如何查看并合理设置西门子S7-12001500 CPU的通讯负载率？

一、前序

在使用西门子PLC的时候，我们经常忽略一个重要的参数"通信负载"（也是“通讯负荷”）。在PLC与HMI连接 ，PLC与PLC进行 S7 通信等，博途(TIA Portal)软件监控、第三方软件通讯等都需要占用PLC通讯负载。

在进行PLC-Recorder的高速采集测试时发现：如果S7-1200的通讯负载率设置为20%，则没法保证4ms一次的UDP发送，调整到50%后，就正常了。

但是，不合理的通讯负载会导致PLC出现各种各样的问题。下面就是通信负载设置不合理导致的问题：

1.打开博图（TIA Portal）的监控程序，看到有PLC报错切换到STOP模式的内容。

2.PLC扫描周期过长，扫描周期过长可能会导致功能异常、‌不稳定以及影响程序的正常运行

接下来就让我们了解下PLC通讯负载如何查看，以及如何合理进行设置。

二、PLC配置

1．选择PLC组态

2．启用WEB服务器

（1）启用上的WEB服务器

（2）启用自动更新 更新间隔时间 1S

3．WEB服务器用户管理设置（1）勾选如下图

4．下载PLC硬件配置到PLC

三、PLC通讯负载查看

1．查看PLC地址

2．浏览器这里输入https://192.168.0.1

3．选择" 诊断"

4．选择" 运行系统信息"

3．选择" 诊断"

"通信负载" 用于设置CPU 总处理能力中可用于通信过程的百分比，如图所示。这部分 CPU 处理能力将始终用于通信，当通信不需要这部分处理能力时，它可用于程序执行。可设置的范围为15～50%，默认值为20%。占用"通信负载"的通信包括：博途软件监控，HMI连接及PLC间的S7 通信等。

CPU通信负载设置

四、设置注意事项

如果通讯负载设置百分比过大，则会延长CPU扫描时间，所以要慎重增加该通信负载百分比。以下是西门子手册里的相关说明：

通过为事件或 OB 分配优先级，可通过通信影响 OB 的可能延迟和中断性能。这也会影响 OB 调用的块。如果为了将周期时间降至最低而采用这种方式将程序段设置为不可中断，则会导致 STEP 7 的在线功能发生延时！

对实际循环时间的影响 “由通信引起的循环负载”(Cycle load due to communication) 参数可用于按某个因子延长循环组织块（如 OB 1）的循环时间，该因子的计算公式如下：

以上公式不考虑异步事件（如硬件中断或循环中断）对循环时间的影响。如果循环时间因通信过程而被延长，则在循环组织块的循环时间内可能会发生更多异步事件。这会进一步地延长周期。延长量取决于所发生的事件数量以及处理这些事件所需的时间。

示例 1 – 无附加异步事件：

如果将“由通信引起的循环负载”(Cycle load due to communication) 参数设置为 50%，则会导致循环组织块的循环时间按因子 2 增加。

示例 2 - 附加异步事件：

纯循环时间为 500 ms 时，假定 CPU 始终有足够的通信作业要处理，则 50% 的通信负载可使实际循环时间高达 1000 ms。

如果在 500 ms 的纯循环时间中，每隔 100 ms 执行一次处理时间为 20 ms 的周期性中断（优先级等级低于 15），则在没有通信负载时该循环时间将使循环延长共 5*20 ms = 100 ms，即实际的循环时间最初为 600 ms。但是，通过在处理的循环中断上延长循环时间，可以执行额外的循环中断，循环中断的处理进一步延长了循环时间。循环内包含两个额外执行的循环中断时，得到的循环时间为 640 ms。

当通信负载为 50% 时，通信将延长循环程序和循环中断的时间，并会基于延长时间执行进一步的循环中断，因此，在纯循环时间为 500 ms 时产生的循环时间为 1680 ms，基于循环中断执行时，为每 100 ms 各增加 20 ms 的纯处理时间。该值的计算方式如下：

