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Calcola il tempo di un carattere Modbus RTU, gli intervalli di 1,5 e 3,5 caratteri e il tempo necessario per interrogare ogni dispositivo su una linea seriale.
Tempo per interrogare tutti i dispositivi una volta
468,2ms
Controlla i valori per vedere un risultato.
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)
Interrogare 10 dispositivi a 9600 bit/s richiede 468,2 ms per ciclo, con 46,82 ms per ciascuna richiesta e risposta, pari a 128,1 cicli completi al minuto.
Suggerimento: L'elaborazione nel dispositivo può richiedere più tempo della trasmissione dei byte. Misura il ritardo della risposta anziché ipotizzarlo.
Una linea Modbus RTU trasporta uno scambio alla volta: il master invia una richiesta, il dispositivo la elabora e risponde, poi la linea resta silenziosa per almeno 3,5 tempi di carattere prima del frame successivo. Sommando questi tempi per tutti i dispositivi si ottiene la durata di un giro completo di polling. A 9.600 bit/s, dieci dispositivi che restituiscono ciascuno dieci registri impiegano circa mezzo secondo.
tchar = (1 + 8 + parità + stop) ÷ velocità
Ogni byte viaggia su 11 bit: uno di start, otto di dati, uno di parità e uno di stop; oppure due bit di stop senza parità. A 9.600 bit/s sono 1,146 ms per byte.
t3.5 = 3,5 × tchar; valore raccomandato di 1,75 ms oltre 19.200 bit/s
Un silenzio di 3,5 tempi di carattere separa i frame; un'interruzione superiore a 1,5 tempi di carattere all'interno di un frame lo rende non valido. Oltre 19.200 bit/s, la guida per la linea seriale raccomanda valori fissi di 1,75 ms e 0,75 ms.
scambio = (richiesta + risposta) × tchar + ritardo + t3.5
La lunghezza di richiesta e risposta comprende indirizzo e CRC: 8 byte per chiedere i registri, poi 5 più 2 byte per ogni registro nella risposta. Il ritardo del dispositivo è il tempo necessario per iniziare a rispondere; in questa stima non può essere inferiore a t3.5.
ciclo = dispositivi × scambio
Il polling è sequenziale, quindi ogni dispositivo aggiunto allunga il ciclo. Nuovi tentativi e timeout lo allungano ulteriormente.
Leggere dieci registri da ciascuno di dieci contatori, con 5 ms per iniziare a rispondere, richiede 46,82 ms per scambio e 468,2 ms per ciclo. Ogni contatore può essere letto circa due volte al secondo.
Tempo per interrogare tutti i dispositivi una volta 468,2 ms Apri nella calcolatrice
Leggendo cinquanta registri da ciascuno di venti dispositivi, ogni risposta contiene 105 byte e il ciclo dura 1.435 ms anche con velocità doppia. Leggere pochi blocchi contigui lunghi è di norma più rapido che inviare molte richieste brevi.
Tempo per interrogare tutti i dispositivi una volta 1435 ms Apri nella calcolatrice
Trenta dispositivi che impiegano ciascuno 20 ms per rispondere e restituiscono cinquanta registri: 153,5 ms per scambio e 4.605 ms per ciclo. A questa scala, dividere i dispositivi fra due linee dimezza la durata del giro.
Tempo per interrogare tutti i dispositivi una volta 4605 ms Apri nella calcolatrice
Per caratteri a 11 bit (parità pari, un bit di stop), con una richiesta di 8 byte, una risposta di 25 byte per dieci registri e 5 ms per l'inizio della risposta del dispositivo.
| Velocità in bit (bit/s) | Carattere (ms) | t1.5 (ms) | t3.5 (ms) | Uno scambio (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 |
È l'intervallo di silenzio di 3,5 tempi di carattere che separa i frame. Il ricevitore interpreta un intervallo di questa durata come fine del frame. A 9.600 bit/s con caratteri a 11 bit vale 4,01 ms; oltre 19.200 bit/s la guida seriale raccomanda un intervallo fisso di 1,75 ms.
Somma la durata degli scambi, uno per dispositivo e per ciclo. Più dispositivi, risposte lunghe, dispositivi lenti e nuovi tentativi allungano il giro. Per ottenere più letture al secondo, aumenta la velocità in bit, leggi blocchi contigui o distribuisci i dispositivi su più linee.
La guida Modbus per la linea seriale specifica 11 bit: start, otto bit di dati, parità e un bit di stop, oppure nessuna parità e due bit di stop. Molti dispositivi accettano anche nessuna parità con un solo bit di stop, ma questa configurazione è fuori specifica.
Solo finché il ritardo di risposta dei dispositivi non prevale. A 115.200 bit/s, i byte richiedono una frazione di millisecondo, ma un dispositivo che necessita di 20 ms per rispondere determina il ritmo. Cavi lunghi e terminazione scadente limitano inoltre la velocità affidabile.
Un modulo ZMB interroga la propria linea RS-485 vicino all'apparecchiatura. Ogni dispositivo Modbus, o piccolo gruppo, dispone così di una linea corta e veloce anziché condividere un unico bus lungo.
