第七章通訊技術(shù)

第七章通訊技術(shù)第1頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.1MPI通訊簡(jiǎn)介

本節(jié)首先紹MPI通訊網(wǎng)絡(luò)的基本概念和如何設(shè)置MPI參數(shù)，還介紹了PC側(cè)的MPI通信卡的類(lèi)型。第2頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.1.1MPI概述

MPI(MultiPointInterface)是多點(diǎn)接口的簡(jiǎn)稱(chēng)，是當(dāng)通信速率要求不高，通信數(shù)據(jù)量不大時(shí)可以采用的一種簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的通信方式。通過(guò)它可組成小型PLC通訊網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)PLC之間的少量數(shù)據(jù)交換，它不需要額外的硬件和軟件就可網(wǎng)絡(luò)化。每個(gè)S7-300CPU都集成了MPI通信協(xié)議,MPI的物理層是RS-485。通過(guò)MPI，PLC可以同時(shí)與多個(gè)設(shè)備建立通信連接，這些設(shè)備包括編程器PG或運(yùn)行STEP7的計(jì)算機(jī)PC、人機(jī)界面（HMI）及其它SIMATICS7，M7和C7。同時(shí)連接的通信對(duì)象的個(gè)數(shù)與CPU的型號(hào)有關(guān)。第3頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.1.2MPI網(wǎng)絡(luò)的組建

僅用MPI接口構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)稱(chēng)為MPI分支網(wǎng)絡(luò)或（MPI網(wǎng)絡(luò)）。兩個(gè)或多個(gè)MPI分支網(wǎng)絡(luò)由路由器或網(wǎng)間連接器連接起來(lái)，就能構(gòu)成較復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)更大范圍的設(shè)備互連，如圖7.1所示。這里介紹MPI網(wǎng)絡(luò)的組態(tài)問(wèn)題。第4頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.1 MPI網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖第5頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1．MPI網(wǎng)絡(luò)連接規(guī)則及硬件介紹

MPI網(wǎng)絡(luò)如圖7.1所示，構(gòu)建MPI網(wǎng)絡(luò)時(shí)應(yīng)遵從下述連接“規(guī)則”：

1）MPI網(wǎng)絡(luò)可連接的節(jié)點(diǎn)。凡能接入MPI網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備均稱(chēng)為MPI網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)?？山尤氲脑O(shè)備有：編程裝置（PG/個(gè)人計(jì)算機(jī)PC），操作員界面（OP），S7/M7PLC。

2）為了保證網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量，組建網(wǎng)絡(luò)時(shí)在一根電纜的末端必須接入浪涌匹配電阻，也就是—個(gè)網(wǎng)絡(luò)的第一個(gè)和最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)處應(yīng)接通終端電阻（一般西門(mén)子專(zhuān)用連接器中都自帶終端匹配電阻）。第6頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3)兩個(gè)終端電阻之間的總線電纜稱(chēng)為段(Segments)。每個(gè)段最多可有32個(gè)節(jié)點(diǎn)（默認(rèn)值16），每段最長(zhǎng)為50m（從第一個(gè)節(jié)點(diǎn)到最后一個(gè)節(jié)點(diǎn)的最長(zhǎng)距離）。

4）如果覆蓋節(jié)點(diǎn)距離大于50m，可采用RS485中繼器來(lái)擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)間的連接距離。如果在兩個(gè)RS485中繼器之間沒(méi)有其他節(jié)點(diǎn)，那就能在兩個(gè)中繼器之間設(shè)一條長(zhǎng)達(dá)1000m的電纜，這是兩個(gè)中繼器之間的最長(zhǎng)電纜長(zhǎng)度。連接電纜為PROFIBUS電纜（屏蔽雙絞線），網(wǎng)絡(luò)插頭（PROFIBUS接頭）帶有終端電阻，如圖7.2所示，如果用其它電纜和接頭不能保證標(biāo)稱(chēng)的通訊距離和通訊速率。第7頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.2

PROFIBUS轉(zhuǎn)接器第8頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

5）如果總線電纜不直接連接到總線連接器（網(wǎng)絡(luò)插頭）而必須采用分支線電纜時(shí)，分支線的長(zhǎng)度是與分支線的數(shù)量有關(guān)的，一根分支線時(shí)最大長(zhǎng)度可以是10m，分支線最多為6根，其長(zhǎng)度限定在5m。

