Вечный цикл + cron реально?

Нужно понимать, что set_time_limit относится не к реальному времени, а к времени работы самого php. sleep и другие операции ввода-вывода не считаются.

Предлагаю более точный подход:

$start = microtime(true); // засекаем время начала
do {
  doSomething(); // вызов вашей функции
  sleep(10);
} while (microtime(true) - $start < 60); // прошла ли минута?

В остальном, нужно дебажить скрипт в отрыве от крона, корректно обрабатывать ошибки - возможно сервисы, к которым вы обращаетесь, ограничивают рейт обращений.

Запуск крона каждые 15 секунд:

* * * * * your_script
* * * * * sleep 15; your_script
* * * * * sleep 30; your_script
* * * * * sleep 45; your_script