下,将此时间设置得尽量小。
  • 以设置500ms为例:将RETRIES设置为0。即对于每个슬레이브마스터只尝试연결一次,总计耗时500ms。

2.MB_MASTER报错8200(포트正忙于处理传送请求)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MBMASTER时间大于Blocked Proc Timeout所设定的时间(默认时间为3S)

结论

通过对통신 속도设置、통신데이터量、站点数量、통신距离、各站点연결时间等关键因素的优化,可以显著提高Modbus RTU통신系统的效率。同时,合理设置슬레이브响应时间、重试次数和마스터定时매개변수,可以有效处理통신故障,保证系统的稳定运行。这对于提高산업 자동화系统的性能和可靠性具有重要意义。

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