6）只有在啟動(dòng)或維護(hù)時(shí)需要用的那些編程裝置才用分支線把它們接到MPI網(wǎng)絡(luò)上。

7）在將一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)接入MPI網(wǎng)絡(luò)之前，必須關(guān)掉電源。第9頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2．MPI網(wǎng)絡(luò)參數(shù)及編址

MPI網(wǎng)絡(luò)苻合RS-485標(biāo)準(zhǔn)，具有多點(diǎn)通信的性質(zhì)，MPI的波特率固定地設(shè)為187．5kbps(連接S7-200時(shí)為19.2kbps）。每個(gè)MPI網(wǎng)有—個(gè)分支網(wǎng)絡(luò)號(hào)，以區(qū)別不同的MPI分互網(wǎng)；在MPI分互網(wǎng)或稱(chēng)MPI網(wǎng)上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)地址，稱(chēng)為MPI地址。MPI地址的編址規(guī)則：第10頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1）MPI分互網(wǎng)號(hào)缺省設(shè)置為0，在一個(gè)分支網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)要設(shè)置相同的分支網(wǎng)絡(luò)號(hào)；2）必須為MPI網(wǎng)絡(luò)上每一節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)MPI地址和最高M(jìn)PI地址．同一MPI分支網(wǎng)絡(luò)上各節(jié)點(diǎn)地址號(hào)必須是不同的，但各節(jié)最高地址號(hào)均是相同的。第11頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

3）節(jié)點(diǎn)MPI地址號(hào)不能大于給出的最高M(jìn)PI地址號(hào)；最高地址號(hào)可以是126。為提高M(jìn)PI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信速度．最高M(jìn)PI地址應(yīng)設(shè)置得較小。

4)如果機(jī)架上安裝有功能模塊(FM）和通信模板，則它們的MPI地址是由CPU的MPI地址順序加1構(gòu)成,如圖7.3所示。第12頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.3為可編程模板自動(dòng)分配MPI地址第13頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5）表7．1給出了出廠時(shí)一些裝置的MPI地址缺省值。表7.1缺省的MPI地址節(jié)點(diǎn)（裝置）缺省的MPI地址缺省的最高M(jìn)PI地址PG015OP115CPU215第14頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月按上述規(guī)則組建的—個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)及地址分配示于圖7．4中?？捎肧TEP7軟件包中Configuration的功能為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分配一個(gè)MPI地址和最高地址，地址—般標(biāo)在該節(jié)點(diǎn)外殼上，用戶看起來(lái)很方便。分配地址時(shí)可對(duì)PG，OP,CP，F(xiàn)M等進(jìn)行地址排序。網(wǎng)絡(luò)中可以為一臺(tái)維護(hù)用的PG預(yù)留MPI地址0，為一臺(tái)維護(hù)用的OP預(yù)留MPI地址1，PG和OP地址應(yīng)該是不同的；圖7．4中分支虛線表示只在起動(dòng)或維護(hù)時(shí)才接到MPI網(wǎng)的PG或OP，需要它們時(shí)可以很方便地接入網(wǎng)內(nèi)。第15頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.4 MPI網(wǎng)絡(luò)連接示例第16頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3．MPI網(wǎng)絡(luò)連接部件連接MPI網(wǎng)絡(luò)常用到兩種部件：網(wǎng)絡(luò)插頭和網(wǎng)絡(luò)中繼器；這兩種部件也可用在PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線中。

1）網(wǎng)絡(luò)插頭（LAN插頭）網(wǎng)絡(luò)插頭是節(jié)點(diǎn)的MPI口與網(wǎng)電纜之間的連接器。網(wǎng)絡(luò)插頭有兩種類(lèi)型，一種帶PG插座，一種不帶PG插座。第17頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

