当采用I/O地址和TCP及UDP连接进行并行以太网数据交换时，在配置时应该注意什么？

配置注意事项：
PROFINET 通信的一种方式是通过I/O地址进行数据交换。这种通信方式在原则上允许通过UDP和TCP连接并行通信。在STEP7的组态可以确保当通过I/O地址进行数据交换所占用工业以太网网络带宽不超过50％。S7－300和S7－400以及PC站的工业以太网通信处理器支持通过UDP和TCP连接的通信。例如，任何TCP和UDP消息可以通过S7-300和S7-400的工业以太网通信处理器和通信块FC5/50 "AG_SEND/AG_LSEND" 和 FC6/60 "AG_RCV/AG_LRCV"发送。一个单独的节点（单播MAC地址）或者节点组（多播MAC地址）可以被编址为目标地址。可以仅用S7－300和S7－400的工业以太网通信处理器通过UDP的多播方式。如果UDP消息被发送给一组节点，那么发送端和接收端必须组态为多播消息接收方式。

当发送端和接收端进行多播消息传送时，通过I/O地址进行数据交换会发生如下相互作用：

交互方式：

工业以太网交换机将按照下面的方式传输消息 ：

•  直通
•  存储转发

这一般要依靠工业以太网交换机来实现。 所有基于ERTEC的设备（例如，SCALANCE X 200IRT, CP443-1, ET200 I/O）使用直通方式。在这种情况下，多播消息通过直通方式进行转发。

如果一个广播或者多播消息被模块本地接收，工业以太网交换机将会存储并进行转发。 这会导致延迟下一个消息的传输，延迟时间取决消息的长度。

下表显示在100Mbit波特率下的延迟时间。

从直通到存储转换方式的转换会导致多播消息的吞吐时间在7µsec 和 123µsec之间。

通过组态的发送时钟（例如，1msec）来循环运行I/O地址的通信。通信由看门狗因子监视（典型值 3*发送时钟）。如果消息传输延迟到这个时间，会发出一个通信失败信号。

配置举例

• 通过I/O地址的数据交换循环时间： 250µsec。
• 看门狗因子：3
• 所有CPU通过CP443-1采用多播消息方式。
• 通过UDP连接传输1518字节的多播消息。

图. 01: 配置举例

每次交换中，通过I/O地址进行数据交换传送多播消息到ET200M的延迟时间为120µsec 。10个设备的总延迟时间是1.2msec。ET200M监视I/O地址进行数据交换的时间为740µs。

• 在STEP7中增加通过I/O地址进行数据交换的循环时间。
• 在STEP7中增加看门狗因子。
• 在STEP7中使用reduction ratio。
• 确保多播消息的数据长度<100 byte。
• 通过UDP连接进行主播消息方式传送的结构化接线能减小冲突或者不通过I/O地址进行数据交换。为此，使用可选的端口或者独立的交换机。

图. 02: 优化配置

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