《西门子S7-200PLC与工业网络应用 教学课件 ppt 作者 胡健 主编学习情境7：S7-200与S7-300的MPI通信》由会员分享，可在线阅读，更多相关《西门子S7-200PLC与工业网络应用 教学课件 ppt 作者 胡健 主编学习情境7：S7-200与S7-300的MPI通信（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、胡健 主编,化学工业出版社 2010.08,西门子S7-200 PLC 与工业网络应用技术,学习目标 3 知识准备 6 任务实施18 自我评估42,学习情境7S7-200与S7-300的MPI通信,知识目标4 技能目标5,学习目标,了解什么是MPI通信，有哪几种MPI通信方式，各有什么特点，分别适用于哪种PLC； 知道如何使用MPI通信所用SFC功能块； 知道MPI网络采用什么样的物理介质，支持多少个网络节点，通信波特率是多少，通信距离有多远，如何搭建MPI网络。,知识目标,能够熟练操作STEP 7及STEP 7-Micro/Win编程软件，合理设置编程软件的通信接口参数及PLC的端口参数，建
2、立编程软件与PLC的通信连接； 能熟练编写S7-300/400客户机侧的无组态单边通信方式的通信程序，建立S7-300/400与S7-200之间的MPI通信连接，并进行网络测试及故障诊断； 能够熟练制作Profibus DP连接电缆，能正确使用BT200网络测试工具检测Profibus DP电缆及网络节点的状态。,技能目标,MPI通信概述7 MPI网络组建 11 无组态连接的MPI网络 15 无组态的双边通信方式16 无组态的单边通信方式17,知识准备,MPI（MultiPoint Interface）是多点通信接口的简称。 在SIMATIC S7/M7/C7上都集成有MPI接口，MPI接口的
3、基本功能是S7的编程接口，当然还可以进行S7300/400之间、S7300/400与S7-200之间小数据量（通信数据报不大于122字节）的通信，是一种应用广泛、经济、不用做连接组态的通信方式。 MPI物理接口符合Profibus RS485接口标准，其通信速率为19.2kbps12Mbps，S7-200只能选择19.2kbps的通信速率，S7-300通常默认设置为187.5kbps，只有能够设置为Profibus接口的MPI网络才支持12Mbps的通信速率。,MPI通信概述 1/4,接入到MPI网络的设备称为节点，不分段的MPI网络（无RS-485中继器）最多可以有32个网络节点，最大通信距
4、离为50m。 仅用MPI接口构成的网络，称为MPI分支网（简称MPI网络）。两个或多个MPI分支网，用网间连接器或路由器连接起来，就能构成较复杂的网络结构，实现更大范围的设备互连。 每个MPI分支网都有一个分支网络号，以区别不同的MPI分支网。分支网上的每个节点都有一个网络地址，称为MPI地址。节点的MPI地址号不能大于给出的最高MPI地址，这样才能使每个节点都能正常通信。S7在出厂时对一些装置给出了缺省MPI地址。,MPI通信概述 2/4,MPI分支网络号的缺省设置是0，详见下表。,MPI通信概述 3/4,用PG/PC可以为设备分配需要的MPI地址，修改最高MPI地址。分配MPI地址要遵守这
5、样的规定：一个分支网络中，各节点要设置相同的分支网络号；在一个分支网络中，MPI地址不能重复，并且不能超过设定的最大MPI地址；同一分支网中，所有的节点都应设置相同最高MPI地址；为提高MPI网络节点通信速度，最高MPI地址应当较小。如果机架上安装有功能模块和通信模块，它们的地址则由CPU的MPI地址顺序加1构成。在MPI网络运行期间，不能插入或拔出模板。 通过MPI可实现S7 PLC之间三种通信方式：全局数据包通信、无组态连接通信和组态连接通信。 S7-200 PLC只支持无组态连接的MPI通信。,MPI通信概述 4/4,用STEP 7软件包中的Configuration功能为每个网络节点分
6、配一个MPI地址和最高地址，最好将分配的MPI地址标示在节点外壳上。然后对PG、OP、CPU、CP、FM等包括的所有节点进行地址排序，连接时需在MPI网络的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电阻。MPI网络示意图如下：,MPI网路组建MPI网络结构 1/2,示意图中分支虚线表示只在启动或维护时才接到MPI网络的PG或OP。 为了适应网络系统的变化，可以为一台维护用的PG预留MPI地址0，为一个维护用的OP预留MPI地址1，PG和OP的地址应该是不同的，这样在需要它们时候可以很方便地连接入网。 连接MPI网络时常用到两个网络部件：网络连接器和网络中继器。 MPI网络连接器采用Profibus总
7、线连接器，连接器插头分为两种，一种带PG接口，一种不带PG接口。 为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计了终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端节点需要接入匹配电阻。,MPI网路组建MPI网络结构 2/2,对于MPI网络，节点间的连接距离是有限制的，从第一个节点到最后一个节点最长距离仅为50m，对于一个要求较大区域的信号传输或分散控制的系统，采用两个中继器可以将两个节点的距离增大到1000m，通过OLM光纤距离可扩展到100km以上，但两个节点之间不应再有其它节点，如图所示。,MPI网路组建采用中继器延长网络连接距离 1/2,在实际应用中，PG为运行的MPI网络节点提供两
8、种服务，一种是PG永久地连接在MPI网上，在使用网络插头时，可以直接归并到MPI网络中；另一种情况是在对网络进行启动和维护时接入PG，使用时再用一根分支线接到一个节点上。 对PG驻留在网络中的情况，则采用带有出入双电缆的双口网络插头。 如果要对一个网络服务，而网络本身没有驻留的PG，那么可以用两种方式加入未知的节点：一是将MPI地址设为0，一是设为最高MPI地址（126），然后用STEP 7确定此MPI网络所预设的最高地址，如果预设的小，则把网络中的最高MPI地址改为与这台PG一样的最高MPI地址。如果是仅在启动或维护时使用，则可以采用带PG接口的网络插头，它只带一条电缆。,MPI网路组建采用