編程裝置PG對(duì)MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)有兩種工作方式：一種是PG固定地連接在MPI網(wǎng)上，則使用網(wǎng)絡(luò)插頭將其直接歸并到MPI網(wǎng)絡(luò)里；另一種是在對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行啟動(dòng)和維護(hù)時(shí)接入PG，使用時(shí)才用一根分支線接到一個(gè)節(jié)點(diǎn)上。PG固定連接時(shí)，可以用帶有出入雙電纜的雙口網(wǎng)絡(luò)插頭（不帶ＰＧ接口），上位計(jì)算機(jī)主板上則應(yīng)插上MPI／ＰＲＯＦＩＢＵＳ通訊卡（如ＣＰ５５１２／ＣＰ５６１１／ＣＰ５６１３）。如果PG是使用時(shí)才連接，可以用帶PG插座的網(wǎng)絡(luò)接頭，上位計(jì)算機(jī)則需使用ＰＣ／MPI適配器。第18頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

對(duì)于臨時(shí)接入的PG節(jié)點(diǎn)其MPI地址可設(shè)為0；或設(shè)為最高M(jìn)PI地址如126，然后用S7組態(tài)軟件確定此MPI網(wǎng)所預(yù)設(shè)的最高地址，如果預(yù)設(shè)的小，則把網(wǎng)絡(luò)里的最高M(jìn)PI地址改為與這臺(tái)PG—樣的最高M(jìn)PI地址。網(wǎng)絡(luò)插頭如果是安裝在段的起點(diǎn)和終點(diǎn)，必須將插頭上的終端電阻接通(ON)。第19頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2）網(wǎng)絡(luò)中繼器（RS485）

網(wǎng)絡(luò)中繼器可以放大信號(hào)并帶有光電隔離，所以可用于擴(kuò)展節(jié)點(diǎn)間的連接距離(最多增大20倍)；也可用作抗干擾隔離，如用于連接下接地的節(jié)點(diǎn)和接地的MPI編程裝置的隔離器。對(duì)于MPI網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在接地的設(shè)備和不接地的以備之間連接時(shí)，應(yīng)該注意RS485中繼器的連接與使用。第20頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

7.1.3設(shè)置MPI參數(shù)設(shè)置MPI參數(shù)可分為兩部分：PLC側(cè)和PC側(cè)MPI的參數(shù)設(shè)置。

1.PLC側(cè)參數(shù)設(shè)置：

在通過(guò)HWConfig進(jìn)行硬件組態(tài)時(shí)雙擊“CPU313C”后出現(xiàn)如圖7.5所示第21頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.5“HWConfig”對(duì)話框中配置硬件第22頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

再點(diǎn)擊上圖中的“Properties”按鈕來(lái)設(shè)置CPU的MPI屬性，包括地址及通信速率，具體操作如圖7.6所示。圖7.6設(shè)置CPU的MPI屬性第23頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注意：在通常應(yīng)用中不要改變MPI通信速率。請(qǐng)注意在整個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)中通信速率必須保持一致，且MPI站地址不能沖突。第24頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.PC側(cè)參數(shù)設(shè)置在PC側(cè)同樣也要設(shè)置MPI參數(shù)，在STEP7軟件SIMATICManager界面下點(diǎn)擊菜單“Options”選項(xiàng)的“SetPG/PCInterface”(圖7.7所示)(或“控制面板”中選中“SetPG/PCInterface”)例如用CP5611作為通訊卡，如圖7.8所示，選擇“CP5611（MPI）”后點(diǎn)擊OK即可。設(shè)置完成后，將STEP7中的組態(tài)信息下載到CPU中。第25頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.7點(diǎn)擊“Options”選項(xiàng)的“SetPG/PCInterface”界面第26頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.8選擇“CP5611（MPI）”界面第27頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.1.4PC側(cè)的MPI通信卡的類(lèi)型

1.PCAdapter(PC適配器)一端連接PC的RS232口或通用串行總線（USB）口，另一端連接CPU的MPI，它沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通信速率最高為1.5Mbit/s,價(jià)格較低。

2.CP5511PCMCIATYPEⅡ卡，用于筆記本電腦編程和通信，它具有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通信速率最高為12Mbit/s,價(jià)格相對(duì)較高。

3.CP5512PCMCIATYPEⅡCardBus（32位）卡，用于筆記本電腦編程和通信，具有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通信速率最高為12Mbit/s,價(jià)格相對(duì)較高。第28頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

