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LabVIEW与PLC交互

news 来源：原创 2025/3/17 3:21:28

一、写法

写命令立即读出

写命令后立即读出，在同一时间不能有多个地方写入，因此需要在整个写入后读出过程加锁
在这里插入图片描述
项目中会存在多个循环并行执行该VI，轮询PLC指令
在这里插入图片描述
在锁内耗时，就是TCP读写的实际耗时为5-8ms，在主VI六个循环里统计的耗时是读取PLC寄存器的整个耗时为10-40ms：
在这里插入图片描述
因此可以得出结论，由于锁会让TCP读写的代码块变为同步，因此如果越多地方在同一时操作PLC寄存器，会增加整体耗时。
在项目中轮询信号应该只在一个地方批量把寄存器里的值读取出来。

写法1：以"写命令立即读出"用一个地方批量读取，其他地方间隔写入

下面用fins udp进行测试：

  • 读取是可重入
  • 写入是不可重入
  • 在操作tcp时加锁

工况1

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔2000ms
  • 32个循环4s内随机间隔写入一个寄存器
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    轮询的耗时大概为20-30ms，写入的时间也大概为20-30ms，对应
    在这里插入图片描述

工况2

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔1ms
  • 32个循环4s内随机间隔写入一个寄存器
    轮询的耗时大概为20-50ms，写入的时间也大概为20-50ms，耗时相对第一种加长
    在这里插入图片描述
    增加一个读取条码的循环后，耗时增加

工况3

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔1ms
  • 32个循环写入一个寄存器，间隔1ms
    轮询的耗时大概为20-50ms，写入的时间也大概为20-50ms，耗时相对第一种加长，相对第二种无变化
    在这里插入图片描述
    结合工况2，可以得出write.vi的间隔减少，不影响read.vi的耗时，因此轮询的地方越少越好

工况4

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔1ms
  • 32个循环写入一个寄存器，间隔1ms
  • 增加8个循环轮询一个寄存器，间隔1ms
    轮询的耗时大概为150-200ms，写入的时间也大概为150-200ms，耗时大大加长
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    结合工况2和工况3，可以得出read.vi的间隔减少，会影响read.vi的耗时，因此轮询的地方越少越好

工况5

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔1ms
  • 32个循环写入一个寄存器，间隔1ms
  • 增加8个循环轮询一个寄存器，间隔2000ms
    轮询的耗时大概为20-50ms，写入的时间也大概为20-50ms，耗时相对第一种加长，和第二种相当
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    结合工况3和工况4，可以得出read.vi的间隔减少，会影响read.vi的耗时，但是间隔较长的话，影响会比较小，因此轮询的地方越少越好

工况5

  • 一个循环批量轮询PLC信号，间隔1ms
  • 一个循环读取字符串(INT数组)，间隔2000ms
  • 32个循环写入一个寄存器，间隔1ms
  • 增加8个循环轮询一个寄存器，间隔2000ms
    轮询的耗时大概为20-50ms，写入的时间也大概为20-50ms，耗时相对第一种加长，和第二种相当
    但是读取条码的耗时会加长，30-158ms
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    结合工况5，可以得出read.vi的耗时需要看同一时间有多少在执行，由于锁，耗时会浮动较大

二、测试

  • PC和PLC交互的耗时在于：①交互的时间，多个PC操作一个PLC的时候，可能会减慢，②同一个程序，多个地方读写，锁的耗时

  • PC执行一条读/写指令的耗时是相同的，批量读1000个地址和读1个地址的耗时是一样的

  • 多个地方在同时读写，会因为锁的原因，实际执行是按顺序执行的，也就是说，同一时间，很多地方在读/写的话，会存在先后执行关系
    以下日志实际是6个同时写入，<注液孔定位1X_PC>先写完，<注液孔定位2Data_PC>最后写完，总耗时是411
    在这里插入图片描述

  • 以50ms轮训，PLC拿到复位信号，大概在30ms以内，说明PC和PLC彼此响应的时间都比较快
    在这里插入图片描述

三、交互原则

1、所有地址规划在一个较小的范围内，以免返回字节过多，测试1000个一次读取和一次
2、尽量减少轮询的地方，最好只有一个循环在轮询，通过队列来触发流程
3、最简交互：

  • 握手交互
    ①PLC→PC：将结论置0，将握手赋值非0，具体值可以再规划，例如可以按照工位，触发工位1，就将握手赋值1等等
    ②PC→PLC：轮询握手，不为0时，把值缓存下来，并将握手赋值为0
  • 数据交互
    ③PC→PLC：执行正常流程，把所有该发送的数据尽量调整至一条指令发送，由于大部分PLC不支持随机写，所以要求数据尽量连续

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