Tipo de artículo: FAQ, ID de artículo 23818213, Fecha del artículo: 16/05/2011
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¿Cómo se aumenta el rendimiento de los equipos HMI?

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Descripción:
El rendimiento de los controles se ha aumentado entre 5 y 10 veces en los últimos 3 años, debido a la constante innovación. Los tiempos de ciclo de los controles son cada vez más cortos. Los tiempos de ciclo de los controles S7-300 ya están muy a menudo entre 9 y 16 ms.
El tiempo que utiliza la CPU para comunicar con los equipos HMI es cada vez más corto, ya que sólo se utiliza una parte porcentual de todo el tiempo de ciclo para realizar la comunicación. Por ejemplo, la parte porcentual utilizada por la CPU para la comunicación con un tiempo de ciclo de 15 ms se reduce al mínimo y puede ser de un 3,5% del tiempo de ciclo.

La función FC630 sirve para mejorar el rendimiento de los servicios HMI. En el FC630 se llama a un SFC que mejora la asignación de tiempos para los servicios HMI en función del parámetro TSx:

  • TSx = 0: Restaura el estado de partida,
  • TSx = 1: Ajuste estándar,
  • TSx = 8: Aumenta el tiempo de ciclo de la CPU un 50% aproximadamente.

Con ayuda del valor de TSx, el tiempo de ciclo de la CPU aumenta un 6,25% por unidad.

Evaluación del valor de retorno RET_VAL:

  • 0000: Sin error, el factor de tiempo es válido y se acepta.
  • 800x: Ha aparecido un error y el módulo se tiene que iniciar de nuevo.

El factor válido es efectivo sin ningún otro cambio hasta la desconexión de la red.

La tarea de "Visualización y servicio":
El programa de CPU se ejecuta en diferentes tareas ("programas parciales"). Dentro de la tarea de "Visualización y servicio", el sistema operativo controla la comunicación de la CPU con los equipos HMI (acumula los datos, prepara los datos, transfiere los datos, y recoge los datos). La tarea  de "Visualización y servicio" dispone de un tiempo determinado del tiempo de ciclo. Cuando éste se cumple, se interrumpe la tarea "Visualización y servicio" y la CPU continúa con la elaboración cíclica del programa. La tarea de "Visualización y servicio" también se puede interrumpir por una tarea de prioridad más alta. Por ejemplo, las alarmas de tiempo y las alarmas de retardo.

Advertencia:
En las CPUs del S7-400, no es posible una aplicación con el FC630 ya que no existe el soporte del Firmware necesario. Además, no es posible acortar los tiempos de reacción HMI, ya que la tarea de "Visualización y servicio" ya tiene la segunda prioridad más alta en las CPUs del S7-400.

La diferencia entre el FC 630 y la configuración en las propiedades de la CPU (carga de ciclo debido a la comunicación):
En las propiedades de la CPU, se dispone del parámetros "Carga de ciclo para la comunicación". Este parámetro sólo afecta al intercambio del telegrama en la CPU. El FC 630 repercute ya antes en la recogida y la elaboración de los datos, por eso el tiempo de ciclo de la CPU del S7-300 puede aumentar mucho si no se utiliza correctamente el FC 630.

Qué protocolos de red se pueden utilizar con el FC 630:
EL FC se puede utilizar para la comunicación a través de:

  • MPI,
  • PROFIBUS y
  • PROFINET

Antes de usar el FC 630:
Debido a que la utilización incorrecta del FC 630 puede provocar errores, en particular que el tiempo de ciclo de la CPU aumente mucho, debe comprobar los siguientes puntos antes de utilizarlo.

  • ¿Cuál es el tiempo de ciclo de la CPU?. Es recomendable utilizar el FC cuando los tiempos de ciclo son de entre 9 y 16 ms, ya que por ejemplo la parte porcentual para la comunicación se reduce al mínimo con un tiempo de ciclo de 15ms, es aproximadamente un 3,5% del tiempo de ciclo. En caso de que el tiempo de ciclo sea de 32 ms, la parte porcentual para la comunicación puede ser del 4,8 % del tiempo de ciclo, como mínimo. Por eso, también podría tener sentido utilizar el FC 630 con tiempos de ciclo entre 25 y 32 ms. Pero no se recomienda normalmente utilizar el FC 630 cuando el tiempo de ciclo es mayor de 50 ms. La utilización adecuada del FC 630 siempre depende de la instalación utilizada (número de equipos HMI, número de variables que hay que consultar, ...).

Advertencia:
El tiempo de ciclo más largo, el tiempo de ciclo más corto y el último tiempo de ciclo actual, desde el paso de STOP a RUN, se puede ver en la opción del STEP 7 "Sistema destino -> Diagnóstico / Configuración -> Estado del módulo -> Tiempo de ciclo".
Con ayuda de los datos locales del OB1, también se puede conocer el tiempo de ciclo anterior, así como el tiempo de ciclo mínimo y el tiempo de ciclo máximo desde el último arranque.

  • ¿Existen en la instalación procesos parciales críticos que no permitan un aumento del tiempo de ciclo?. En caso de que sea así, se puede comprobar si estos procesos críticos no se pueden controlar a través de una alarma de tiempo. Hay que tener en cuenta que las alarmas de tiempo interrumpen la tarea "Visualización y servicio" cuando lo necesitan, y por tanto influyen en el rendimiento HMI.

El FC 630 puede ser utilizado con las CPUs del S7-300 y los equipos C7. Si el FC630 se puede utilizar o no depende del tipo de CPU y de la versión de Firmware. La funcionalidad descrita es válida para las CPUs 31x, a partir de la versión de Firmware V2.3.2, V2.1.6 y V2.0.10.

El FC630 también es válido para las CPUs 319-3 PN/DP a partir de la versión de Firmware V3.2. Sin embargo, el Firmware V3.2 contiene un Turbo HMI mejorado que sólo tan solo es válido para los servicio HMI acíclicos.  

  • Los servicios HMI cíclicos no se aceleran y para la mejora de sus prestaciones siguen necesitando del FC630.
  • La nueva funcionalidad "Comunicación HMI priorizada" ha sido introducida en todos los equipos a partir de la versión de Firmware V3.2, pero solo puede ser configurada a partir de las CPUs  CPU315F-2 PN/DP.
  • Para las CPUs312 hasta 315-2DP solo se dispone del HMI turbo de forma oculta y puede configurarse con la nueva función FC2551.

Información adicional sobre la "Comunicación HMI priorizada" está disponible en el artículo: 49749632.

El Download adjunto contiene el proyecto de STEP 7 comprimido con el FC 630 arriba descrito. La utilización del FC 630 se describe con más detalle en el siguiente documento.

Description_Performance_FC630 ( 93 KB )

Performance_FC630.zip ( 30 KB )

Conceptos de búsqueda:
WinCC, Protool, Panel, HMI, servicio, visualización, rendimiento