Сравнение производительности ПЛК210 модификаций 1х и 0х
В этой статье мы рассмотрим возможности сетевого взаимодействия ПЛК210 модификаций 1х и 0х с учётом нагрузки. В качестве примера системы использовался действующий объект одного из клиентов компании ОВЕН. Общее количество сигналов, обрабатываемых контроллером, составляет 5000.
Для тестирования была создана следующая модель.
Тестируемый ПЛК функционирует как ModbusTCP-Master для 80 устройств типа Slave (модули ввода-вывода) и как ModbusTCP-Slave для операторской панели, а также как OPCUA-сервер для клиента на компьютере. Настройка ModbusTCP осуществляется через стандартную конфигурацию в дереве проекта CODESYS. Количество передаваемых сигналов для каждого вида связи представлено на рисунке ниже. Фактическое количество регистров памяти сетевого обмена указано в таблице результатов. Стрелка указывает направление чтения/записи тегов. Во всех протоколах режим чтения/записи является циклическим.
В рамках проекта ПЛК происходит «упаковка» полученных данных в формат REAL, «распаковка» битовых масок, перемещение информации между областями памяти ModbusTCP-Master и ModbusTCP-Slave, а также подсчёт времени обновления для каждого канала ModbusTCP-мастера (2000 функциональных блоков). Данные размещены таким образом, чтобы формировать групповые Modbus-запросы.
Визуализация CODESYS не используется (менеджер визуализации удалён из дерева, а соответствующая задача удалена).
Рис. 1. Схема модели испытуемого ПЛК
В ходе теста регистрируется загрузка центрального процессора (по узлу Debug в дереве проекта), среднее и максимальное время выполнения задачи MainTask, а также интервалы опроса по всем протоколам.
Результаты сравнения версий ПЛК210-1х и ПЛК210-0х представлены в таблице ниже.
Таблица. Сравнения модификаций ПЛК210-1х и ПЛК210-0х
| Загрузка ЦП, % | Заданное время цикла задачи, мс | Среднее / Максимальное время цикла задачи, мс | Протокол, количество точек | Заданный период опроса, мс | Фактический период опроса, мс | |
| ПЛК210-11-CS (3.5.1023.2023) | 20-30 | 10 | 4,7 / 9,8 |
ModbusTCP-Master 960 регистров |
500 / 100 | 480 / 90 |
|
Modbus TCP-Slave 1000 регистров |
200 | 200 | ||||
|
OPC UA-сервер 2000 тегов |
100 | 300 – 600 | ||||
|
ПЛК210-03-CS (2.4.0601.0905) |
100 | 10 | 6,4 / 10,8 |
ModbusTCP-Master 960 регистров |
500 / 100 | 480 / 90 |
|
Modbus TCP-Slave 1000 регистров |
200 | 300 | ||||
|
OPC UA-сервер 2000 тегов |
100 | 500 – 900 |
Выводы:
- В одинаковых задачах ПЛК210-1х демонстрирует улучшенную производительность благодаря новому центральному процессору. Для ПЛК210-0х такая нагрузка является критической (загрузка ЦП составляет 100 %).
- Заданное время опроса подчинённых устройств через ModbusTCP поддерживается обоими ПЛК.
- Из-за полной загрузки ЦП ПЛК210-0х медленнее взаимодействует с ModbusTCP- и OPCUA клиентами.
Важно помнить, что в реальных условиях результаты могут отличаться из-за различных факторов, таких как наличие и сложность визуализации, использование сложных алгоритмов в программе, загрузка ПЛК другими задачами (работа с базами данных, выполнение Python-скриптов и т. д.), оптимизация обмена данными (групповые запросы) и так далее.
