Modbus超時(shí)時(shí)間設(shè)置，通訊延遲，通訊滯后問題與程序輪詢的關(guān)系？

很多同學(xué)在做Modbus通訊時(shí)，需要連續(xù)讀取多個(gè)現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)，雖然也編寫了Modbus輪詢的程序，但是有時(shí)還是無法正常通訊。有時(shí)雖然能夠保證通訊，但是所有現(xiàn)場設(shè)備的輪詢周期很長。本文將從MBUS_CTRL的超時(shí)時(shí)間參數(shù)設(shè)置來說明超時(shí)時(shí)間設(shè)置的重要性。

Modbus通訊協(xié)議是單主多從的通訊協(xié)議，如果需要讀取多個(gè)現(xiàn)場Modbus從站設(shè)備的數(shù)據(jù)時(shí)，很多PLC不支持對Modbus通訊功能塊的自動(dòng)排序，需要自己編寫Modbus輪詢程序來實(shí)現(xiàn)，輪詢時(shí)每次只能激活一個(gè)Modbus的讀寫功能塊。
以常見的主站讀取從站的寄存器為例，主站發(fā)出請求需要8個(gè)字節(jié)，從站返回響應(yīng)為5 2*n個(gè)字節(jié)。其中n為寄存器個(gè)數(shù)。
如果通訊速率為9600時(shí)，按照常規(guī)的Modbus RTU，8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、偶校驗(yàn)方式，每傳輸1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)需要的時(shí)間為：
(8 1 1)/9600=1.04ms/Byte
因此，主站發(fā)出響應(yīng)到從站返回?cái)?shù)據(jù)的時(shí)間周期為：
(8 5 2*n)*1.04 T1 T2，其中n為寄存器個(gè)數(shù)，T1為從站的響應(yīng)時(shí)間（如果是PLC，則為PLC的掃描時(shí)間），T2為通訊余量，一般為20~50ms。
如果讀取10個(gè)字的數(shù)據(jù)，從站響應(yīng)時(shí)間為50ms，則整個(gè)周期為：
(8 5 2*10)*1.04 50 50=134.32ms。
因此，超時(shí)時(shí)間必須大于134.32ms，可以設(shè)置為150ms以上。

如果超時(shí)時(shí)間太短，響應(yīng)不能完全返回，通訊會(huì)報(bào)錯(cuò)。
如果超時(shí)時(shí)間設(shè)置太長，按照上述例子，一共10個(gè)從站，每個(gè)從站讀取10個(gè)字的數(shù)據(jù)，超時(shí)時(shí)間設(shè)置為1s。如果有1個(gè)從站出現(xiàn)故障，則整個(gè)輪詢周期為：1000 9*134.32=2208.88 ms。
同理，如果超時(shí)時(shí)間設(shè)為150ms，則整個(gè)輪詢周期為：150 9*134.32=1358.88 ms。
因此，可以看出正確的超時(shí)時(shí)間設(shè)置可縮短整個(gè)輪詢周期，不正確的設(shè)置，將導(dǎo)致通訊出錯(cuò)或整個(gè)通訊周期過長。