在工业以太网的设计中，计算服务的响应时间和网络的负载量是一项重要的内容，这是预估网络性能的重要参数，对网络的实时性影响很大。下面就以施耐德电气透明就绪工业以太网中的三种实时服务为例，讨论这两项指标的计算方法，为读者计算自己的网络指标提供借鉴。

　　响应时间计算
　　Modbus  报文处理服务的响应时间　　

　　图中： CT1——PLC1的扫描时间；
　　CT2——PLC2的扫描时间；
　　NAT——网络访问时间；
　　TT——事务处理时间。
　　PLC 模块处理数据交换是与PLC 周期同步的，输入/ 输出交换也以相同的方式同步。当发生事件时，比如输入到达PLC1，只有当这一输入处理完，才开始后面的周期CONTROL ENGINEERING China版权所有，PLC 程序执行之后才能传输报文，也就是事件发生后约1.5 个周期。　　

　　表1中网络访问时间(NAT) 的单位为毫秒CONTROL ENGINEERING China版权所有，为模块传输时间和报文在网络上传输的延迟之和。

　　整个信息处理时间TT包括从 PLC1传输报文，被 PLC2接收、处理请求、返回响应、到被 PLC1接收( 比如更新输出) 的延迟。如上图所示：
　　■  事务TT 的时间范围为：
　

　2×CT1 + 2×NAT < TT < 4×CT1 + CT2 + 2×NAT
　　例如：Quantun 系统，扫描时间为20ms，结果为：60ms<TT<120ms
　　■  平均TTave 时间为：
　　T T ave = 3×CT1 + 0.5×CT2 + 2×NAT
　　例如：Quantun 系统，扫描时间为20ms，因此 TTave＝90ms
　　■  如果计算从PLC1输入到PLC2输出的TT 时间为：
　　TT  = 1.5×CT1 + 1×CT2 + 1×NAT
　　例如：Quantun 系统，扫描时间为20ms，因此 TT＝60ms

　　全局数据服务的响应时间　　

　　图中： CT－发布信息的周期时间；
　　NAT－网络访问时间；
　　TT－事务处理时间。
　　事务时间(TT) 包括站 PLC1发布全局数据，PLC2 接收处理，到向PLC1 重传的延迟。对于交换变量：
　　■  如果CT < 5 毫秒www.cechina.cn，事务时间为： TT = 5 × CT
　　■  如果CT >=10 毫秒www.cechina.cn，事务时间为：TT = 3 × CT
　　例如：Quantum NOE模块的CT＝5ms控制工程网版权所有，那么TT＝25ms。如果设置CT＝10ms控制工程网版权所有，那么TT＝30ms。

　　I/O 扫描服务的响应时间　　

　　图中： CT－PLC扫描时间；
　　RT－从输入到输出的响应时间。

　　应用响应时间（RT）包括从远程输入获取数据到更新远程输出之间的时间延迟。它包含了 PLC 应用处理时间。
　　RT 响应时间包含下列参数：
　　

　　图中TMod In与TMod Out：读 / 写设备响应时间 (TMod取决于设备，但一般在1 到8 毫秒)。
　　表2给出了 TMod In 与 TMod out 的响应时间：
　　
　　表2

　　TIOS In 与 TIOS Out：
　　对相同设备操作时，两个扫描周期之间的时间 (可用图5做参考。TIOS 与CPU 周期时间并行执行，因此在计算RT 响应时间时，可以隐去) 。
　　

　　N：PLC CPU周期数。请见表3详细信息。CPU周期数N为：
　　
　　Tnet：网络上的传播时间 ( 取决于应用，Tnet一般为：十兆网络0.05 ms，百兆网络0.005ms)。
　　通过下列公式可以估算RT响应时间：
　　RTmin，TIOS 隐去的最小响应时间：
　　RTmin = Tmod In  + Tnet + N x CycleT + Tnet + TMod Out
　　RTtypic， 0,5 TIOS隐去的典型响应时间：
　　RTtypic =TMod In + 0.5×TIOS In + Tnet + N×CycleT + 0.5×TIOS Out + Tnet + TMod Out
　　RTmax， TIOS不隐去的最大响应时间：
　　RTmax = TMod In + TIOS In + Tnet + N×CycleT + TIOS Out + Tnet + TMod Out
　　举例：Quantum PLC，扫描时间20ms，带20个 Momentum I/O, 所以平均响应时间为：RT= 1＋0.5x 5 + 20 + (0.5x 5) + 4= 30ms

　　网络负载估算指南
　　为了估算以太网上的网络负载，需要计算连入网络的所有设备的所有通信服务量。由于以太网具有很高的性能，在多数情况下，网络负载可以很容易地控制在以太网的性能上限之内，而不会显著地影响