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西門子QBM3020-10 傳感器

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與單機模式下的容錯CPU或標準CPU相比，在冗余模式下運行的容錯系統的通信性能(響應時間或數據吞吐量)明顯偏低。

該說明的目的在于給您提供一些標準，以用來判斷各種通信機制對通信性能的影響。

“模塊狀態”(Module state) 選項卡對話框的“連接統計”(Connection statistics) 選項卡提供所有 CPU 連接的最新連接統計信息。

通信負載的定義

通信負載等于通信機制每秒鐘發送到 CPU 的請求與 CPU 發出的請求和消息的總和。

較高的通信負載會增加CPU的響應時間，也就是說CPU需要更多的時間響應請求(例如讀取作業)或輸出請求和消息。

運行范圍

在每個自動化系統中，都有一個線性運行范圍，在該范圍內通信負載的增加也將導致數據吞吐量的增加。 從而產生待執行的自動化任務可以接受的合理響應時間。

進一步增大通信負載將使數據吞吐量達到飽和范圍。 在某些情況下，自動化系統可能會因此再無法在要求的響應時間內處理所請求的數據量。 數據吞吐量達到最大值，響應時間以指數上升；請參見下圖。

設備內的額外內部負載，也可能會在一定程度上降低數據吞吐量。

圖片: 作為數據吞吐量的變量的通信負載(基本配置文件)

圖片: 作為響應時間的變量的通信負載(基本配置文件)

標準和容錯系統

上述信息適用于標準系統和容錯系統。 由于標準系統的通信性能明顯高于冗余容錯系統的通信性能，所以在當今工廠中很少能達到飽和點。

相反，容錯系統需要同步才會保持同步運行。 這就增加了塊執行時間，而降低了通信性能。這意味著會更早達到性能極限值。 如果冗余容錯系統不是在其性能極限值水平運行，則與單模式相比，其性能基準將降低 2 - 3 倍。

通信統計

通過 STEP 7 的“模塊狀態 -> 通信統計”(Module state -> Communication statistics),您可確定 CPU 或冗余容錯系統所有連接的通信負載分布情況。

哪些變量影響通信負載？

通信負載受以下變量的影響：

• 連接的數目/連接的HMI系統的數目
• 變量的數目，或在OP上或使用WinCC顯示的畫面中的變量的數目。
• 通信類型（HMI、S7 通信、S7 消息功能、S5 兼容通信、通過工業以太網的開放式通信...）
• 由于通信負載引起的組態的最大周期時間延長
• 同步連接光纜長度。

  電纜長度每增加一千米，數據吞吐量就會降低約 5 %。

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