测量程序的运行时间

一、测量指令概述

在STEP 7（TIA Portal）中，可以使用"RUNTIME"指令来测量S7-1200/1500 CPU中完整程序、单个块或命令序列的运行时间。使用"RT_INFO"指令，可以读取S7-1500 CPU中特定组织块、通信或用户程序运行时的统计信息。"RUNTIME"指令在"基本指令>程序控制指令>运行时控制"菜单下，"RT_INFO"指令在"扩展指令>诊断"菜单下，如下图1所示。

图1. 测量指令

二、实验环境和内容

在本应用示例中，通过以下产品进行程序运行时间的测量，实现了使用RUNTIME和RT_INFO分别测量程序的运行时间。

软件：

TIA V16 Professional

硬件：

CPU 1511-1PN V2.8

三、示例程序

1.示例1: 用"RUNTIME"R指令测量S7-1200/S7-1500程序的运行时间

使用 "RUNTIME" 指令可以测量整个程序、单个块或命令序列的运行时间。注意如果想测量单个块或命令序列的程序运行时间，为了避免被通信或其他高优先级OB中断或延迟，在允许情况下请将程序代码移动到具有更高优先级的OB中。本示例测量循环中断OB30（优先级改为了24）中一个被调用的程序块的运行时间。

• 创建循环中断 OB30；
• 在 OB30 中调用"RUNTIME"指令，创建DB1来存储指令所需变量，如图2所示；
• "RUNTIME"指令的第一次调用用来设置测量时间的起点，并将其保存在DB变量 "Memory"中来为第二次调用做参考；
• 然后调用 要测量的程序块"Test"；
• 当程序块被执行后，"RUNTIME" 指令第二次调用，第二次调用来计算 "Test"程序块的运行时间并将结果（秒）写入DB变量 "Result"中。

图2. RUNTIME程序

测量结果

可使用TRACE功能创建变量"DB".Result的跟踪轨迹来记录FB1的运行时间，采样选择OB30。测得Test[FB1]程序块的运行时间在 137µs 到 154 µs之间.

图3. TRACE图表

注意： 对于测量程序运行时间，需要禁用程序状态，因为它会使测量结果失真。

上例给出了测量单个程序块的方法，测量整个程序及命令序列也是一样的，只需在想测量程序的起点调用RUNTIME指令，在程序的终点再次调用RUNTIME指令即可。

2.示例 2: 使用1500的"RT_INFO"指令进行时间测量

使用"RT_INFO"指令可以生成特定组织块、通信或用户程序运行时的统计信息。通过 "MODE"参数，你可以定义在"INFO"中读出哪种类型的运行时间 。

在下面的程序（图4）中，OB1中调用"RT_INFO"指令来输出不同模式的运行时间。

• 在 OB1 中调用 RT_INFO 指令，创建DB3来存储指令所需变量，如图4所示；
• 在 OB 参数中指定 要测量的OB 编号，本例测量OB30（OB30中运行FB1功能块）；
• 在 MODE 参数中输入“1”（读取特定 OB 的运行时间）；
• 在 INFO 参数中，指定 LTIME 数据类型的变量（在本示例中，为“INFO”）；
• 在 RET_VAL 参数中，指定 INT 数据类型的变量，输出该指令的错误消息。

图4. RT_INFO程序

如表 1 所示，根据MODE的不同来测量S7-1500系统的几种运行时间。在S7-1500-R/H 系统中还可以使用MODE 50 到 55 测量 SYNCUP 系统状态相关的数据，详情请查看TIA Portal帮助文档。

测量结果

可使用TRACE功能创建变量"DB".runtimeResult的跟踪轨迹来记录OB30的运行时间，采样选择OB30。
图5展示了变量的记录图表，在这个例子中TestBlock"程序块的运行时间在 144 µs到 167 µs之间。

图5.TRACE图表

注意：CPU 从启动转换为 RUN 时，将再次启动所有测量。OB 的运行时间在第一个 OB 处理完成后才可用。第一次循环完成后，循环时间才可用。

建议
运行时间的长短取决于所用的CPU.如果您需要较短的运行时间，我们建议您使用高性能的CPU。

下表概述了各CPU位和字操作的处理时间