4.CP5611PCI卡，用于臺(tái)式電腦編程和通信，此卡具有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通信速率最高為12Mbit/s,價(jià)格適中。

5.CP5613PCI卡（替代原CP5412卡），用于臺(tái)式電腦編程和通信，它具有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通信速率最高為12Mbit/s,并帶有處理器，可保持大數(shù)據(jù)量通信的穩(wěn)定性，一般用于PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)也具有MPI功能，價(jià)格相對(duì)最高。了解上述功能后，可以很容易地選擇適合自己應(yīng)用的通信卡，在CP通信卡的代碼中，5代表PCMCIA接口，6代表PCI總線，3代表有處理器。第29頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.2掌握S7-300PLC的MPI通訊方法

本節(jié)主要通過(guò)兩個(gè)實(shí)例，簡(jiǎn)要、直觀的介紹用S7-300PLC的全局?jǐn)?shù)據(jù)塊進(jìn)行MPI通訊和無(wú)組態(tài)的MPI通訊的方法，使讀者可以快速、準(zhǔn)確的掌握S7-300PLC的MPI的使用方法。第30頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.2.1掌握全局?jǐn)?shù)據(jù)塊進(jìn)行MPI通訊的方法1.全局?jǐn)?shù)據(jù)塊通訊方式的概述在MPI網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)中央處理單元(CPU)之間能相互交換少量數(shù)據(jù)，只需關(guān)心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū),這一過(guò)程稱(chēng)做全局?jǐn)?shù)據(jù)塊通訊。全局?jǐn)?shù)據(jù)塊的通訊方式是在配置PLC硬件的過(guò)程中,組態(tài)所要通訊的PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū),不需要任何程序處理,這種通訊方式只適合S7-300/400PLC之間相互通訊。下面以例子說(shuō)明全局?jǐn)?shù)據(jù)塊通訊的具體方法和步驟。第31頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.網(wǎng)絡(luò)配置圖7.9圖7.9網(wǎng)絡(luò)配置圖第32頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.硬件和軟件需求硬件：

CPU313CCPU313CMPI電纜軟件：STEP7V5.2SP24.網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置步驟。

(1)建立MPI網(wǎng)絡(luò)在STEP7中建立一個(gè)新項(xiàng)目，如MPIEXE1_GD,在此項(xiàng)目下插入兩個(gè)PLC站，分別為STATION1(CPU313C)和STATION2(CPU313C)，并分別插入CPU完成硬件組態(tài)，建立MPI網(wǎng)絡(luò)并配置MPI的站地址和通信速率，本例中MPI的站地址分別設(shè)置為2號(hào)站和4號(hào)站，通信速率為187.5kbit/s。第33頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.10右擊“MPI（1）”選擇“DefineGlobalData”第34頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(2)組態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)如圖7.10所示，右擊“MPI（1）”或選擇“Options”項(xiàng)下的“DefineGlobalData”進(jìn)入組態(tài)畫(huà)面，如圖7.11所示。第35頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.11選擇“DefineGlobalData”進(jìn)入組態(tài)畫(huà)面第36頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(3)插入所有需要通信的CPU雙擊“GDID”右邊的CPU欄選擇需要通信的CPU。CPU欄總共有15列，這就意味著最多有15個(gè)CPU能夠參與通信。在每個(gè)CPU欄底下填上數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，例如第一列的CPU313C（1）的發(fā)送區(qū)填為“DB1.DBB0:12”(DB1.DBB0:12表示從DB1.DBB0開(kāi)始的22個(gè)字節(jié)),然后在菜單“Edit”下選擇“Sender”設(shè)置為發(fā)送區(qū)，該方格變?yōu)樯钌?，同時(shí)在單元中的左端出現(xiàn)符號(hào)“＞”，表示在該行中CPU313C（1）為發(fā)送站，在該單元中輸入要發(fā)送的全局?jǐn)?shù)據(jù)的地址。只能輸入絕對(duì)地址，不能輸入符號(hào)地址。包含定時(shí)器和計(jì)數(shù)器地址的單元只能作為發(fā)送方。在每一行中應(yīng)定義一個(gè)且只能有一個(gè)CPU作為數(shù)據(jù)的發(fā)送方，而接收方可以有多個(gè)。同一行中各個(gè)單元的字節(jié)數(shù)應(yīng)相同。第37頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

