由通信引起的循環(huán)負(fù)載

時(shí)間：2021-07-26作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：161

由通信引起的循環(huán)負(fù)載



功能

CPU 的循環(huán)時(shí)間會(huì)因通信過程而延長(zhǎng)。這些通信過程包括：

將數(shù)據(jù)傳送到另一個(gè) CPU

由編程設(shè)備啟動(dòng)的塊裝載

某些運(yùn)動(dòng)控制功能（調(diào)試工藝對(duì)象、重新啟動(dòng)工藝對(duì)象和插補(bǔ)凸輪盤）

除通信過程外，測(cè)試功能也可延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間。

可使用 CPU 參數(shù)“通信產(chǎn)生的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 控制通信過程的持續(xù)時(shí)間。

該參數(shù)的工作原理

使用“由通信引起的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 參數(shù)，可輸入 CPU 總處理能力中可用于通信過程的百分比。

當(dāng)通信不需要這部分處理能力時(shí)，它可用于程序執(zhí)行。

提示 較小循環(huán)時(shí)間具有哪些影響？ 如果*了較小循環(huán)時(shí)間且用戶程序*使用該時(shí)間，則剩余時(shí)間可再次用于通信進(jìn)程。這樣，通信進(jìn)程占用的 CPU 處理能力*值將大于 CPU 參數(shù)“因通信導(dǎo)致的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 中*的值。




以下內(nèi)容適用于啟動(dòng)和處理 OB，具體取決于各自的**級(jí)等級(jí)：

啟動(dòng)**級(jí)等級(jí)** 15 的 OB 時(shí)，啟動(dòng)可能會(huì)因通信而延遲并在處理時(shí)中斷。

啟動(dòng)**級(jí)等級(jí)為 15 的 OB 時(shí)，啟動(dòng)可能會(huì)因通信而延遲但不會(huì)在執(zhí)行時(shí)中斷。

啟動(dòng)**級(jí)等級(jí)** 15 的 OB 時(shí)，啟動(dòng)不可能因通信而延遲且無法在執(zhí)行時(shí)中斷。

通過為事件或 OB 分配**級(jí)，可通過通信影響 OB 的可能延遲和中斷性能。這也會(huì)影響 OB 調(diào)用的塊。如果為了將周期時(shí)間降至較低而采用這種方式將程序段設(shè)置為不可中斷，則會(huì)導(dǎo)致 STEP 7 的在線功能發(fā)生延時(shí)！

對(duì)實(shí)際循環(huán)時(shí)間的影響

“由通信引起的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 參數(shù)可用于按某個(gè)因子延長(zhǎng)循環(huán)組織塊（如 OB 1）的循環(huán)時(shí)間，該因子的計(jì)算公式如下：

以上公式不考慮異步事件（如硬件中斷或循環(huán)中斷）對(duì)循環(huán)時(shí)間的影響。

如果循環(huán)時(shí)間因通信過程而被延長(zhǎng)，則在循環(huán)組織塊的循環(huán)時(shí)間內(nèi)可能會(huì)發(fā)生更多異步事件。這會(huì)進(jìn)一步地延長(zhǎng)周期。延長(zhǎng)量取決于所發(fā)生的事件數(shù)量以及處理這些事件所需的時(shí)間。

示例 1 – 無附加異步事件：

如果將“由通信引起的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 參數(shù)設(shè)置為 50%，則會(huì)導(dǎo)致循環(huán)組織塊的循環(huán)時(shí)間按因子 2 增加。

示例 2 - 附加異步事件：

純循環(huán)時(shí)間為 500 ms 時(shí)，假定 CPU 始終有足夠的通信作業(yè)要處理，則 50% 的通信負(fù)載可使實(shí)際循環(huán)時(shí)間高達(dá) 1000 ms。

