对比两台S7300PLC之间的MPI通讯

文 / 邱利军 陈春先 赵 洋
对比两台S7300PLC 之间的MPI 通讯
摘　要：本文提出了MPI网络通讯在教学中重要性和MPI网络通讯的分类，就日常教学中如何解决两台S7-300PLC之间通过MPI网络使用全局数据包设置的通讯教学问题进行了分析，从硬件、软件等方面论述了MPI使用全局数据包网络通讯的基础，并归纳、解决了教学中MPI使用全局数据包网络通讯教学的方法。

关键词：
PLC GD MPI
技术与应用
APPLICATION
编辑 孙祺童
当今工业控制现场通常需要多个PLC 之间建立主从通讯，即一个PLC 做主站，其余PLC 做从站。

在实际工作现场，各集成商选用的PLC 品牌、型号不同，所以各自的通讯方式也是有很大区别的。

S7-300 PLC 之间可以建立MPI （MultiPoint Interface）通讯、Profibus-DP 通讯或工业以太网(Ethernet)通信等。

美国A-B PLC 之间可以建立工业以太网(Ethernet)、ControlNet 或DeviceNet 通讯。

三菱PLC 之间可以建立以N ∶N 通讯或Cclink 通讯。

西门子S7-300无论是在学校还是企业都占有很高的市场份额， MPI 通讯在技术层面上更加丰满，使用方面更加简单方便。

教师不能闭门造车，特别是职业教育教学内容要深入社会、了解社会，与企业的需求为教学目标，真正做到与时俱进。

因此，日常教学中PLC 之间通讯成为重要教学内容之一。

本文就 S7-300PLC 之间的MPI 通讯教学的实现加以论述。

一、MPI 通信介绍
MPI 通信是用于S7-200/300/400等PLC 之间的通讯，MPI 通信速率范围很宽，通常默认设置为187.5kbit/s，通信数据量不大时的一种简单经济的通信方式。

通讯时要配置相关的通信卡才能进行数据交换。

MPI 网络的通信速率要达到12Mbit/s 的条件是通讯网络接口要设置PROFIBUS 接口。

全局数据包通信方式、无组态连接通信方式和组态连接通信方式是PLC 之间实现MPI 通信的方式。

1.全局数据包通信方式
这种通信方式是通过全局数据(Global Data，GD)通信，最多可以有15台S7-300/400PLC 之间在同一个MPI 子网进行周期性地少量数据的相互交换。

每个CPU 都可以访问其他CPU 的过程输入、过程输出、标志位(M)、定时器、计数器和数据块中的数据。

全局数据通信使用CPU 的MPI 网络，对CPU 没有特殊的要求，也不需要添加任何通信硬件，因此这种是最经济有效的通信方式。

2.无组态连接通信方式
此种通信方式不需要进行MPI 通信组态，只需调用SFC65-SFC69系统功能块来实现。

该方式适合S7-300/400/200之间的通信。

通信时既可以采用单边编程通信方式，也可以双边编程通信方式。

采用双边编程通信方式，通信的两个PLC 都需要调用通信块，发送数据的PLC 调用发送块发送数据，接收数据的PLC 另就要调用接收块来接收数据。

S7- 300/400之间的通信方式通常采用双边编程通信方式，发送块是SFC65(X_SEND)，接收块是SFC66(X_RCV)。

如果采用单边编程通信方式也就是采用客户机与服务器的访问模式。

此时只需要在客户机的一方CPU 编写程序，不需要服务器一方的CPU 编写程序，客户机通过调用SFC 通信块对服务器进行访问。

S7 -300/400/200之间的通信一般采用单边编程通信方式。

S7-200只能作为服务器，S7-300/400的CPU 可以作为客户机或服务器。

SFC67(X_GET)用来读回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)用来将数据写到服务器中指定的数据区。

调用系统功能通信方式不能和全局数据通信方式混合使用。

3.MPI 网络中的组态连接通信方式
只适合于S7-300/400以及S7-400/400之间的通信。

S7-300作为服务器，客户机S7-400对服务器的数据进行读写操作。

数据包长度最大能达到160B。

全局数据通信使用CPU 集成的MPI 网络，不需增加通信处理器。

用户不需要编写任何程序，在硬件组态时只需组态好所有MPI 通信的PLC 站间数据发送区与接收区就能实现通讯。

本课题主要研究全局数据包MPI 的通信方式。

二、两台S7300PLC 之间MPI 通讯的设
计方案
在教学中，笔者依托西门子300PLC 实训室为教学载体，进行两台S7300PLC 之间MPI 通讯教学。

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OCCUPATION
技术与应用APPLICATION
编辑 孙祺童
1.软、硬件需求
电脑配置要求最好是系统WIN7及以下的操作系统，因为工业控制系统网络安全要求的原则是稳定性、可用性和安全性。

