西门子6ES7513-1AL02-0AB0详细参数

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如何提升PLC网络性能与优化方法

1.网络参数的设置

  波特率和主站数是影响网络性能的两个主要因素。选择所有设备支持的高波特率进行通信会得到佳的通信效果,网络中的主站会增加网络的负载,减少网络中的主站数目可以提高网络性能。

  各主站的地址应连续排列,如果主站间的地址有向隙，主站将不断地检春间隙中的地址，确定是否有其他主站等待进入连接。这种检查需要时间,会增加网络的负载。如果主站之间没有地址问隙,就不需要进行这种检查。

  如果从站地址在主站地址之间,会造成主站之间的地址问隙,增加网络的负载。

  当CPU作为PPI主站时,可以在STEP7-Miero/WIN 32系统块的通信标签中设置向除刷新因子(GUF)和高站地址。CUF用来确定检查地址间隙的时间间隔。GUF=1表示每次占有令牌时都要检查地址间院,GUF-2表示每两次占有令牌检查一次地址间隙。如果主站之间有地址间隙,设置高的GUF可以降低网络负载。如果主站间没有地址间隙,GUF不影响网络性能。GUF过大会使主站加人网络通信时有较长的延迟。

  高站地址(HSA)定义了一个主站寻找其他主站的高地址。合理设置的HSA可以减少寻找和连接另一个主站所需要的时间。高站地址对于从站地址没有影响，主站仍然可以与地址大于HSA的从站通信。

  应在所有的主站上设置相同的高站地址,这个地址应大于或等于系统中的高站地址，HSA的缺省值是31。

  2.令牌循环时间

  在令牌循环网络中,只有拥有令牌的站有初始化通信的权力。令牌循环时问是将令牌传送到逻辑环中所有主站(令牌拥有者)所需的时间。对于象PPI这样的令牌传送网络,令牌循环时间是个很重要的参数。

  假设网络中4个S7-200CPU模块的站地址分别为2、4、6、8.每一个都有自己的TD 200,其站地址分别为3、5、7、9,仅站2和站4为从站，其余的均为主站，两个CPU224模块收集来自其他所有CPU模块的数据。

  主站要发送信息,持有令牌。例如当站3持有令牌时,它初始化到站2的请求,然后把令牌传给站5,站5才能初始化到站4的请求信息,然后把令牌传给站6,站6再初始化到站2.4或8的请求信息,然后把令牌传给站7。这个初始化信息和传送令牌的过程会在逻辑环中持续进行,从站3到站5,又到站6、7、8、9后又返回站3。为了使主机能发出请求信息,这个今牌在逻辑环中完整循环。

  如果允许PPI主站模式(在网络中使用PPI协议),CPU用网络读(NETR)和网络写(NETW)指令与其他CPU交换信息。如果下列假设成立,令牌循环时间可由式(7-1)和式(7-2)近似求出：

  (1)各站占有令牌时发送一个请求。

  (2)请求读或写的数据的地址是连续的。

  (3)CPU的通信缓冲区的使用没有冲突。

  (4)CPU的扫描时间都不超过10ms。

  令牌占用时间Thold=(128 n)宇符x11bit/字符x1/波特率 (7-1)

  令牌循环时间Trot=主站1的Thold 主站2的Thold … 主站m的Thold (7-2)

  式中128为附加字符数，n为数据字符的字节数,每个字符11位,m为主站的个数。

  假设上例中6个主站均发送一个双字的请求信息,各主站的令牌占用时间均为Thold =(128 4)字符x11bit/字符x1/9600 bit/s=151.25ms。令牌循环时间To=Thld x6=151.25 x 6ms= 907.5 ms。

PLC的工作的三个基本过程内容

  PLC采用循环扫描的工作方式，在PLC中用户程序按先后顺序存放，CPU从条指令开始执行程序，直到遇到结束符后又返回条，如此周而复始不断循环。PLC的扫描过程分为内部处理、通信操作、程序输入处理、程序执行、程序输出几个阶段。全过程扫描一次所需的时间称为扫描周期。当PLC处于停状态时，只进行内部处理和通信操作服务等内容。在PLC处于运行状态时，从内部处理、通信操作、程序输入、程序执行、程序输出，一直循环扫描工作。
      1．输入处理
      输入处理也叫输入采样。在此阶段，顺序读入所有输入端子的通端状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新。接着进入程序执行阶段。在程序执行时，输入映象寄存器与外界隔离，即使输入信号发生变化，其映象寄存器的内容也不会发生变化，只有在下一个扫描周期的输入处理阶段才能被读入信息。
        2．程序执行
        根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。遇到程序跳转指令，根据跳转条件是否满足来决定程序的跳转地址。从用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器，根据用户程序进行逻辑运算，存入有关器件寄存器中。对每个器件来说，器件映象寄存器中所寄存的内容，会随着程序执行过程而变化。
       3．输出处理
      程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即器件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制信号，驱动外部负载。