【正文】 第 7部分 MPI與 Profibus通信 第 7部分 西門子 PLC通信技術(shù) 結(jié)合具體實(shí)例 ， 詳細(xì)介紹 MPI網(wǎng)絡(luò)的組建方法 、 如何用全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式實(shí)現(xiàn) PLC之間的 MPI網(wǎng)絡(luò)通信 、 如何實(shí)現(xiàn)無(wú)組態(tài)連接的 PLC之間的 MPI通信 、 如何實(shí)現(xiàn)有組態(tài)連接的 PLC之間的MPI通信 、 如何實(shí)現(xiàn) PLC之間的 PROFIBUSDP主從通信 、 如何組態(tài)遠(yuǎn)程 I/O 站 ， 最 后 介 紹 了 CP3425 分 別 作 為 主 站 和從站的 PROFIBUSDP組態(tài)應(yīng)用。 167。 西門子 PLC網(wǎng)絡(luò) 167。 MPI網(wǎng)絡(luò)通信 167。 PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線通信技術(shù) 167。 思考與練習(xí) 返回首頁(yè) 167。 西門子 PLC網(wǎng)絡(luò) 返回首頁(yè) 167。 MPI網(wǎng)絡(luò)通信 MPI是 多點(diǎn)通信接口 （ MultiPoint Interface） 的簡(jiǎn)稱 。MPI物理接口符合 Profibus RS485（ EN 50170） 接口標(biāo)準(zhǔn) 。MPI網(wǎng)絡(luò)的通信速率為 ～ 12Mbit/s， S7200只能選擇 ， S7300通常默認(rèn)設(shè)置為187. 5 k b i t / s ， 只 有 能 夠 設(shè) 置 為 P r o f i b u s 接口 的 MPI網(wǎng)絡(luò)才支持 12Mbit/s的通信速率。 167。 MPI網(wǎng)絡(luò)組建 167。 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式 167。 無(wú)組態(tài)連接的 MPI通訊方式 167。 有組態(tài)連接的 MPI通訊方式 返回首頁(yè) 167。 MPI網(wǎng)絡(luò)組建 用 STEP 7軟件包中的 Configuration功能為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè) MPI地址和最高地址 ， 最好標(biāo)在節(jié)點(diǎn)外殼上；然后對(duì)PG、 OP、 CPU、 CP、 FM等包括的所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行地址排序 ， 連接時(shí)需在 MPI網(wǎng)的第一個(gè)及最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)接入通信終端匹配電 阻。往 MPI網(wǎng)添加一個(gè)新節(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)該切斷 MPI網(wǎng)的電源。 返回本節(jié) ?MPI網(wǎng)絡(luò)示意圖 返回上級(jí) ?MPI網(wǎng)絡(luò)連接器 為了保證網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，總線連接器或中繼器上都設(shè)計(jì)了 終端匹配電阻 。組建通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞种У哪┒斯?jié)點(diǎn)需要接入 浪涌匹配電阻 。 返回上級(jí) ?采用中繼器延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)連接距離 返回上級(jí) 167。 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式 全局?jǐn)?shù)據(jù) （ GD） 通信方式以 MPI分支網(wǎng)為基礎(chǔ)而設(shè)計(jì)的 。在 S7中 ， 利用全局?jǐn)?shù)據(jù)可以建立分布式 PLC間的通訊聯(lián)系 ， 不需要在用戶程序中編寫任何語(yǔ)句 。 S7程序中的 FB、 FC、 OB都能用絕對(duì)地址或符號(hào)地址來(lái)訪問(wèn)全局?jǐn)?shù)據(jù) 。 最多可以在一個(gè) 項(xiàng)目中的 15個(gè) CPU之間建立全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊。 ?GD通信原理 ?GD通信的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán) ?GD通信應(yīng)用 ?利用 SFC60和 SFC61傳遞全局?jǐn)?shù)據(jù) 返回本節(jié) 在 MPI分支網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)共享的兩個(gè)或多個(gè) CPU中 ，至少有一個(gè)是數(shù)據(jù)的發(fā)送方 ， 有一個(gè)或多個(gè)是數(shù)據(jù)的接收方 。發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)稱為 全局?jǐn)?shù)據(jù) ， 或稱為 全局?jǐn)?shù) 。 具有相同Sender/Receiver （ 發(fā)送者 /接受者 ） 的全局?jǐn)?shù)據(jù) ， 可以集合成一個(gè) 全局?jǐn)?shù)據(jù)包 （ GD Packet） 一起發(fā)送 。 