Разрешилось.
Оказывается, когда контроллер переходит к опросу следующего устройства в конфигурации, он может ровно на один цикл last_address переключить на адрес следующего устройства, а last_error ещё не обновить.
Выяснил когда обвешал всё что только можно флагами и таймерами и посмотрел точно по времени что именно происходит при "появлении в сети" несуществующего устройства.
Вот так раньше выглядел ФБ TONF:
before.png
TON вырубал вход TOF-у и 50/50, в зависимости от времени цикла, успевал или нет врубить обратно прежде чем возникнет авария. Устройство "появлялось в сети" ровно на один цикл.
Сейчас сделал так:
after.png
То есть просто добавил TOF секунду времени.
После этого СМС стали вести себя так, как и ожидалось.