點(diǎn)擊第二列的CPU313C（2）下面的單元，輸入MB20:12(表示從MB20開(kāi)始的12B)，該格的背景為白色，表示在該行中CPU313C（2）是接收站。編譯保存后，把組態(tài)數(shù)據(jù)分別下載到相應(yīng)CPU中，這樣就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信了，如圖7.12所示。地址區(qū)可以為DB、M、I、Q區(qū)，S7-300地址區(qū)長(zhǎng)度最大為22字節(jié)，發(fā)送區(qū)和接收區(qū)的長(zhǎng)度必須一致。如果數(shù)據(jù)包由若干個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)組成，一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)區(qū)占用的空間為數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)的字節(jié)數(shù)加上兩個(gè)頭部說(shuō)明字節(jié)。一個(gè)單獨(dú)的雙字占6B，一個(gè)單獨(dú)的字占4B，一個(gè)單獨(dú)的字節(jié)占3B，一個(gè)單獨(dú)的位也占3B。例如DB2.DBB0:10和QW0：5一共占用22B（第一個(gè)連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)的兩個(gè)頭部說(shuō)明字節(jié)不包括在22B之內(nèi)）第38頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.12各個(gè)CPU欄底下設(shè)置數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)第39頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序詳見(jiàn)實(shí)訓(xùn)十三

