对比两台之间的通讯

　　邱利军陈春先赵洋
　　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S7300PLC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、解決了教学中MPI使用全局数据包网络通讯教学的方法。
　　关键词：PLCGDMPI
　　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。S7300PLC之间可以建立MPI（MultiPointInterface）通讯、ProfibusDP通讯或工业以太网（Ethernet）通信等。美国ABPLC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NN通讯或Cclink通讯。
　　西门子S7300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S7300PLC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S7200300400等PLC之间的通讯，MPI通信速率范围很宽，通常默认设置为187。5kbits，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12Mbits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（GlobalData，GD）通信，最多可以有15台S7300400PLC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SFC65SFC69系统功能块来实现。该方式适合S7300400200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。S7300400之间的通信方式通常采用双边编程通信方式，发送块是SFC65（XSEND），接收块是SFC66（XRCV）。
　　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。S7300400200之间的通信一般采用单边编程通信方式。S7200只能作为服务器，S7300400的CPU可以作为客户机或服务器。SFC67（XGET）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（XPUT）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S7300400以及S7400400之间的通信。S7300作为服务器，客户机S7400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。
　　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STEP7V5。5SP3以上。
　　硬件根据西门子300PLC实训室现有条件选用CPU3152DP两台PLC、PCadapter适配器、CP341RS422485通讯模块、DI16xDC24V数字量输入模块、DO16xDC24V0。5A数字量输出模块以及12位精度的AI2x12BitAO2x12Bit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PCPC接口与PLC侧参数匹配。
　　在控制面板中的SetPGPCInterface中选择PCAdapter（MPI）作为编程卡，并在应用程序访问点中选择S70NLINE查看。
　　将PCAdapter（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DefineGlobalDate，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CDIN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全局数據包通信的准备工作。
　　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Modifyvalue中填写W160040，将此数值写入到从站PLC中，在statusvalue中显示W160040，在MW10的statusvalue中也显示W160040。这说明从站MW20中的数据W160040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PGPC的设置为PCadapterMPI；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S7300PLC应用技术〔M〕。北京：电子工业出版社，2012。
　　〔2〕李莉。西门子S7300PLC项目化教程〔M〕。北京：机械工业出版社，2018。