每個(gè)數(shù)據(jù)包用 數(shù)據(jù)包號(hào)碼 （ GD Packet Number） 來(lái)標(biāo)識(shí) ， 其中的變量用 變量號(hào)碼 （ Variable Number） 來(lái)標(biāo)識(shí) 。 參與全局?jǐn)?shù)據(jù)包交換的CPU構(gòu)成了 全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán) （ GD Circle） 。 每個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)用 數(shù)據(jù)環(huán)號(hào)碼 來(lái)標(biāo)識(shí)（ GD Circle Number ）。 例如 ， GD 2號(hào)全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán) ， 1號(hào)全局?jǐn)?shù)據(jù)包中 的 3號(hào)數(shù)據(jù)。 返回上級(jí) 在 PLC操作系統(tǒng)的作用下 ， 發(fā)送 CPU在它的一個(gè)掃描循環(huán)結(jié)束時(shí)發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù) ， 接收 CPU在它的一個(gè)掃描循環(huán)開(kāi)始時(shí)接收 GD。 這樣 ， 發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù) ， 對(duì)于接收方來(lái)說(shuō)是“ 透明的 ” 。 也就是說(shuō) ， 發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù)包中的信號(hào)狀態(tài)會(huì)自動(dòng)影響接收數(shù)據(jù)包；接收方對(duì)接收數(shù)據(jù)包的訪問(wèn) ， 相當(dāng)于對(duì)發(fā) 送數(shù)據(jù)包的訪問(wèn)。 返回上級(jí) 全局?jǐn)?shù)據(jù)可以由位 、 字節(jié) 、 字 、 雙字或相關(guān)數(shù)組組成 ， 它們被稱為全局?jǐn)?shù)據(jù)的 元素 。一個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)包由一個(gè)或幾個(gè)GD元素組成，最多不能超過(guò) 24B。 返回上級(jí) 3. 全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán) 全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)中的每個(gè) CPU可以發(fā)送數(shù)據(jù)到另一個(gè) CPU或從 另一個(gè) CPU接收。全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)有以下 2種： ①環(huán)內(nèi)包含 2個(gè)以上的 CPU，其中一個(gè)發(fā)送數(shù)據(jù)包，其它的 CPU接收數(shù)據(jù)； ②環(huán)內(nèi)只有 2個(gè) CPU，每個(gè) CPU可既發(fā)送數(shù)據(jù)又接受數(shù)據(jù)。 S7300的每個(gè) CPU可以參與最多 4個(gè)不同的數(shù)據(jù)環(huán)，在一個(gè) MPI網(wǎng)上最多可以有 15個(gè) CPU通過(guò)全局通訊來(lái)交換數(shù)據(jù)。 其實(shí)， MPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行 GD通信的內(nèi)在方式有兩種：一種是 一對(duì)一方式 ，當(dāng) GD環(huán)中僅有兩個(gè) CPU時(shí)，可以采用類全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式，不能有其它 CPU參與，只有兩者獨(dú)享；另一種為 一對(duì)多 （最多 4個(gè)）廣播方式，一個(gè)點(diǎn)播，其它接收。 返回上級(jí) 4. GD通信應(yīng)用 (1/2) 應(yīng)用 GD通信，就要在 CPU中定義全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，這一過(guò)程也稱為 全局?jǐn)?shù)據(jù)通信組態(tài) 。在對(duì)全局?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行組態(tài)前，需要先執(zhí)行下列任務(wù)： ①定義項(xiàng)目和 CPU程序名； ②用 PG單獨(dú)配置項(xiàng)目中的每個(gè) CPU，確定其分支網(wǎng)絡(luò)號(hào)、MPI地址、最大 MPI地址等參數(shù)。 返回上級(jí) 4. GD通信應(yīng)用 (2/2) 在用 STEP 7開(kāi)發(fā)軟件包進(jìn)行 GD通信組態(tài)時(shí) ， 由系統(tǒng)菜單【 Options】 中的 【 Define Global Data】 程序進(jìn)行 GD表組 態(tài)。具體組態(tài)步驟如下： ③在 GD空表中輸入?yún)⑴c GD通信的 CPU代號(hào)； ④為每個(gè) CPU定義并輸入全局?jǐn)?shù)據(jù)，指定發(fā)送 GD； ⑤ 第一次存儲(chǔ)并編譯全局?jǐn)?shù)據(jù)表 ， 檢查輸入信息語(yǔ)法是 否為正確數(shù)據(jù)類型，是否一致； ⑥設(shè)定掃描速率，定義 GD通信狀態(tài)雙字； ⑦第二次存儲(chǔ)并編譯全局?jǐn)?shù)據(jù)表。 