Sinea Техническая зарядная станция | Как повысить эффективность связи iComputer через регулировку TCP/IP

Привет, всем!

Я Sinea.

В прошлом выпуске «Техническая зарядная станция» мы разбирали,

как iComputer распределяет задачи между ядрами,

и многие пользователи особенно интересовались проблемами TCP/IP.

В сценариях промышленной автоматизации эффективность связи между iComputer напрямую определяет скорость отклика и стабильность производственной цепочки. При взаимодействии двух iComputer через TCP/IP традиционный синхронный режим связи часто сталкивается с задержками из-за цикличности работы PLC, что создаёт скрытое узкое место, ограничивающее эффективность производственной линии.

В этом выпуске мы детально разберём взаимосвязь между TCP/IP-связью iComputer и цикличностью PLC (ПЛК), а также предложим готовое техническое решение для достижения миллисекундных задержек в реальном времени!

Ключевой вопрос: Когда две интеллектуальные машины реализуют взаимную связь TCP/IP, связано ли время их связи со временем цикла проекта PLC?

Следует чётко понимать, что при взаимодействии двух iComputer по протоколу TCP/IP время связи напрямую связано с цикличным временем проекта PLC.

Компания Sinsegye специализируется на разработке промышленных интеллектуальных устройств и предлагает оптимизированное асинхронное решение для этой ключевой проблемы отрасли. Без сложной модернизации существующих систем — всего три шага конфигурации в MetaFacture позволяют достичь качественного скачка в характеристике связи iComputer.

В традиционном синхронном режиме связи механизм «последовательного сканирования» в PLC вынуждает сетевые команды выполняться строго по очереди. При длительном цикле PLC (например, 100 мс) необходимость ожидания завершения текущего цикла для выполнения команд связи приводит к задержкам обмена данными и ухудшению работы в реальном времени; Напротив, сокращение времени цикла позволяет повысить реальновременные характеристики связи.

Оптимизация решения: трехэтапное проектирование асинхронной связи

Sinea рекомендует применить оптимизированное решение асинхронной связи:

• Для приоритетных сценариев реального времени: Рекомендуется конфигурация выделенной задачи (Task) для связи, работающей параллельно с основным циклом
• Применение механизма событийного триггера(например, мгновенная отправка по флагу готовности данных)
• Обеспечение приоритетного выполнения задач связи через настройку уровней приоритета

Конкретные шаги реализации проектирования асинхронной связи приведены ниже:

1. Конфигурация независимых задач TCP:

В одной конфигурации задачи можно создать несколько задач, а в одной задаче можно вызывать несколько программных организационных единиц. После настройки задачи она может управлять периодическим выполнением программы или триггерироваться по определенному событию.

Ниже приведен оперативный процесс конфигурации независимых задач:

  a.Нажмите правой кнопкой мыши на «Конфигурация задач» в дереве устройств——>  Выберите «Добавить объект» ——>  Выберите «Задачи»

  b.Заполните «Название» вновь добавленной задачи ——> нажмите «ОК»

  c.Нажмите «Конфигурация задач» в дереве устройств——>нажмите «Добавить группу»

  d.Перетащите вновь добавленную задачу в недавно добавленную группу задач ——> Выберите новое ядро

2. Установите «Уровень приоритета задачи»

Уровень приоритета используется для определения порядка выполнения задачи. Задачи с высоким уровнем приоритета выполняются сначала, а задачи с низким уровнем приоритета — позже. В процессе выполнения задачи с низким уровнем приоритета, если задача с высоким уровнем приоритета удовлетворяет условиям запуска, выполнение текущей задачи будет прервано. Сначала система обработает высокоприоритетную задачу, и только после её завершения возобновит выполнение низкоприоритетной задачи.

В MetaFacture можно настроить приоритет задач — доступно 32 уровня (целое число от 0 до 31, где 0 — наивысший приоритет, а 31 — наинизший). При выполнении программы задача с более высоким приоритетом получает преимущество перед задачами с низким приоритетом. Задача с приоритетом 0 может прерывать выполнение менее приоритетных программ, использующих те же ресурсы, что приводит к замедлению выполнения низкоприоритетных задач.

При распределении уровней приоритета задач не назначайте задания с одинаковым приоритетом. Если существуют другие представления задач, которые выполняются раньше задач с одинаковым приоритетом, результат может быть неопределённым и непредсказуемым.

Ниже приведен процесс конфигурации уровня приоритетов:Нажмите «MainTask» в дереве устройств ——> Перейдите на страницу конфигурации ——>Выберите уровень приоритета

3. Конфигурация интервалов времени задач

В то же время эта страница конфигурации также может установить интервал времени цикла программы PLC (ПЛК).

Циклический период задачи задаётся параметром «Интервал», единицами измерения которого могут быть мс или мкс. Период задачи обычно настраивается в соответствии с требованиями к выполнению: Для задач, требующих быстрой реакции, следует задавать меньший интервал. Для обработки состояний ввода-вывода (IO) рекомендуемый диапазон: 20–100 мс. В MetaFacture интервал по умолчанию для задач составляет 4 мс, но может быть изменён в зависимости от производительности iComputer, используемого заказчиком.

Оптимизация асинхронной связи позволяет существенно улучшить производительность связи TCP/IP между iComputer. Рекомендуется вам выполнять эти оптимизационные мероприятия поэтапно, на каждом этапе проводя проверочные тесты. Для получения дополнительной помощи вы можете обратиться к действующей технической документации «Ядро MetaCore-SF4200» для доступа к дополнительным ресурсам.