Modbus的一些實(shí)踐

時(shí)間：2021-09-26作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：325

Trace是PLC中程序執(zhí)行的某個(gè)局部場景的底層細(xì)節(jié)的真實(shí)記錄，一小段時(shí)間內(nèi)的每個(gè)掃描周期的變量數(shù)值都明確記錄下來。

通常的Modbus程序不需要Trace。但如果通信調(diào)度變復(fù)雜了，就需要通過底層執(zhí)行細(xì)節(jié)來糾錯(cuò)和改進(jìn)。通信數(shù)據(jù)變化太快，在線監(jiān)視根本不管用，用Trace就能幫上忙。下面的Trace截圖，是檢測當(dāng)前正在通信的從站號，和獲得了**權(quán)的從站號?？梢钥闯鰣?zhí)行過程是否按照調(diào)度設(shè)計(jì)的完好執(zhí)行了。




多個(gè)從站根據(jù)自己的臨時(shí)寫任務(wù)的出現(xiàn)，來平行請求**權(quán)。只有一個(gè)站點(diǎn)會(huì)獲得**執(zhí)行權(quán)，其它站點(diǎn)排隊(duì)等候。先執(zhí)行的站點(diǎn)會(huì)把自己全部的寫任務(wù)一個(gè)接一個(gè)完成后，才會(huì)釋放**權(quán)。釋放**權(quán)之后，如果有其它排隊(duì)等候的**請求站點(diǎn)存在，就會(huì)切換到下一個(gè)**站點(diǎn)。如果沒有，就會(huì)繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前站點(diǎn)常規(guī)的非**的讀任務(wù)。

Y軸的iJob是任務(wù)隊(duì)列數(shù)組中每個(gè)任務(wù)的角標(biāo)序號。數(shù)組長度是0～22。Write_PRI [iJob] 是某個(gè)寫任務(wù)**申請的標(biāo)志位，提出申請的時(shí)候置1，一旦被成功執(zhí)行就置0。




從站的常規(guī)任務(wù)執(zhí)行后，關(guān)于下一個(gè)常規(guī)任務(wù)是否執(zhí)行，會(huì)進(jìn)行判斷。*2張截圖表明，當(dāng)上一個(gè)任務(wù)執(zhí)行后，如果后面存在多個(gè)不執(zhí)行任務(wù)的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)單掃描周期內(nèi)任務(wù)序號自加2的現(xiàn)象。這是因?yàn)檎{(diào)度中有重復(fù)環(huán)節(jié)，經(jīng)過調(diào)整如下。




但這種任務(wù)輪詢的判斷和執(zhí)行方式，依賴于掃描周期的循環(huán)，有點(diǎn)慢?？梢赃M(jìn)行優(yōu)化，把任務(wù)執(zhí)行的判斷放在自建循環(huán)里在單掃描周期內(nèi)執(zhí)行完。優(yōu)化效果如下，站點(diǎn)執(zhí)行時(shí)間縮短到40%，多站輪詢顯著加快。




之所以采用序號化的循環(huán)方式，是因?yàn)槿蝿?wù)調(diào)度是基于一個(gè)給定的任務(wù)數(shù)組。而任務(wù)數(shù)組的預(yù)設(shè)存在，是因?yàn)槟K化編程對于特定的設(shè)備而言，其內(nèi)部的較大功能集合是已經(jīng)預(yù)設(shè)存在并且對于這個(gè)設(shè)備而言是永遠(yuǎn)不變的。這是基于設(shè)備的穩(wěn)定性，導(dǎo)致的模塊穩(wěn)定性，是模塊化編程的一個(gè)特點(diǎn)。對于非模塊化編程的程序員而言，沒有模塊化的層層抽象分隔的約束，只是簡單一個(gè)個(gè)通信任務(wù)的獨(dú)立存在，不必采取這種數(shù)組化的任務(wù)輪詢模式。




上面幾個(gè)截圖展示一下利用Trace調(diào)試改善高速變化的控制結(jié)構(gòu)。沒有Trace會(huì)非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力。同時(shí)間接展示了模塊化編程的優(yōu)點(diǎn)，復(fù)雜問題通過分解隔離，程序可擴(kuò)展性和調(diào)試效率明顯提高，這在面向過程的傳統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)中是很困難的。





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  8 點(diǎn)數(shù)字量輸入，16 點(diǎn)數(shù)字量輸出，其中較多 16 點(diǎn)可在不同配置用作工藝通道、時(shí)間控制通道用于以微秒精度檢測輸入邊沿的輸入用于以微秒精度輸出開關(guān)量信號的輸出32x 過采樣PWM 輸出計(jì)數(shù)器功能可在 0.5 A 標(biāo)準(zhǔn)操作和 0.1 A 高速操作之間切換輸出應(yīng)用基于時(shí)間的 IO 模塊以較高時(shí)間分辨率讀出數(shù)字量輸入上的開關(guān)邊沿，并將時(shí)間信息和狀態(tài)提供給 CPU。對于數(shù)字量輸出，將從 CPU 傳輸帶有

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