(4)多CPU通訊多CPU通訊首先要了解GDID參數(shù),編譯以后,每行通信區(qū)都會(huì)有GDID號(hào),如圖7.13所示。圖7.13GDID參數(shù)第40頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(Ⅰ)參數(shù)A：全局?jǐn)?shù)據(jù)塊的循環(huán)數(shù)。每個(gè)循環(huán)數(shù)表示和一個(gè)CPU通信。例如S7-300CPU通信，兩個(gè)發(fā)送與接收是一個(gè)循環(huán)，圖中CPU313C（1）和CPU313C（2）組成1號(hào)GD環(huán)，兩個(gè)CPU向?qū)Ψ桨l(fā)送GD包，同時(shí)接收對(duì)方的GD包，相當(dāng)于全雙工點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式。支持的循環(huán)數(shù)與CPU有關(guān)，S7-300CPU最多為4個(gè)，即最多能和4個(gè)CPU通信。第41頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(Ⅱ)參數(shù)B：全局?jǐn)?shù)據(jù)塊的個(gè)數(shù)。表示一個(gè)循環(huán)有幾個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)塊，例如兩個(gè)S7站相互通信，一個(gè)循環(huán)有兩個(gè)數(shù)據(jù)塊，如圖7.14所示。圖7.14參數(shù)B示例第42頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月（Ⅲ）參數(shù)C：一個(gè)數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)。參考圖圖7.15，CPU313CSIMATIC300（1）的CPU發(fā)送3組數(shù)據(jù)到SIMATIC300（2）的CPU，3個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)是一個(gè)數(shù)據(jù)包。圖7.15參數(shù)C示例第43頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月對(duì)于參數(shù)A、B、C的介紹只是為了優(yōu)化數(shù)據(jù)的接收區(qū)和發(fā)送區(qū)，減少CPU的通信負(fù)載。簡(jiǎn)單應(yīng)用可以不用考慮這些參數(shù)，GDID編譯后會(huì)自動(dòng)生成。(5)通信的診斷在多個(gè)CPU通信時(shí)，有時(shí)通信會(huì)中斷，可通過(guò)下述方法進(jìn)行檢測(cè)：在編譯完成后，在菜單“View”中分別點(diǎn)擊“ScanRates”和“GDStatus”,可以查看掃描系數(shù)和狀態(tài)字，如圖7.16所示。第44頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.16查看掃描系數(shù)和狀態(tài)字第45頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(Ⅰ)SR：掃描頻率系數(shù)。圖中，SR1.1為225，表示發(fā)送更新時(shí)間為225xCPU循環(huán)時(shí)間，SR范圍為1～225。通信中斷的問(wèn)題往往是因掃描時(shí)間設(shè)置得過(guò)快引起的，可根據(jù)需要適當(dāng)增大。(Ⅱ)GDS：每包數(shù)據(jù)的狀態(tài)字（雙字），參見(jiàn)表7.2。第46頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月表7.2狀態(tài)字對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤狀態(tài)狀態(tài)字位對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤狀態(tài)狀態(tài)字位對(duì)應(yīng)的錯(cuò)誤狀態(tài)第1位發(fā)送區(qū)長(zhǎng)度錯(cuò)誤第7位發(fā)送區(qū)與接收區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)象長(zhǎng)度不一致第2位發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在第8位接收區(qū)長(zhǎng)度錯(cuò)誤第4位全局?jǐn)?shù)據(jù)塊丟失第9位接收區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在第5位全局?jǐn)?shù)據(jù)塊語(yǔ)法錯(cuò)誤第12位發(fā)送方重新啟動(dòng)第6位全局?jǐn)?shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)對(duì)象丟失第32位接收區(qū)接收到新數(shù)據(jù)第47頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(Ⅲ)GST:所有GDS進(jìn)行邏輯或運(yùn)算的結(jié)果。用CP5511/5611等通信卡可以首先診斷接線是否可靠，如上例中S7-300（1）MPI地址是2，S7-300（2）MPI地址是4，用CP通信卡連接到MPI網(wǎng)上（必須是帶有有編程口的PROFIBUS總線連接器）可以讀出2、4號(hào)站地址，具體方法是依次點(diǎn)擊“控制面板”→“SetPG/PCInterface”→“Diagnostics（診斷）”→“Read”讀出所以在網(wǎng)上的站地址，如圖7.17所示。0號(hào)站為CP5611的站地址，如果沒(méi)有讀出2、4號(hào)站地址，說(shuō)明硬件連接或軟件設(shè)置有問(wèn)題，需要進(jìn)一步具體分析。第48頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.17點(diǎn)擊“Read”后讀出所以在網(wǎng)上的站地址第49頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(6)事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送如果我們需要控制數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，比如在某一事件或某一時(shí)刻，接收和發(fā)送所需要的數(shù)據(jù)，這時(shí)將用到事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送方式。這種通信方式是通過(guò)調(diào)用CPU的系統(tǒng)功能SFC60（GD_SND）和SFC61（GD_RCV）來(lái)完成的，而且只支持S7-400的CPU，并且相應(yīng)設(shè)置CPU的SR（掃描頻率）為0。第50頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.2.2掌握無(wú)組態(tài)的MPI通訊方法無(wú)組態(tài)的MPI通訊需要調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFC65～SFC69來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種通信方式適合于S7-300、S7-400和S7-200之間的通信,是一種應(yīng)用廣泛、經(jīng)濟(jì)的通信方式。通過(guò)調(diào)用SFC來(lái)實(shí)現(xiàn)的MPI通信又可分為兩種方式：雙邊編程通信方式和單邊編程通信方式。調(diào)用系統(tǒng)功能通信方式不能和全局?jǐn)?shù)據(jù)通信方式混合使用。第51頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

1.雙邊編程通信方式(1)概述在通信的雙方都需要調(diào)用通信塊,一方調(diào)用發(fā)送塊發(fā)送數(shù)據(jù),另一方就要調(diào)用接收塊來(lái)接收數(shù)據(jù)。這種通信方式適用S7-300/400之間的通信，發(fā)送塊是SFC65“X_SEND”，接收塊是SFC66“X_RCV”。下面舉例說(shuō)明怎樣調(diào)用系統(tǒng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)通信。(2)網(wǎng)絡(luò)配置圖7.18第52頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.18網(wǎng)絡(luò)配置圖第53頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(3)硬件和軟件需求硬件：

CPU313C、

CPU313C、

MPI電纜軟件：STEP7V5.2SP2第54頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(4)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及參數(shù)設(shè)置步驟

