湖南嘉普云自动化设备有限公司

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问题： 
HMI 作业和“发送/接收”作业受影响或被转移的情况会发生吗？

解答：  
下列情况适于所有的，使用“发送/接收”通信来传送用户数据的 S7-400 工业以太网通信处理器(CP)。借助于图示，根据当前 CP 的类型的列表来描述所提到的两种通信服务。 

发送/接收通信：
这是发生在 OSI 参考模型第 4 层的用户数据传输。为此，必须在模块之间组态好传输的连接。然后，使用提供的功能块，可以从 CPU 的用户程序发送数据或在那里接收数据。
“发送/接收”通信中可使用下列连接类型：

• ISO 传输连接
• ISO-on-TCP 连接
• UDP 连接
• TCP 连接 (TCP 本地)

HMI 作业：
尤其对于过程可视化站(例如 WinCC )来说，它从 S7 控制器读取过程值并以图形显示。这样，操作员可对特定的系统状态作出反应，并且如果必要，可改变 S7 CPU 中的变量。该机制通常通过所谓的“S7连接”实现的。为此，有以下两种类型的作业通过 S7 连接传送：

• “取得” 作业：
  这是在 OSI 参考模型第 7 层的一个协议组件，通过它可以从远程站读取任何过程值。
• “放置” 作业：
  这是在 OSI 参考模型第 7 层的一个协议组件，通过它可以改变远程站中任何一个过程值。西门子6ES73221FL000AA0

特点：
在“发送/接收”通信的情况下，依使用的数据长度，在 CP 和 CPU 之间的数据传送类型有差异。这意味着，如果通过 LAN(局域网)从伙伴站已接收到数据，仍然必须把此数据从 CP 传送到 CPU。 
传送过程中的差异从用户数据长度 241 字节开始。从该长度起，一定不能再使用 FC“(FC5) - PLC_发送”和“(FC6) - PLC_RECV”。在此须使用 FC“(FC50) - PLC_LSEND和“(FC60) - PLC_LRECV”。这些 FC 检查要发送的数据的长度。如果长于 240 个字节，FC 就初始化 CP。之后，由 CP 实施数据的传送。这个数据传送使用 PUT 和 GET 作业，而不用“读/写”数据记录。
如果在 CP 和 CPU 之间，已经存在由 WinCC 或类似的站所循环处理的 HMI 作业。由于除了“发送/接收”通信作业外，作业的数量会因为长数据(长于241字节)所另外创建的 PUT 和 GET 作业而增加。

影响：
因为通信容量有限，每个 CPU 只能，以可接受的性能水平，并行处理一定数量的 HMI 作业。如果通信负荷高，则并行运行的大量“发送/接收”连接会导致 HMI 负荷增加。这样会使 CPU 过载，并使所有作业(“发送/接收”和 HMI 作业)处理速度更慢(可以在 CPU 中设置通信负荷)。

H 系统(冗余系统)里的特性：
通过调整两个 H CPU 中的用户程序所需要的许多同步点可使得部分的 H CPU 通信性能是释放的。这意味着系统通信性能下降更早发生，也就是说，甚至负荷低时通信性能亦不高。

使用 AP_Red 时的特性：
AP_Red 是在软件层的冗余软件。这种情况下，数据亦通过两个连接传送。然而，监视和可能的连接切换，不象 H 系统中那样，是通过 H CPU 的操作系统，而是通过 CPU 的 S7 用户程序中的专门功能块来完成的。
AP_Red 软件发送一条，总是通过功能块“(FC50) - PLC_LSEND”和“(FC60) - PLC_LRECV”发送的，所谓的检查消息，。

补救措施：
可以通过限制通讯量来减少问题。通过下面的方法可以达到此目的。

• 检查 HMI 作业的扫描速率。按当前设置的间隔时间读取数据必要吗？也许可以增大时间间隔？
• 检查触发“发送/接收”作业的频度。也许可以增加发送的间隔时间(特别是循环作业)？
• 也许可以在“发送/接收”通信中切换成 <= 240 字节的数据包。这将把通信引导到“读/写”数据记录，这可能意味着，用于 HMI 系统通信的时间会更长。

描述
SIMATIC CPU 的存储器的一部分被系统功能所占用，这些系统功能所占用的大小依赖于CPU的不同参数。

• CPU 中监控缓冲区的信息的数量
•  通信任务的大数量
• 过程映像输入输出区的大小
• 所有带优先级的本地堆栈的数量

对于主存储区很小的CPU来说，改变上述参数对于完善CPU的性能是非常有意义的。

CPU程序使用的主存储器的一个主要的部分是CPU的诊断缓冲区，这儿需要决定在监控缓冲区中使用的信息数量。

图. 1: CPU监控缓冲区信息的数量的设置选项

可以改变通信任务的数量， 在 "当前应用的通信任务"(图. 4)可以读出应用的需求，改变它的大值是必要的，必须考虑30%的备用。

可以在如下图所示的对话框中改变消息数量。

图. 2: 通信任务和本地堆栈数据的设置选项

尽可能无间隔的设置IO模块的IO地址，这样能够减少过程映像输入输出区的大小。

图. 3: 过程映像的设置选项

在CPU的在线属性中，可以看到主存储区被占用了多少。 在 "存储器" 栏，选择"主存储器代码" 值 (在此点击)， 然后点击 "主存储器详细" 按钮。

图 4:  CPU 412 主存储器的占用

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