9、中继器延长网络连接距离 2/2,用系统功能SFC65SFC69，可以在无组态情况下实现PLC之间的MPI的通信，这种通信方式适合于S7-300、S7-400和S7-200之间的通信。 无组态通信又可分为两种方式：双边通信方式和单边通信方式。 无组态通信方式不能和全局数据通信方式混合使用，对于一些老型号的S7-300/400CPU由于不含有SFC65SFC69，所以不能用无组态通信方式，只能用全局数据通信方式。 判断一个CPU是否含有通信用的SFC，可以在联机的情况下，在线查看是否包含有通信用的SFC65SFC69。,无组态的MPI网路概述,双边通信方式要求通信双方都需要调用通信块，一方调用发送
10、块发送数据，另一方就要调用接收块来接收数据。 双边通信方式适用于S7-300/400之间通信，发送块是SFC65（X_SEND），接收块是SFC66（X_RCV）。,无组态的MPI网路无组态双边通信方式,与双边通信方式不同，单边通信方式只需在一方编写通信程序，也就是客户机与服务器的访问模式。 编写通信程序一方为客户机，无需编写通信程序一方为服务器，客户机调用SFC67（X_GET）和SFC68（X_PUT）对服务器进行访问。 这种通信方式适合S7-300/400/200之间通信，S7-300/400 CPU可以同时作为客户机和服务器，S7-200只能作服务器。 SFC67（X_GET）用来读取
11、服务器指定数据区中的数据并存放到本地的数据区中，SFC68（X_PUT）用来将本地数据区中的数据写到服务器中指定的数据区。,无组态的MPI网路无组态单边通信方式,控制要求19 任务分析20 实施方案21 方案调试36,任务实施S7-200与S7-300的MPI通信,要求在S7-200与S7-300/400之间的建立MPI通信连接，能够将S7-200 PLC的VB0-VB7中的数据传送到S7-300/400 PLC的MB0-MB7；同时将S7-300/400的MB8-MB15中的数据传送到S7-200 PLC的VB0-VB15。 建立硬件连接，编写通信程序，设计调试方案，并进行网络测试及故障诊断
12、。,控制要求,S7-200与S7-300之间采用MPI通信方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V存储区当中即可，而S7-300中需要在OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，实现S7-300与S7-200之间的通信，调用SFC67和SFC68时VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为V区，这里需填写P#DB1.xxx BYTE n对应的就是S7200 V存储区当中VBxx到VB（xxn）的数据区。,任务分析,软硬件系统配置 22 设置
13、通信参数 25 编写通信程序 31,实施方案,软硬件系统配置 S7-300系统配置,本例由1个客户机（CPU 315F-2PN/DP）和1个服务器（CPU 222）构成MPI通信系统。,软硬件系统配置 S7-200系统配置,软硬件系统配置 计算机及电缆配置,设置通信参数 总则,首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并下载。 注意：S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须先修改其中一个PLC的站地址，本例将S7-300的MPI地址设定为2，S7-200的MPI地址设定3。 另外，分别将S7-300和S7-200的通信速率设定一致，可设为9.6kb
14、ps，19.2kbps，187.5kbps三种波特率，本例设置为19.2kbps。,设置通信参数设置STEP 7-Micro/Win的通信接口,首先在断电状态下用编程电缆（本例使用CP5611+MPI电缆）连接PC与S7-200 PLC的编程端口，然后再接通电源。 启动STEP 7-Micro/WIN并新建一个项目，点击左侧浏览条上的“通信”图标进入通信对话框，单击“设置PG/PC接口”按钮，在PG/PC通信接口对话框内选中“CP5611(PPI)”接口，然后单击“属性”按钮打开属性设置对话框。 在PPI属性页内将编程站的网络地址设为0，网络超时时间为10s，波特率为19.2kbps，最高站点
15、地址为31。,设置通信参数设置S7-200 PLC的通信端口,在通信对话框中双击“双击刷新”按钮，STEP 7-Micro/WIN立即搜索并显示与编程站相连接的在线CPU设备的型号及站点地址。 如果所搜索到的S7-200 PLC的地址为3，则不需要修改地址；如果地址不是3，则需要在系统块内将地址改为3；如果不能显示，则勾选“搜索所有波特率”选项，然后再刷新。 如果需要，可展开资源窗口中的“系统块”，然后双击“通信端口”工具打开通信端口的参数设置对话框，更改目标CPU的通信端口（必须是与编程电缆相连接的端口），及通信端口的PPI网络地址、最高网络地址、波特率、重复次数等端口参数。参数设置后，须重新下载程序才能使新的通信参数生效。,设置通信参数配置S7-300 PLC的MPI/DP接口 1/3,打开SIMATIC Manager，首先执行菜单命令【File】【New.】创建一个S7项目，并命名为“S7-200_MPI”。 选中“S7-200_MPI”项目名，然后执行菜单命令【Insert】【Station】【SIMATIC 300 Station】，在此项目下插入一个S7-300的工作站，并重命名为“MPI_Client”。 单击“MPI_C
