西门子PLC网络
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§7.1 西门子PLC网络 §7.2 MPI网络通信 §7.3 PROFIBUS现场总线通信技术 §7.4 思考与练习
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西门子PLC网络
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§7.2 MPI网络通信
MPI是多点通信接口（MultiPoint Interface）的简称。 MPI物理接口符合Profibus RS485（EN 50170）接口标准。 MPI网络的通信速率为19.2kbit/s～12Mbit/s，S7-200只能选 择19.2kbit/s的通信速率，S7-300通常默认设置为 187.5kbit/s，只有能够设置为Profibus接口 的MPI网络才支持12Mbit/s的通信速率。
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【例7-2-1】 S7-300之间全局数据通信。 要求通过MPI网络配置，实现2个CPU 315-2DP之间的全局
数据通信。
生成MPI硬件工作站 打开STEP 7，首先执行菜单命令【File】→【New...】
创建一个S7项目，并命名为“全局数据”。选中“全局数据” 项目名，然后执行菜单命令【Insert】→【Station】→ 【SIMATIC 300 Station】，在此项目下插入两个S7-300的 PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。
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4. GD通信应用(1/2)
应用GD通信，就要在CPU中定义全局数据块，这一过程也 称为全局数据通信组态。在对全局数据进行组态前，需要先 执行下列任务：
①定义项目和CPU程序名； ②用PG单独配置项目中的每个CPU，确定其分支网络号、 MPI地址、最大MPI地址等参数。
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Baidu Nhomakorabea
4. GD通信应用(2/2)
MPI网络示意图
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MPI网络连接器 为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计
了终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端 节点需要接入浪涌匹配电阻。
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采用中继器延长网络连接距离
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§7.2.2 全局数据包通信方式
全局数据（GD）通信方式以MPI分支网为基础而设计的。 在S7中，利用全局数据可以建立分布式PLC间的通讯联系，不 需要在用户程序中编写任何语句。S7程序中的FB、FC、OB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 项目中的15个CPU之间建立全局数据通讯。
发 送数据包的访问。
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2.GD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， 它们被称为全局数据的元素。一个全局数据包由一个或几个 GD元素组成，最多不能超过24B。
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3. 全局数据环
全局数据环中的每个CPU可以发送数据到另一个CPU或从 另一个CPU接收。全局数据环有以下2种：
在用STEP 7开发软件包进行GD通信组态时，由系统菜单 【Options】中的【Define Global Data】程序进行GD表组 态。具体组态步骤如下：
③在GD空表中输入参与GD通信的CPU代号； ④为每个CPU定义并输入全局数据，指定发送GD； ⑤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； ⑥设定扫描速率，定义GD通信状态双字； ⑦第二次存储并编译全局数据表。
第7章 西门子PLC通信技术
本章结合具体实例，详细介绍MPI网络的组建方法、如何 用全局数据包通信方式实现PLC之间的MPI网络通信、如何实 现无组态连接的PLC之间的MPI通信、如何实现有组态连接的 PLC之间的MPI通信、如何实现PLC之间的PROFIBUS-DP主从通 信、如何组态远程I/O站，最后介绍了CP342-5分别作为主站 和从站的PROFIBUS-DP组态应用。
例如，GD 2.1.3表示2号全局数据环，1号全局数据包中 的3号数据。
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在PLC操作系统的作用下，发送CPU在它的一个扫描循环 结束时发送全局数据，接收CPU在它的一个扫描循环开始时接 收GD。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是 “透明的”。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，相当于对
§7.2.1 MPI网络组建 §7.2.2 全局数据包通信方式 §7.2.3 无组态连接的MPI通讯方式 §7.2.4 有组态连接的MPI通讯方式
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§7.2.1 MPI网络组建
用STEP 7软件包中的Configuration功能为每个网络节点 分配一个MPI地址和最高地址，最好标在节点外壳上；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网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电 阻。往MPI网添加一个新节点时，应该切断MPI网的电源。
①环内包含2个以上的CPU，其中一个发送数据包，其它 的CPU接收数据；
②环内只有2个CPU，每个CPU可既发送数据又接受数据。 S7-300的每个CPU可以参与最多4个不同的数据环，在一 个MPI网上最多可以有15个CPU通过全局通讯来交换数据。 其实，MPI网络进行GD通信的内在方式有两种：一种是一 对一方式，当GD环中仅有两个CPU时，可以采用类全双工点对 点方式，不能有其它CPU参与，只有两者独享；另一种为一对 多（最多4个）广播方式，一个点播，其它接收。
GD通信原理 GD通信的数据结构 全局数据环 GD通信应用 利用SFC60和SFC61传递全局数据
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1.GD通信原理
在MPI分支网上实现全局数据共享的两个或多个CPU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。 发送或接收的数据称为全局数据，或称为全局数。具有相同 Sender/Receiver （发送者/接受者）的全局数据，可以集合 成一个全局数据包（GD Packet）一起发送。每个数据包用数 据包号码（GD Packet Number）来标识，其中的变量用变量 号码（Variable Number）来标识。参与全局数据包交换的 CPU构成了全局数据环（GD Circle）。每个全局数据环用 数据环号码来标识（GD Circle Number ）。
