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Pruebe un dispositivo, un protocolo o una conversión como 50 kW a amperios
Calcule el tiempo de carácter Modbus RTU, los silencios de 1,5 y 3,5 caracteres y el tiempo necesario para sondear todos los dispositivos de una línea serie.
Tiempo para consultar una vez todos los dispositivos
4605ms
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tchar = (1 + 8 + parity + stop) ÷ baudt3.5 = 3.5 × tchar, or 1.75 ms above 19,200 bit/scycle = devices × (request + delay + response + t3.5)
Consultar 30 dispositivos a 9600 bit/s tarda 4605 ms por ciclo, con 153,5 ms para cada petición y respuesta, o permite 13,03 ciclos completos por minuto.
Consejo: Gran parte del ciclo de sondeo suele deberse al tiempo de procesamiento de los dispositivos, no a los bytes transmitidos. Mida la demora de respuesta en vez de estimarla.
Una línea Modbus RTU transmite un intercambio cada vez: el maestro envía la solicitud, el dispositivo la procesa, responde y la línea permanece en silencio al menos 3,5 tiempos de carácter antes de la siguiente trama. Sume esos tiempos para todos los dispositivos y obtendrá el tiempo de una vuelta completa de sondeo. A 9.600 bit/s, diez dispositivos que devuelven diez registros cada uno tardan alrededor de medio segundo.
tchar = (1 + 8 + paridad + parada) ÷ baudios
Cada byte se transmite en 11 bits: un bit de inicio, ocho de datos, uno de paridad y uno de parada; o dos bits de parada sin paridad. A 9.600 bit/s son 1,146 ms por byte.
t3.5 = 3,5 × tchar; recomendados 1,75 ms por encima de 19.200 bit/s
Un silencio de 3,5 tiempos de carácter marca el final de una trama; un intervalo superior a 1,5 dentro de la trama la invalida. Por encima de 19.200 bit/s, la guía de línea serie recomienda valores fijos de 1,75 ms y 0,75 ms.
intercambio = (solicitud + respuesta) × tchar + demora + t3.5
Las longitudes de solicitud y respuesta incluyen dirección y CRC: 8 bytes para solicitar registros y 5 más 2 por registro en la respuesta. La demora del dispositivo es el tiempo hasta que empieza a responder y nunca se toma menor que t3,5.
ciclo = dispositivos × intercambio
El sondeo es secuencial; cada dispositivo añadido alarga la vuelta. Los reintentos y tiempos de espera agotados añaden más tiempo.
La lectura de diez registros de cada uno de diez contadores, con 5 ms de demora de respuesta por dispositivo, tarda 46,82 ms por intercambio y 468,2 ms por vuelta. Cada contador puede leerse aproximadamente dos veces por segundo.
Tiempo para consultar una vez todos los dispositivos 468,2 ms Abrir en la calculadora
Cincuenta registros de cada uno de veinte dispositivos: cada respuesta contiene 105 bytes y la vuelta tarda 1.435 ms incluso al doble de velocidad. Leer bloques contiguos más largos suele ser más rápido que hacer muchas lecturas cortas.
Tiempo para consultar una vez todos los dispositivos 1435 ms Abrir en la calculadora
Treinta dispositivos que tardan 20 ms en responder y devuelven cincuenta registros: 153,5 ms por intercambio y 4.605 ms por vuelta. A esta escala, repartir los dispositivos entre dos líneas reduce la vuelta a la mitad.
Tiempo para consultar una vez todos los dispositivos 4605 ms Abrir en la calculadora
Para caracteres de 11 bits (paridad par y un bit de parada), con el tiempo de una solicitud de 8 bytes y una respuesta de 25 bytes para diez registros, y 5 ms de demora de respuesta del dispositivo.
| Velocidad (bit/s) | Carácter (ms) | t1,5 (ms) | t3,5 (ms) | Un intercambio (ms) |
|---|---|---|---|---|
| 1200 | 9,167 | 13,750 | 32,083 | 366,7 |
| 2400 | 4,583 | 6,875 | 16,042 | 183,3 |
| 4800 | 2,292 | 3,438 | 8,021 | 91,7 |
| 9600 | 1,146 | 1,719 | 4,010 | 46,8 |
| 19.200 | 0,573 | 0,859 | 2,005 | 25,9 |
| 38.400 | 0,286 | 0,750 | 1,750 | 16,2 |
| 57.600 | 0,191 | 0,750 | 1,750 | 13,1 |
| 115.200 | 0,095 | 0,750 | 1,750 | 9,9 |
Es el silencio de 3,5 tiempos de carácter que separa las tramas. Un receptor interpreta un intervalo de esa duración como final de trama. A 9.600 bit/s con caracteres de 11 bits son 4,01 ms; por encima de 19.200 bit/s la guía de línea serie recomienda un intervalo fijo de 1,75 ms.
Sume los intercambios: uno por dispositivo en cada vuelta. Más dispositivos, respuestas más largas, dispositivos lentos y reintentos alargan la vuelta. Para obtener más lecturas por segundo, aumente la velocidad en baudios, lea bloques contiguos o distribuya los dispositivos entre más líneas.
La guía de línea serie Modbus especifica 11: inicio, ocho bits de datos, paridad y un bit de parada; o, sin paridad, dos bits de parada. Muchos dispositivos también aceptan ausencia de paridad con un bit de parada, pero eso queda fuera de la especificación.
Solo hasta que domina la demora de respuesta del dispositivo. A 115.200 bit/s, los bytes tardan una fracción de milisegundo y un dispositivo que necesita 20 ms para responder marca el ritmo. Los cables largos y una terminación deficiente también limitan la velocidad que funciona de forma fiable.
Un ZMB sondea su propia línea RS-485 junto al equipo. Así, cada dispositivo Modbus o grupo pequeño dispone de una línea corta y rápida en vez de compartir un bus largo.