如果在 500 ms 的純循環(huán)時(shí)間中，每隔 100 ms 執(zhí)行一次處理時(shí)間為 20 ms 的周期性中斷（**級(jí)等級(jí)** 15），則在沒有通信負(fù)載時(shí)該循環(huán)時(shí)間將使循環(huán)延長(zhǎng)共 5*20 ms = 100 ms，即實(shí)際的循環(huán)時(shí)間較初為 600 ms。但是，通過在處理的循環(huán)中斷上延長(zhǎng)循環(huán)時(shí)間，可以執(zhí)行額外的循環(huán)中斷，循環(huán)中斷的處理進(jìn)一步延長(zhǎng)了循環(huán)時(shí)間。循環(huán)內(nèi)包含兩個(gè)額外執(zhí)行的循環(huán)中斷時(shí)，得到的循環(huán)時(shí)間為 640 ms。

當(dāng)通信負(fù)載為 50% 時(shí)，通信將延長(zhǎng)循環(huán)程序和循環(huán)中斷的時(shí)間，并會(huì)基于延長(zhǎng)時(shí)間執(zhí)行進(jìn)一步的循環(huán)中斷，因此，在純循環(huán)時(shí)間為 500 ms 時(shí)產(chǎn)生的循環(huán)時(shí)間為 1680 ms，基于循環(huán)中斷執(zhí)行時(shí)，為每 100 ms 各增加 20 ms 的純處理時(shí)間。該值的計(jì)算方式如下：

通信負(fù)載為 50% 時(shí)的 OB1 處理時(shí)間 (500 ms) = 1000 ms

通信負(fù)載為 50% 時(shí)的單 OB30 循環(huán)中斷 (20 ms) = 40 ms

由于每 100 ms 處理一次 40 ms 的 OB30 循環(huán)中斷（通信負(fù)載為 50%），對(duì)于 OB1 每 100 ms 的處理時(shí)間為 60 ms，但其中 30 ms 用于通信，因此，在 100 ms 的時(shí)間片中，只保留 30 ms 用于純 OB1 處理：

在 100 ms 時(shí)間片中，OB1 用于通信部分處理的可用時(shí)間 = 60 ms

OB1 處理所需的時(shí)間片數(shù) = 1000 ms / 60 ms = 16.666

通信負(fù)載為 50% 時(shí)，處理 OB1 需要 16 個(gè)完整的時(shí)間片，每個(gè)時(shí)間片為 100 ms（總時(shí)間 1600 ms，其中 16 * 60 ms = 960 ms 用于 OB1 通信處理）。OB1 處理通信時(shí)，仍需要其余 40 ms 時(shí)間，但新啟動(dòng)的全新時(shí)間片以另一 OB30 調(diào)用開始（通信共享 = 40 ms）。OB30 總計(jì)調(diào)用了 17 次 (17 * 40 ms = 680 ms)，產(chǎn)生的總循環(huán)時(shí)間為 1680 ms（包含總 OB1 處理時(shí)間）。

此示例說了在用戶程序中存在大量異步事件負(fù)載的情況下，由于通信負(fù)載而導(dǎo)致的循環(huán)時(shí)間延長(zhǎng)值也可能遠(yuǎn)**上述公式中*的值。

提示 請(qǐng)注意以下說明： 請(qǐng)檢查在系統(tǒng)運(yùn)行期間更改“由通信引起的循環(huán)負(fù)載”(Cycle load due to communication) 參數(shù)的值所產(chǎn)生的影響。 將周期時(shí)間設(shè)置為較小值時(shí)需考慮通信負(fù)載情況，否則會(huì)發(fā)生時(shí)間錯(cuò)誤。




建議

請(qǐng)僅在 CPU 主要用于通信且用戶程序?qū)r(shí)間要求不是很嚴(yán)格時(shí)，才增加該數(shù)值。

在所有其它情況下，只應(yīng)當(dāng)減小該值。

如果不希望中斷 OB 因通信而中斷，則必須將這些中斷 OB 的**級(jí)設(shè)置為** 15。


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