返回上級(jí) 【 例 721】 S7300之間全局?jǐn)?shù)據(jù)通信。 要求通過(guò) MPI網(wǎng)絡(luò)配置 ， 實(shí)現(xiàn) 2個(gè) CPU 3152DP之間的全局 數(shù)據(jù)通信。 ?生成 MPI硬件工作站 打開(kāi) STEP 7， 首先執(zhí)行菜單命令 【 File】 → 【 New...】創(chuàng)建一個(gè) S7項(xiàng)目 ， 并命名為 “ 全局?jǐn)?shù)據(jù) ” 。 選中 “ 全局?jǐn)?shù)據(jù) ”項(xiàng)目名 ， 然后執(zhí)行菜單命令 【 Insert】 → 【 Station】 →【 SIMATIC 300 Station】 ， 在此項(xiàng)目下插入兩個(gè) S7300的 PLC站，分別重命名為 MPI_Station_1和 MPI_Station_2。 返回上級(jí) ① 插入 2 個(gè) MPI 站 ② 單擊進(jìn)入 硬件配置 ③雙擊 CPU 31 5 2 DP ④ 修改 CPU 屬性 ⑤ 設(shè)置 MPI 地址 ⑥ 修改 通信速率 ?設(shè)置 MPI網(wǎng)絡(luò)地址 返回上級(jí) ?設(shè)置 MPI地址 按上圖完成 2個(gè) PLC站的硬件組態(tài) ， 配置 MPI地址和通信速率 ， 在本例中 MPI地址分別設(shè)置為 2號(hào) 和 4號(hào) ， 通信速率為。 完成后點(diǎn)擊按鈕 ， 保存并編譯硬件組態(tài) 。 最后 將硬件組態(tài)數(shù)據(jù)下載到 CPU。 ?連接網(wǎng)絡(luò) 用 Profibus電纜連接 MPI節(jié)點(diǎn) 。 接著就可以與所有 CPU建立在線連接 。 可以用 SIMATIC管理器中 “ Accessible Nodes”功 能來(lái)測(cè)試它。 返回上級(jí) ?生成全局?jǐn)?shù)據(jù)表 用 NetPro組態(tài) MPI網(wǎng)絡(luò) 返回上級(jí) ①雙擊灰色區(qū)域 選擇 CP U ② 填寫發(fā)送區(qū) 和接收區(qū) ③編譯建立數(shù)據(jù)環(huán) 全局?jǐn)?shù)據(jù)環(huán)組態(tài) 返回上級(jí) GD ID的意義 1 號(hào) GD 環(huán) 包 有 2 個(gè)數(shù)據(jù)包 2 號(hào) GD 環(huán) 1 號(hào)數(shù)據(jù)包 的 數(shù)據(jù) 數(shù) 返回上級(jí) ?定義掃描速率和狀態(tài)信息 返回上級(jí) 5. 利用 SFC60和 SFC61傳遞全局?jǐn)?shù)據(jù) 利用 SFC60 GD_SND和 SFC61 GD_RCV可以以事件驅(qū)動(dòng)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)全局通訊 。 為了實(shí)現(xiàn)純程序控制的數(shù)據(jù)交換 ， 在全局?jǐn)?shù)據(jù)表中必須將掃描速率定義為 0。 可單獨(dú)使用循環(huán)驅(qū)動(dòng)或程 序控制方式，也可組合起來(lái)使用。 SFC60用來(lái)按設(shè)定的方式 采集并發(fā)送 全局?jǐn)?shù)據(jù)包。 SFC61用來(lái) 接收 發(fā)送來(lái)的全局?jǐn)?shù)據(jù)包并存入設(shè)定區(qū)域中。 為了保證數(shù)據(jù)交換的連貫性 ， 在調(diào)用 SFC60或 SFC61之前所有中斷都應(yīng)被禁止 。 可以使用 SFC39禁止中斷 ， SFC40開(kāi)放 中斷 ；使用 SFC41延時(shí)處理中斷 ， SFC42開(kāi)放延時(shí) 。 返回上級(jí) 【 例 722】 用 SFC60發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù) ，用 SFC61接收全局?jǐn)?shù)據(jù) 。 使用系統(tǒng)功能 （ SFC） 或系統(tǒng)功能塊 （ SFB） 時(shí) ， 需切換到在線視窗 ， 查看當(dāng)前 CPU是否具備所需要的系統(tǒng)功能或系統(tǒng)功能塊 ， 然后將它們拷貝到項(xiàng)目的 “ Blocks”文件夾內(nèi) 。 接下 來(lái)可切換到離線視窗調(diào)用系統(tǒng)功能或系統(tǒng)功能塊。 使用 SFC60和 SFC61實(shí)現(xiàn)全局?jǐn)?shù)據(jù)的發(fā)送與接收 ， 必須進(jìn)行全局?jǐn)?shù)據(jù)包的組態(tài) ， 參照 【 例 721】 。 現(xiàn)假設(shè)已經(jīng)在全局?jǐn)?shù)據(jù)表中完成了 GD組態(tài) ， 以 MPI_Station_1為例 ， 設(shè)預(yù)發(fā)送數(shù)據(jù)包為 GD ， 預(yù)接收數(shù)據(jù)包為 GD 。 要求當(dāng) “ 1”時(shí) 發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù) GD ；當(dāng) “ 1”時(shí)接收全局?jǐn)?shù)據(jù) GD 。 返回上級(jí) 用 SFC60發(fā)送全局?jǐn)?shù)據(jù) ，用 SFC61接收全局?jǐn)?shù)據(jù) 返回上級(jí) 167。 無(wú)組態(tài)連接的 MPI通訊方式 ——調(diào)用系統(tǒng)功能 SFC 用 系統(tǒng)功能 SFC65～ 69， 可以在無(wú)組態(tài)情況下實(shí)現(xiàn) PLC之間的 MPI的通訊 ， 這種通訊方式適合于 S7300、 S7400和 S7200之間的通訊 。 無(wú)組態(tài)通訊又可分