通信负载为 50% 时的 OB1 处理时间 (500 ms) = 1000 ms通信负载为 50% 时的单 OB30 循环中断 (20 ms) = 40 ms

由于每 100 ms 处理一次 40 ms 的 OB30 循环中断（通信负载为 50%），对于 OB1 每 100 ms 的处理时间为 60 ms，但其中 30 ms 用于通信，因此，在 100 ms 的时间片中，只保留 30 ms 用于纯 OB1 处理：

在 100 ms 时间片中，OB1 用于通信部分处理的可用时间 = 60 msOB1 处理所需的时间片数 = 1000 ms / 60 ms = 16.666

通信负载为 50% 时，处理 OB1 需要 16 个完整的时间片，每个时间片为 100 ms（总时间 1600 ms，其中 16 * 60 ms = 960 ms 用于 OB1 通信处理）。OB1 处理通信时，仍需要其余 40 ms 时间，但新启动的全新时间片以另一 OB30 调用开始（通信共享 = 40 ms）。OB30 总计调用了 17 次 (17 * 40 ms = 680 ms)，产生的总循环时间为 1680 ms（包含总 OB1 处理时间）。

此示例说了在用户程序中存在大量异步事件负载的情况下，由于通信负载而导致的循环时间延长值也可能远高于上述公式中指定的值。

提示：

请检查在系统运行期间，更改“由通信引起的循环负载”(Cycle load due to communication) 参数的值所产生的影响。将周期时间设置为最小值时需考虑通信负载情况，否则会发生时间错误。请仅在 CPU 主要用于通信且用户程序对时间要求不是很严格时，才增加该数值。在所有其它情况下，只应当减小该值。如果不希望中断 OB 因通信而中断，则必须将这些中断 OB 的优先级设置为高于 15。

DSYF-D无线二次压降及负荷测试仪-「德试电气」

DSYF-D无线二次压降及负荷测试仪 用于无线同步测量电压互感器二次压降以及电压、相位等参数，是德试电气的新款产品。

二次压降及负荷测试仪由两台手持测量终端组成，单机可作为三相相位伏安表和二次负荷测试仪使用。双机通过无线连接，可作为无线二次压降负荷测试仪使用。

实现双机同步测量变电站内部不同位置之间电压、相位，测量二次PT侧的线路压降以及误差。产品操作简单、使用方便、测量快速、稳定、结果可靠，是电力系统电能计量和继电保护专业，进行二次回路现场检测的新一代仪表，二次压降及负荷测试仪也广泛适用于电气设备制造、石油化工、钢铁冶金、铁路电气化、科研教学等部门。

二次压降及负荷测试仪单台手持终端使用时，可作为三相相位伏安表和二次负荷测试仪使用。单台终端作为三相相位伏安表使用时，可以测量电流、电压、相位、功率、频率、功率因素等参数，并且能够实时显示三相电压和三相电流的矢量图。作为二次负荷测试时，可以同屏显示PT或者CT侧的电压、电流、导纳、阻抗等参数。还能够测量三相不平衡度。

二次压降及负荷测试仪两台手持终端同时使用时，可以无线同步测量六路电压幅值，相位等参数，可以测量单相或者三相电压互感器二次压降。无线二次压降测试，主要测试二次PT侧的线路压降以及二次引起的误差，并且实时计算出比差、相位差以及从主压差，便于测试人员分析判断。二次压降及负荷测试仪两台仪器在同时开机的情况下，能够实现联动设置接线类型、通信信道、主从机切换、时间设置等。测试现场时不需要在电能表侧和PT端之间拉设临时电缆，解决了传统的PT二次回路压降测试仪测试时拉线工作量大、容易出事故的难题。

电压互感器二次压降引起的误差，是指电压互感器二次端子和负载端子之间电压的幅值差相对于二次实际电压的百分数，以及两个电压之间的相位差的总称。在《电能计量装置现场检验》作业指导书中对互感器的二次回路的实际负荷也提出了明确的要求。实际上互感器二次负荷对互感器的误差有着较大的影响。无线PT二次压降测试仪，彻底解决变电站内分布式同步测量的问题，无需放电缆来引入参考电压，避免由于电缆绝缘或者操作问题造成的PT二次短路，操作简单安全实用。

二次压降及负荷测试仪

二次压降及负荷测试仪特点

二次压降及负荷测试仪技术指标

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