(Ⅰ)新建項(xiàng)目：在SIMATICManager界面下，建立一個(gè)項(xiàng)目，加入兩個(gè)300Station。然后在HWConfig中分別對(duì)這兩個(gè)300Station進(jìn)行硬件組態(tài)，設(shè)置MPI地址，在這里SIMATIC300（1）的CPU的MPI地址為2，SIMATIC300（2）的CPU的MPI地址為4。最后把組態(tài)信息下載到兩臺(tái)PLC中。第55頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(Ⅱ)編程：首先在SIMATIC300（1）的CPU下插入OB35，把發(fā)送方的程序?qū)懭隣B35中（見(jiàn)圖7.19）。圖7.19插入OB35對(duì)話框第56頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

雙擊OB35進(jìn)入程序編輯界面，點(diǎn)擊“Libraries”→“StandardLibrary”→“SystemFunctionBlocks”,選擇SFC65“X_SEND”后見(jiàn)圖7.20。圖7.21中當(dāng)REQ的值等于“TURE”后就把M20.0開(kāi)始的5個(gè)字節(jié)發(fā)送出去。

第57頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.20雙擊OB35進(jìn)入發(fā)送站的程序編輯界面第58頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)送站的程序編好后，接下來(lái)在SIMATIC300（2）的CPU的OB1里編寫(xiě)接收方程序。同樣雙擊OB1進(jìn)入程序編輯界面，點(diǎn)擊“Libraries”→“StandardLibrary”→“SystemFunctionBlocks”,選擇SFC66“X_RCV”（見(jiàn)圖7.21）。通過(guò)下面這個(gè)程序SIMATIC300（2）的CPU就可以接收SIMATIC300（1）的CPU發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，并存放在MB50～MB54中。

第59頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.21雙擊OB1進(jìn)入接收站的程序編輯界面注意：在程序編寫(xiě)時(shí)SFC65“X_SENG”和SFC66“X_RCV”必須成對(duì)使用。第60頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月程序中參數(shù)說(shuō)明見(jiàn)表7.3和表7.4。表7.3SFC65“X_SEND”參數(shù)說(shuō)明第61頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第62頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

2.單邊編程通信方式與雙邊編程通信方式不同，單邊編程通信只在一方PLC內(nèi)編寫(xiě)通信程序，即客戶機(jī)與服務(wù)器的訪問(wèn)模式。編寫(xiě)程序一方的PLC作為客戶機(jī)，無(wú)需編寫(xiě)程序一方的PLC作為服務(wù)器，客戶機(jī)調(diào)用SFC通信塊訪問(wèn)服務(wù)器。這種通信方式適合S7-300/400/200之間的通信，S7-300/400的CPU可以同時(shí)作為客戶機(jī)和服務(wù)器，S7-200只能作為服務(wù)器。SFC67“X-_GET”用來(lái)將服務(wù)器指定數(shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)讀回并存放到本地的數(shù)據(jù)區(qū)中，SFC68“X_PUT”用來(lái)將本地?cái)?shù)據(jù)區(qū)中的數(shù)據(jù)寫(xiě)到服務(wù)器中指定的數(shù)據(jù)區(qū)。下面舉例說(shuō)明怎樣調(diào)用系統(tǒng)功能來(lái)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)300Station的通信。

第63頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(1)網(wǎng)絡(luò)配置圖7.22第64頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)硬件和軟件需求硬件：CPU313C、

CPU313C、

MPI電纜軟件：STEP7V5.2SP2第65頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

(3)新建項(xiàng)目：同樣在SIMATICManager界面下，建立一個(gè)項(xiàng)目，加入兩個(gè)300Station。硬件組態(tài)與做雙邊編程通訊方式相同。把組態(tài)信息下載到CPU中。在SIMATIC300（1）的CPU下插入OB35，雙擊OB35進(jìn)入程序編輯界面，點(diǎn)擊“Libraries”→“StandardLibrary”→“SystemFunctionBlocks”,選擇SFC68“X_PUT”（見(jiàn)圖7.23）。第66頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.23選擇SFC68“X_PUT”第67頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月雙擊SIMATIC300（1）的CPU下的OB1，進(jìn)入程序編輯界面，點(diǎn)擊“Libraries”→“StandardLibrary”→“SystemFunctionBlocks”,選擇SFC67“X_GET”（見(jiàn)圖7.24）。

