通讯性能

与处于单机模式的H--CPU或与标准CPU相比，处于冗余模式的H系统的通讯性能(反 应时间或数据吞吐量)显著较低。

该手册的目的在于给您提供一些额定标准，这些标准可用来评估各种通讯机制对通讯 性能的影响。

通讯负载的定义

通讯负载等于通讯功能每秒钟输出到CPU的请求之和，包括由CPU输出的请求和消 息。

较高的通讯负载将增大CPU的响应时间，也就是说，CPU需要更多的时间对请求(例 如，读取请求)或输出消息作出响应。

工作范围

在自动化系统的线性工作范围内，增大通讯负载将导致数据吞吐量的增加，并增大通 常能被相关自动化应用程序接受的可管理响应时间。

进一步增大通讯负载将使数据吞吐量达到饱和范围。因此，在某些条件下，自动化系 统将不能在所要求的响应时间内处理请求量，数据吞吐量将达到最大值，而响应时间 则呈指数级增大。参见下图。

由于附加内部负载，可以将设备上的数据吞吐量降低一定数量。

冗余CPU 标准CPU

通讯负载 数据吞吐量

图 9-14 作为数据吞吐量的变量的通讯负载(基本配置文件)

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冗余CPU 标准CPU 响应时间

通讯负载

图 9-15 作为响应时间的变量的通讯负载(基本配置文件)

标准和冗余系统

到此处为止提供的信息适用于标准和冗余系统。考虑到标准系统的通讯性能显著高于 工作在冗余模式的系统，可以得出先进的系统只有在异常情况下才会进入饱和状态。

相反，冗余系统始终要求同步，以保持同步机制。这不可避免地增大了块运行时间，

降低了通讯性能，从而导致较低的性能上限。如果冗余系统没有工作在其性能限制 内，则与标准系统相比，其性能标准将降低2--3倍。

影响通讯负载的变量

通讯负载受下列变量的影响：

• 连接数目/已连接的O&M系统

• 变量数目、或OP上可见映像中的变量数目或使用WinCC的变量数目。

• 通讯类型(O&M、S7通讯、S7消息功能、S5兼容的通讯...)

• 由于通讯负载引起的组态周期延长 以下几节给出影响通讯性能的因素。

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通讯的常规问题

尽可能降低每秒钟的通讯请求率。利用通讯请求的最大用户数据长度，例如，在一个 读取的请求中归组多个变量或数据区。

每个请求都要求一定的处理时间，因此在完成该过程之前，不能检查其状态。

可以从下面的Internet网址上免费下载用于估算处理时间的工具：

http://www4.ad.siemens.de/view/cs/de/1651770，文献标识号为1651770

调用通讯请求应该允许由事件驱动的数据传送。只有在完成请求之后才能检查数据传 送事件。

在周期内连续并逐步调用通讯功能，以实现平衡分布通讯负载。

如果不希望传送任何用户数据，则可以使用条件跳转，跳过块调用。

使用S7通讯功能而不是S5兼容的通讯功能，可以显著提高S7组件之间的通讯性能。

由于S5兼容的通讯功能(FB“AG_SEND”、FB“AG_RECV”、AP_RED)生成显著 较高的通讯负载，因此只有在S7组件与非S7组件进行通讯时才使用这些功能。

耦合标准和冗余系统

驱动程序块“S7H4_BSR”：用于将冗余系统耦合到S7-400站，可以使用来自 STEP 7库的“S7H4_BSR”驱动程序块。请从以下网址订购该块：

http://www.khe.siemens.de/it/index1360712_1.htm

冗余系统中的可选SFB 15“PUT”和SFB 14“GET”：或者，在两个标准连接上 使用两个SFB 15“PUT”。第一步将调用第一个块。当块被执行而没有出现出错消 息时，认为传送成功。当生成一条出错消息时，系统重新尝试将数据传送给第二个 块。系统保持该数据，以防止由于检测到通讯丢失而丢失信息，并在重新建立连接时 重新传送这些数据。使用SFB 14“GET”可采用相同的方法。

建议为通讯任务使用S7通讯机制。

软件包AP-Red：使用“AP_RED”软件包时，用户数据长度限制为240个字节。如 果必须传送较大的数据量，则可在连续块调用中传送这些数据。

“AP_RED”软件包使用FB“AG_SEND”和FB“AG_RCV”机制。只使用 AP_RED耦合SIMATIC S5/S5--H PLC，或只支持S5兼容通讯的外部设备。

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S7通讯(SFB 12“BSEND”和SFB 13“BRCV”)

在用户程序中调用SFB 12“BSEND”的频率不要高于在通讯伙伴上调用相应SFB 13“BRCV”的频率。

S7通讯(SFB 8“USEND”和SFB 9“URCV”)

SFB 8“USEND”应该始终为事件驱动，因为该块可能产生很高的通讯负载。

在用户程序中调用SFB 8“USEND”的频率不要高于在通讯伙伴上调用相应SFB 9

“URCV”的频率。

SIMATIC OP、SIMATIC MP

不要在冗余系统中安装4个以上OP或MP。如果确实需要更多OP/MP，则必须修订自 动化任务。请联系SIMATIC销售商，获取相应的支持。

不要选择低于1秒的画面更新周期。按要求将该周期增大到2秒。

确认在同一个周期内请求所有画面变量，以便组成读取请求的优化组。

OPC服务器

当OPC用于将用于可视化任务的多个HMI设备连接到冗余系统时，应该使访问冗余系 统的OPC服务器的数目尽可能少。OPC客户机应该始终寻址一个共享的OPC服务 器，该服务器将从冗余系统中获取数据。

通过使用WinCC及其客户机/服务器原理，可以调整数据交换。

第三方制造商的各个HMI设备均支持S7通讯协议。可利用该选件。

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