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1、西门子西门子PLCPLC通信技术通信技术 结合具体实例，详细介绍结合具体实例，详细介绍MPIMPI网络的组建方法、如何用全局数网络的组建方法、如何用全局数据包通信方式实现据包通信方式实现PLCPLC之间的之间的MPIMPI网络通信、如何实现无组态网络通信、如何实现无组态连接的连接的PLCPLC之间的之间的MPIMPI通信、如何实现有组态连接的通信、如何实现有组态连接的PLCPLC之间的之间的MPIMPI通信、如何实现通信、如何实现PLCPLC之间的之间的PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP主从通信、如何组主从通信、如何组态 远 程态 远 程 I/OI/O 站，最 后 介 绍 了站，最
2、后 介 绍 了 C P 3 4 2-5C P 3 4 2-5 分 别 作 为 主 站分 别 作 为 主 站和从站的和从站的PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP组态应用。组态应用。1 1 西门子西门子PLCPLC网络网络 2 MPI2 MPI网络通信网络通信 3 PROFIBUS3 PROFIBUS现场总线通信技术现场总线通信技术 4 4 思考与练习思考与练习 返回首页返回首页1 1 西门子西门子PLCPLC网络网络2 MPI2 MPI网络通信网络通信 MPI MPI是是多点通信接口多点通信接口（MultiPoint InterfaceMultiPoint Interface）的简称。）
3、的简称。MPIMPI物理接口符合物理接口符合Profibus RS485Profibus RS485（EN 50170EN 50170）接口标准。）接口标准。MPIMPI网络的通信速率为网络的通信速率为19.2kbit/s19.2kbit/s12Mbit/s12Mbit/s，S7-200S7-200只能选只能选择择19.2kbit/s19.2kbit/s的通信速率，的通信速率，S7-300S7-300通常默认设置为通常默认设置为185kbit/s185kbit/s，只有能够设置为只有能够设置为ProfibusProfibus接口接口的的MPIMPI网络才支持网络才支持12Mbit/s12Mbi
4、t/s的通信速率。的通信速率。1 MPI1 MPI网络组建网络组建2 2 全局数据包通信方式全局数据包通信方式3 3 无组态连接的无组态连接的MPIMPI通讯方式通讯方式4 4 有组态连接的有组态连接的MPIMPI通讯方式通讯方式 1 MPI1 MPI网络组建网络组建 用用STEP 7STEP 7软件包中的软件包中的ConfigurationConfiguration功能为每个网络节点功能为每个网络节点分配一个分配一个MPIMPI地址和最高地址，最好标在节点外壳上；然后对地址和最高地址，最好标在节点外壳上；然后对PGPG、OPOP、CPUCPU、CPCP、FMFM等包括的所有节点进行地址排序，
5、连接等包括的所有节点进行地址排序，连接时需在时需在MPIMPI网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电阻。往阻。往MPIMPI网添加一个新节点时，应该切断网添加一个新节点时，应该切断MPIMPI网的电源。网的电源。返回本节返回本节MPI网络示意图网络示意图 MPI S7-400 PG/PC OP S7-300 S7-300 S7-300 S7-300 S7-300 OP MPI 地址 2 MPI 地址 1 MPI 地址 3 MPI 地址 4 MPI 地址 5 MPI 地址 6 MPI 地址 7 MPI 地址 8 MPI 地址 0 可采用分支连接线 可
6、采用分支连接线 MPI网络连接器网络连接器 终端电阻开关 连接 CPU 的 MPI 接口 连接 PG/HMI 连接 CPU 的 MPI 接口 具有 PG 接口的标准连接器 无 PG 接口的连接器 为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计了了终端匹配电阻终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端节点需要接入节点需要接入浪涌匹配电阻浪涌匹配电阻。采用中继器延长网络连接距离采用中继器延长网络连接距离 2 2 全局数据包通信方式全局数据包通信方式 全局数据全局数据（GDGD）通信方式以）通信方式以MP
7、IMPI分支网为基础而设计的。分支网为基础而设计的。在在S7S7中，利用全局数据可以建立分布式中，利用全局数据可以建立分布式PLCPLC间的通讯联系，不间的通讯联系，不需要在用户程序中编写任何语句。需要在用户程序中编写任何语句。S7S7程序中的程序中的FBFB、FCFC、OBOB都都能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可以在一个能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可以在一个项目中的项目中的1515个个CPUCPU之间建立全局数据通讯。之间建立全局数据通讯。GDGD通信原理通信原理 GDGD通信的数据结构通信的数据结构 全局数据环全局数据环 GDGD通信应用通信应用 利用利用SFC6
8、0SFC60和和SFC61SFC61传递全局数据传递全局数据 1.GD1.GD通信原理通信原理 在在MPIMPI分支网上实现全局数据共享的两个或多个分支网上实现全局数据共享的两个或多个CPUCPU中，中，至少有一个是数据的发送方，有一个或多个是数据的接收方。至少有一个是数据的发送方，有一个或多个是数据的接收方。发送或接收的数据称为发送或接收的数据称为全局数据全局数据，或称为，或称为全局数全局数。具有相同。具有相同Sender/Receiver Sender/Receiver（发送者（发送者/接受者）的全局数据，可以集合接受者）的全局数据，可以集合成一个成一个全局数据包全局数据包（GD Pack