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§7.2 MPI网络通信
MPI是多点通信接口（MultiPoint Interface）的简称。 MPI物理接口符合Profibus RS485（EN 50170）接口标准。 MPI网络的通信速率为19.2kbit/s～12Mbit/s，S7-200只能选 择19.2kbit/s的通信速率，S7-300通常默认设置为 187.5kbit/s，只有能够设置为Profibus接口 的MPI网络才支持12Mbit/s的通信速率。
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【例7-2-1】 S7-300之间全局数据通信。 要求通过MPI网络配置，实现2个CPU 315-2DP之间的全局
数据通信。
生成MPI硬件工作站 打开STEP 7，首先执行菜单命令【File】→【New...】
创建一个S7项目，并命名为“全局数据”。选中“全局数据” 项目名，然后执行菜单命令【Insert】→【Station】→ 【SIMATIC 300 Station】，在此项目下插入两个S7-300的 PLC站，分别重命名为MPI_Station_1和MPI_Station_2。
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4. GD通信应用(1/2)
应用GD通信，就要在CPU中定义全局数据块，这一过程也 称为全局数据通信组态。在对全局数据进行组态前，需要先 执行下列任务：
①定义项目和CPU程序名； ②用PG单独配置项目中的每个CPU，确定其分支网络号、 MPI地址、最大MPI地址等参数。
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4. GD通信应用(2/2)
MPI网络示意图
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MPI网络连接器 为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计
了终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端 节点需要接入浪涌匹配电阻。
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采用中继器延长网络连接距离
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§7.2.2 全局数据包通信方式
全局数据（GD）通信方式以MPI分支网为基础而设计的。 在S7中，利用全局数据可以建立分布式PLC间的通讯联系，不 需要在用户程序中编写任何语句。S7程序中的FB、FC、OB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 项目中的15个CPU之间建立全局数据通讯。
发 送数据包的访问。
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2.GD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， 它们被称为全局数据的元素。一个全局数据包由一个或几个 GD元素组成，最多不能超过24B。
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3. 全局数据环
全局数据环中的每个CPU可以发送数据到另一个CPU或从 另一个CPU接收。全局数据环有以下2种：
在用STEP 7开发软件包进行GD通信组态时，由系统菜单 【Options】中的【Define Global Data】程序进行GD表组 态。具体组态步骤如下：
③在GD空表中输入参与GD通信的CPU代号； ④为每个CPU定义并输入全局数据，指定发送GD； ⑤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； ⑥设定扫描速率，定义GD通信状态双字； ⑦第二次存储并编译全局数据表。
第7章 西门子PLC通信技术
本章结合具体实例，详细介绍MPI网络的组建方法、如何 用全局数据包通信方式实现PLC之间的MPI网络通信、如何实 现无组态连接的PLC之间的MPI通信、如何实现有组态连接的 PLC之间的MPI通信、如何实现PLC之间的PROFIBUS-DP主从通 信、如何组态远程I/O站，最后介绍了CP342-5分别作为主站 和从站的PROFIBUS-DP组态应用。
例如，GD 2.1.3表示2号全局数据环，1号全局数据包中 的3号数据。
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在PLC操作系统的作用下，发送CPU在它的一个扫描循环 结束时发送全局数据，接收CPU在它的一个扫描循环开始时接 收GD。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是 “透明的”。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，相当于对
§7.2.1 MPI网络组建 §7.2.2 全局数据包通信方式 §7.2.3 无组态连接的MPI通讯方式 §7.2.4 有组态连接的MPI通讯方式
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§7.2.1 MPI网络组建
用STEP 7软件包中的Configuration功能为每个网络节点 分配一个MPI地址和最高地址，最好标在节点外壳上；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网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电 阻。往MPI网添加一个新节点时，应该切断MPI网的电源。
①环内包含2个以上的CPU，其中一个发送数据包，其它 的CPU接收数据；
②环内只有2个CPU，每个CPU可既发送数据又接受数据。 S7-300的每个CPU可以参与最多4个不同的数据环，在一 个MPI网上最多可以有15个CPU通过全局通讯来交换数据。 其实，MPI网络进行GD通信的内在方式有两种：一种是一 对一方式，当GD环中仅有两个CPU时，可以采用类全双工点对 点方式，不能有其它CPU参与，只有两者独享；另一种为一对 多（最多4个）广播方式，一个点播，其它接收。
GD通信原理 GD通信的数据结构 全局数据环 GD通信应用 利用SFC60和SFC61传递全局数据
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1.GD通信原理
在MPI分支网上实现全局数据共享的两个或多个CPU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。 发送或接收的数据称为全局数据，或称为全局数。具有相同 Sender/Receiver （发送者/接受者）的全局数据，可以集合 成一个全局数据包（GD Packet）一起发送。每个数据包用数 据包号码（GD Packet Number）来标识，其中的变量用变量 号码（Variable Number）来标识。参与全局数据包交换的 CPU构成了全局数据环（GD Circle）。每个全局数据环用 数据环号码来标识（GD Circle Number ）。