TIA Standardisierung #7 Weitere Performance-Empfehlungen

Hallo SIOS-Forum-Community

Hier folgen nun allgemeine Empfehlungen, die eine schnellere Programmabarbeitung der Steuerung ermöglichen.

Empfehlung

Beachten Sie folgende Empfehlungen bei der Programmierung von S7-1200/1500 Steuerungen, um eine hohe Leistungsfähigkeit zu erreichen:

• KOP/FUP: Deaktivieren Sie "ENO auswerten" bei Bausteinen. Dadurch werden Prüfungen zur Laufzeit vermieden.
• AWL: Verwenden Sie keine Register, da Adress- und Datenregister nur aus Kompatibilitätsgründen von S7-1500 emuliert werden.
• S7-Graph Bausteine brauchen aufgrund ihrer Funktionalität eine längere Abarbeitungszeit in der CPU. Dies ist bedingt durch

– die zusätzliche implizite Diagnose

– die integrierte Koordinierung des Ablaufs

– die realisierten Betriebsarten bzgl. Kettenabarbeitung

Wenn sie diese unterstützte Funktionalität selbst programmieren, würde dies neben zusätzlichem Programmieraufwand zu ähnlichen Laufzeiten führen.

• Nutzen Sie vorzugsweise optimierte Daten bzw. vermeiden Sie die häufige Konvertierung zwischen optimierten und nicht optimierten Variablen. Häufige Konvertierung, die auch bei Zuweisungen bzw. Parameterübergaben ausgeführt wird, führt zu verlängerten Laufzeiten in der CPU.
• Das Prozessabbild befindet sich grundsätzlich in nicht optimiertem Speicher.Falls Strukturen (UDT) auf dem Prozessabbild definiert werden, dann sollten diese einmalig mit einer MOVE / Zuweisung auf eine Variable in einem optimierten DB kopiert werden.
• Generell sollten einzelne Bausteine zur „Performancesteigerung“ nicht auf Optimierung umgeschaltet werden, sondern immer das gesamte Programm. Eine Mischung von optimierten und nicht optimierten Bausteinen hat, wegen impliziter Konvertierung bei Zuweisungen und Parameterübergaben, in der Regel den gegenteiligen Effekt.
• Reduzieren sie die Verwendung von nicht optimierten Bausteinen auf Situationen, in denen sie funktional notwendig sind. Zum Beispiel zur Kommunikation mit Systemen der PLC-Familien AS300 und AS400. Vermeiden sie unnötige wiederholte Konvertierungen, indem sie diese nur anstoßen, wenn neue Daten vorhanden sind.
• Verwendung des Datentyps VARIANT

– Solange die Datentypen bekannt sind, sollten diese Datentypen konkret und nicht der Datentyp VARIANT verwendet werden. Die Bestimmung des Datentyps von Variablen, die als Datentyp VARIANT übergeben wurden, benötigt Laufzeit. Deshalb sollte der Datentyp VARIANT nur für generische Funktionen genutzt werden, die frei verwendbar auf strukturierte Variablen (UDT) verschiedenen Datentyps reagieren können.

– Anweisungen, wie "Serialize: Serialisieren", "Deserialize: Deserialisieren", "CMP" (Vergleicher) und "Move_Blk_Variant: Wert kopieren" können sehr große und komplexe strukturierte Variablen verarbeiten. Hierbei analysiert die CPU bei Datentyp VARIANT zur Laufzeit den Aufbau der Variablenstruktur. Dies führt zu längeren Verarbeitungszeiten in der CPU. Hier sollte geprüft werden, ob ein konkreter Datentyp verwendet werden kann.

– Bei der Übergabe von Arrays mittels Datentyp VARIANT sollte geprüft werden, ob stattdessen das Array mittels Array [*] übergeben werden kann.

Hier auch ein Hinweis zu einem Beitrag aus dem SIOS:

Wie kann die Performance in STEP 7 (TIA Portal) und in den S7-1200/S7-1500 CPUs gesteigert werden?

Des Weiteren ist das Thema "Standardisierung Allgemein" mit vielen weiteren Infos hier im Forum enthalten.

Hinweis

Die in diesem Beitrag beschriebene Vorgehensweise bezieht sich auf den Zeitpunkt der Erstellung dieses Beitrags (Stand: Juli 2021).

Mit freundlichen Grüßen

SIMATIC S7-1500-1200-FB-GER (CG)