编程软件要求使用STEP7 V5.5 SP3以上。

硬件根据西门子300PLC实训室现有条件选用CPU315-2DP两台PLC、PC_adapter适配器、CP341-RS422/485通讯模块、DI16xDC24V数字量输入模块、DO16xDC24V/0.5A数字量输出模块以及12位精度的AI2x12Bit/AO2x12Bit模拟量输入/模块输出模块等。

2.PLC的硬件组态
在PC机上建立一个全局数据包通信项目，在项目中插入两个300工作站，一个工作站定义为主站，另一个工作站定义为从站；并在各自工作站中根据工作台实际硬件模块配置进行300工作站软件中的硬件组态。

其中包括CPU模块、数字量输入/输出模块、通讯模块以及模拟量输入/输出模块等。

由于只进行PLC之间的MPI通讯，故电源模块可以忽略不进行硬件组态。

3.设置MPI通讯的参数
（1）设置PLC侧的参数。

组态PLC硬件时，在CPU属性“Properties”对话框中设置MPI属性，即通信地址和通信速率。

在主站PLC的CPU属性对话框建立MPI通讯并设置PLC的地址为“2”，通信速率187.5kbps；同理，在从站PLC的CPU属性对话框建立MPI通讯并设置PLC的地址为“3”，通信速率187.5kbps；为确保MPI通讯成功，通信速率一致，通信“站地址”不能相同。

在Netpro网络中检查组态是否正确。

（2）设置PC侧参数。

PC侧需要设置PC/PC接口与PLC侧参数匹配。

在“控制面板”中的“Set PG/PC Interface”中选择PC_Adapter(MPI)作为编程卡，并在“应用程序访问点”中选择“S7 0NLINE”查看。

将PC Adapter（PC适配器）的USB口连接到PC 机上，DB9针接头连接CPU的MPI接口即可。

三、测试通信
1.数据发送和接收区的组态
勾选MPI通讯网络，在菜单“Options”选项中，选择“Define Global Date”，进入数据发送和接收区组态界面。

在组态界面中选择需要通讯PLC站的CPU。

在主站CPU栏底下填上数据的接收区地址MW10，发送区地址MW10；在从站CPU栏底下填上数据的接收区地址MW10，发送区地址MW20。

MPI通讯主站（2号站）与从站（3号站）数据交
换的流程是：2号站MW1O开始的2B数据——发送
到3号MW1O开始的2B数据；3号站MW20开始的2B
数据——发送到2号站MW10开始的2B数据。

在MPI全局数据包通信方式中，在组态完发送
与接收区后进行编译，就可以看到通信区都有CD
IN号。

编译保存组态内容，把组态的硬件及数据分别
下载到对应的PLC中，做好MPI全局数据包通信的
准备工作。

2.通讯监测
在从站PLC建立变量表VAT1以便监测MPI全局
数据包通讯结果，打开变量监测表，在“ADDRESS”
地址栏内写入“MW20”和“MW10”；并在MW20的“Modify value”中填写“W#16#0040”,将此数
值写入到从站PLC中，在“status value”中显
示“W#16#0040”，在MW10的status value”中也
显示“W#16#0040”。

这说明从站MW20中的数据
“W#16#0040”已写入，并通全局数据包通信方式传
给了主站；再由主站传回到从站的MW10中，从而完
成了两台S7300PLC之间的MPI通讯。

四、小结
在S7300PLC之间的MPI全局数据包通讯需要注
意在PLC硬件组态中CPU的通讯网络应选择MPI网
络，通信速率必须保持一致，且MPI网络地址不能
冲突；在下载硬件前，先选择PG/PC的设置为PC_ adapter MPI；在下载硬件和通讯监测时CPU的通
信端口要选用MPI端口。

S7300PLC之间的MPI全局数据包通信通讯最多
有15 个CPU 能够参与通讯，一个数据包最多占
22个字节。

这样就限制了通讯的速度和通讯的数
据长度。

发送区与接收区要求要相同。

接收和发送
地址可以是D、B、M、I、Q。

发送与接收的字节长度
一定要相同。

接收区与发送区只能采用绝对寻址
方式寻址。

本文就两台S7300PLC之间MPI的通讯进行教学
方案设计，依据此方法可进行最多15太PLC之间的
MPI通讯，也可S7200与S7300PLC之间的MPI通讯。

总之，可以根据学生的具体情况和学时数调整教学
内容。

参考文献：
[1] 秦益霖.西门子S7-300 PLC应用技术[M].
北京:电子工业出版社,2012.
[2] 李莉.西门子S7-300 PLC项目化教程[M].
北京:机械工业出版社,2018.
（作者单位：北京电子科技职业学院机电工程学院）
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201811。