圖7.24選擇SFC67“X_GET”第68頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注意：無(wú)論運(yùn)用雙邊編程通信方式還是單邊編程通信方式，最好在SIMATICManager界面下插入OB82、OB86、OB122，并下載到CPU中，可以防止通信時(shí)系統(tǒng)出錯(cuò)。(4)項(xiàng)目說(shuō)明：

Ⅰ、利用無(wú)組態(tài)的MPI通信方式不能和全局?jǐn)?shù)據(jù)通信方式混合使用。

Ⅱ、對(duì)于單邊編程通信方式，只有主動(dòng)站才能調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFC67、SFC68。

Ⅲ、在雙邊編程通信方式和單邊編程通信方式中，每次塊（SFC65、SFC66、SFC67、SFC68）調(diào)用最多76個(gè)字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。對(duì)于S7-300CPU，數(shù)據(jù)傳送的數(shù)據(jù)一致性是8個(gè)字節(jié)，對(duì)于S7-400CPU則是全長(zhǎng)。如果連接到S7-200，必須考慮到S7-200只能用作一個(gè)被動(dòng)站。第69頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第70頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第71頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.3實(shí)訓(xùn)十三三個(gè)S7-300之間的MPI通訊多個(gè)S7-300之間的MPI通信方法在實(shí)際工業(yè)控制中非常普遍，本實(shí)訓(xùn)以一個(gè)313C為主站，另兩個(gè)313C為從站，介紹了三個(gè)S7-300PLC(CPU313C)構(gòu)成的MPI通訊的方法。第72頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.3.1通訊要求/硬件連接通訊要求:三個(gè)S7-300PLC(CPU313C)構(gòu)成MPI通訊,要求：按下第一站的按鈕I2.0，第二站的指示燈Q1.0和第三站的Q0.1會(huì)被點(diǎn)亮;松開(kāi)按鈕則會(huì)熄滅。按下第二站的按鈕I2.1控制第一站的指示燈Q0.0以2.5Hz的頻率閃爍。硬件連接:三個(gè)CPU313的PLC站通過(guò)MPI電纜連接成MPI網(wǎng)。第73頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.3.2通過(guò)HWConfig進(jìn)行硬件組態(tài)在STEP7的SIMATICManager界面下建立一個(gè)新項(xiàng)目，如項(xiàng)目名為“MPIEXE1_GD”,在此項(xiàng)目下插入三個(gè)300StationPLC站，分別為SIMATIC300(1)、SIMATIC300(2)和SIMATIC300(3)，分別雙擊三個(gè)站的“Hardware”并分別插入機(jī)架Rail和正確序列號(hào)的CPU。如圖7.30、圖7.31所示:第74頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7-30創(chuàng)建多S7-300CPU通信項(xiàng)目第75頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7-31“HWConfig”對(duì)話框中配置硬件第76頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月下面再分別雙擊各站的“CPU313C”，如圖7.32所示，點(diǎn)中“Properties”建立MPI網(wǎng)絡(luò)并配置MPI的站地址和通信速率，本例中MPI的站地址分別設(shè)置為2號(hào)站、4號(hào)站和6號(hào)站，通信速率為187.5kbit/s。第77頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.32分別雙擊各站的“CPU313C”點(diǎn)中“Properties”第78頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.33建立MPI網(wǎng)絡(luò)并配置MPI的站地址第79頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.34配置MPI的通信速率第80頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月注意：在整個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)中通訊速率必須保持一致，且各MPI站地址不能沖突。針對(duì)第一站的指示燈Q0.0要以2.5Hz的頻率閃爍，我們配置第一站的CPU“Cycle/ClockMemory”選項(xiàng)卡，在“ClockMemory”左面打上勾，MemoryByte：右邊填上100,如圖7.35所示：第81頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月圖7.35配置CPU“Cycle/ClockMemory”選項(xiàng)卡第82頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月“Addresses”選項(xiàng)卡上把“Input”和“Output”的起始地址改成0，如圖7.36所示。圖7.36配置CPU的“Addresses”選項(xiàng)卡第83頁(yè)，課件共99頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月設(shè)置完成后，將STEP7中的組態(tài)信息“保存編譯”，將STEP7中的組態(tài)信息“保存編譯”最后“下載”到PLC,完成硬件的組態(tài)。第84頁(yè)，課件共99頁(yè)