Übertragungszeit Profinet von CPU 1513F-1 PN zu IPC zu hoch

Hallo Zusammen,

ich habe derzeit eine Profinet Verbindung zwischen einem IPC (inkl. Bildverarbeitungssoftware von Teledyne Dalsa: Sherlock 7) und einer Simatic CPU 1513F-1 PN hergestellt. Ich verwende TIA Portal V14SP1. Ich habe den Ethernet-Port des IPCs als Profinet-Port konfiguriert und das GSD-File in TIA Portal eingebunden. Nun habe ich 64 Eingangsbytes und 64 Ausgangsbytes, auf die ich vom IPC und von der Steuerung zugreifen kann.

Ablauf der beiden Systeme

Bildverarbeitung:                                                                

Es wird ein String erzeugt und über                                               
IB0-IB22 an TIA geschickt. Danach
wird TIA ein Handshake Bit I30.0 übergeben,
dass TIA nun diesen String auswerten soll.         -->    TIA       

while(TIA auswertet [Q50.0 = 0])
    warte(6ms);
END

TIA:

 TIA liest den String und das Handshakebyte aus und gibt eine Rückmeldung über Q50.0 wann
 die Auswertung fertig ist und über Q40.0 ob die Auswertung positiv war.

Problem:

Die while-Schleife läuft 1-11x durch, bevor die Rückmeldung von TIA ankommt. Das bedeutet, ich verliere teilweise 66ms (11x6ms) für die Übertragung zu TIA hin und zurück. Ich habe auch schon im Main Programm der Steuerung direkt bei Übermittlung von IB30.0 eine Zuweisung von Q50.0 := 1 gemacht, aber es dauert trotzdem manchmal 66ms. Die Zykluszeit der Steuerung liegt bei 1-3 ms, ich erwarte also bereits nach 1-2 Durchläufen der while-Schleife eine Antwort. Daher ist meine Vermutung, dass die Datenübertragung Zuviel Zeit kostet. Ich habe bereits die "Zyklusbelastung durch Kommunikation" (Gerätekonfiguration, CPU, Allgemein) von 50 auf 20% reduziert und die Aktualisierungszeit des Profinet-Teilnehmers (IPC) in TIA (Netzsicht, Profinet-Teilnehmer, Allgemein, Echtzeit-Einstellungen) auf automatisch berechnen gestellt (32ms). Durch diese Maßnahmen ist die Übertragungszeit von ehemals 120ms auf 66ms gesunken. Gibt es noch weitere Maßnahmen um auf ca. 10-20 ms zu kommen? Bzw. zu testen ob vielleicht nicht TIA sondern die Bildverarbeitung die Verzögerung erzeugt?

Ich hoffe mein Problem ist verständlich beschrieben und vielen Dank für die Unterstützung!                    

Hallo Marius,

eventuell lässt sich die Aktualisierungszeit weiter verringern, wenn der Sendetakt der CPU verringert wird. Der Sendetakt wird unter den Eigenschaften der PN-Schnittstelle an der CPU unter "Erweiterte Optionen > Echtzeit-Einstellungen" konfiguriert.

Die Aktualisierungszeit ist allerdings auch geräteabhängig. Wenn der IPC nicht weniger als 32 ms schafft, dann sehe ich keine Möglichkeit, mit dem Aufbau auf 10-20 ms zu kommen.

Viele Grüße
Stefan

Hallo Stefan,

vielen Dank für die schnelle Antwort. Unter den Echtzeit-Einstellungen - Aktualisierungszeit, wird bei automatischer Berechnung ebenfalls die 32ms angegeben. Wenn man sich das manuelle Dropdown Menü ansieht, ist dies auch der niedrigste Wert der eingestellt werden kann. Bedeutet dies, dass durch das GSD-File vorgeschrieben wird, dass die Schnittstelle nicht schneller aktualisiert werden kann? Bzw. der IPC auch nicht schneller arbeiten kann?

Hallo Marius,

wenn selbst bei manueller Einstellung der Aktualisierungszeit nicht weniger als 32 ms möglich sind, so erlaubt das Gerät keine schnellere Aktualisierung. Dadurch hast du leider schlechte Karten, wenn 10 ms erreicht werden sollen. Eventuell kann dir ja der Hersteller eine swchnellere Alternative bieten.

Schöne Grüße
Stefan

Nur weil die Daten über die Profinetschnittstelle laufen nutzen diese doch noch lange nicht die Echtzeitübertragung, oder sehe ich das falsch? Die normale Übertragung wird auf mehrere Zyklen verteilt, wenn die PLC die Zeit für andere Dinge benötigt. Mit TIA kenne ich mich noch nicht aus, aber bei OEM Maschinen wurde für solche Echtzeitkritischendaten eine spezielle Verbindung/Software genutzt. Außerdem brauchen While Schleifen sicherlich auch mehr Zeit in der PLC. Wäre eine Abfrage auf Gleichheit nicht schneller?

https://support.industry.siemens.com/cs/us/en/view/19292127/21312294155?dl=de 

Vielen Dank für deine Beteiligung wolves and hawks,

die while schleife befindet sich in der Bildverarbeitung. Dort wird gewartet, bis die Steuerung via Profinet eine Rückmeldung an die Bildverarbeitung liefert. Diese Wartezeit beträgt teilweise 6ms und teilweise 66ms, daher meine Nachfrage zu der Übertragung. Ich habe die Profinet-Konfigurierung nach den Vorschriften der Bildverarbeitungssoftware mit dem GSD-File gemacht, daher hatte ich noch nicht nach IRT-Verbindungen geschaut.

Beste Grüße