9、etGD Packet）一起发送。每个数据包用）一起发送。每个数据包用数数据包号码据包号码（GD Packet NumberGD Packet Number）来标识，其中的变量用）来标识，其中的变量用变量变量号码号码（Variable NumberVariable Number）来标识。参与全局数据包交换的）来标识。参与全局数据包交换的CPUCPU构成了构成了全局数据环全局数据环（GD CircleGD Circle）。每个全局数据环用）。每个全局数据环用数据环号码数据环号码来标识（来标识（GD Circle Number GD Circle Number）。）。例如，例如，GD 1.3GD
10、1.3表示表示2 2号全局数据环，号全局数据环，1 1号全局数据包中号全局数据包中的的3 3号数据。号数据。返回上级返回上级 在在PLCPLC操作系统的作用下，发送操作系统的作用下，发送CPUCPU在它的一个扫描循环在它的一个扫描循环结束时发送全局数据，接收结束时发送全局数据，接收CPUCPU在它的一个扫描循环开始时接在它的一个扫描循环开始时接收收GDGD。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是“透明的透明的”。也就是说，发送全局数据包中的信号状态会自。也就是说，发送全局数据包中的信号状态会自动影响接收数据包；接收方对接收数据包的访问，相
11、当于对动影响接收数据包；接收方对接收数据包的访问，相当于对发发送数据包的访问。送数据包的访问。返回上级返回上级GDGD通信的数据结构通信的数据结构 全局数据可以由位、字节、字、双字或相关数组组成，全局数据可以由位、字节、字、双字或相关数组组成，它们被称为全局数据的它们被称为全局数据的元素元素。一个全局数据包由一个或几个。一个全局数据包由一个或几个GDGD元素组成，最多不能超过元素组成，最多不能超过24B24B。返回上级返回上级3.3.全局数据环全局数据环 全局数据环中的每个全局数据环中的每个CPUCPU可以发送数据到另一个可以发送数据到另一个CPUCPU或从或从另一个另一个CPUCPU接收。全
12、局数据环有以下接收。全局数据环有以下2 2种：种：环内包含环内包含2 2个以上的个以上的CPUCPU，其中一个发送数据包，其它，其中一个发送数据包，其它的的CPUCPU接收数据；接收数据；环内只有环内只有2 2个个CPUCPU，每个，每个CPUCPU可既发送数据又接受数据。可既发送数据又接受数据。S7-300S7-300的每个的每个CPUCPU可以参与最多可以参与最多4 4个不同的数据环，在一个不同的数据环，在一个个MPIMPI网上最多可以有网上最多可以有1515个个CPUCPU通过全局通讯来交换数据。通过全局通讯来交换数据。其实，其实，MPIMPI网络进行网络进行GDGD通信的内在方式有两种
13、：一种是通信的内在方式有两种：一种是一一对一方式对一方式，当，当GDGD环中仅有两个环中仅有两个CPUCPU时，可以采用类全双工点对时，可以采用类全双工点对点方式，不能有其它点方式，不能有其它CPUCPU参与，只有两者独享；另一种为参与，只有两者独享；另一种为一对一对多多（最多（最多4 4个）广播方式，一个点播，其它接收。个）广播方式，一个点播，其它接收。返回上级返回上级4.GD4.GD通信应用通信应用(1/2)(1/2)应用应用GDGD通信，就要在通信，就要在CPUCPU中定义全局数据块，这一过程也中定义全局数据块，这一过程也称为称为全局数据通信组态全局数据通信组态。在对全局数据进行组态前，
14、需要先。在对全局数据进行组态前，需要先执行下列任务：执行下列任务：定义项目和定义项目和CPUCPU程序名；程序名；用用PGPG单独配置项目中的每个单独配置项目中的每个CPUCPU，确定其分支网络号、，确定其分支网络号、MPIMPI地址、最大地址、最大MPIMPI地址等参数。地址等参数。返回上级返回上级4.GD4.GD通信应用通信应用(2/2)(2/2)在用在用STEP 7STEP 7开发软件包进行开发软件包进行GDGD通信组态时，由系统菜单通信组态时，由系统菜单【OptionsOptions】中的中的【Define Global DataDefine Global Data】程序进行程序进行G
15、DGD表组表组态。具体组态步骤如下：态。具体组态步骤如下：在在GDGD空表中输入参与空表中输入参与GDGD通信的通信的CPUCPU代号；代号；为每个为每个CPUCPU定义并输入全局数据，指定发送定义并输入全局数据，指定发送GDGD；第一次存储并编译全局数据表，检查输入信息语法是第一次存储并编译全局数据表，检查输入信息语法是否为正确数据类型，是否一致；否为正确数据类型，是否一致；设定扫描速率，定义设定扫描速率，定义GDGD通信状态双字；通信状态双字；第二次存储并编译全局数据表。第二次存储并编译全局数据表。返回上级返回上级【例例7-2-17-2-1】S7-300 S7-300之间全局数据通信。之间
16、全局数据通信。要求通过要求通过MPIMPI网络配置，实现网络配置，实现2 2个个CPU 315-2DPCPU 315-2DP之间的全局之间的全局数据通信。数据通信。生成生成MPIMPI硬件工作站硬件工作站 打开打开STEP 7STEP 7，首先执行菜单命令，首先执行菜单命令【FileFile】【New.New.】创建一个创建一个S7S7项目，并命名为项目，并命名为“全局数据全局数据”。选中。选中“全局数据全局数据”项目名，然后执行菜单命令项目名，然后执行菜单命令【InsertInsert】【StationStation】【SIMATIC 300 StationSIMATIC 300 Station】，在此项目下插入两个，在此项目下插入两个S7-300S7-300的的PLCPLC站，分别重命名为站，分别重命名为MPI_Station_1MPI_Station_1和和MPI_Station_2MPI_Station_2。返回上级返回上级 插 入 2 个 MPI 站 单 击 进 入 硬 件 配 置 双 击 CPU315-2 DP 修 改 CPU 属 性 设 置 MPI 地 址 修 改 通 信
