基本MPI项目组态实例优化

时间：2023-06-19 理论教育版权反馈

【摘要】：图7-5 新建名为“GD通信”的项目4）首先组态S7-400站的MPI网。S7-300接收或发送的最多字节数是22个，S7-400则是54个，发送区与接收区要求相同。8）最后单击“”，编译保存组态MPI接口的数据区数据。在图7-14中“SR1.1”为23，表示发送更新时间为23×CPU循环扫描时间，SR范围为1～255。通过SFC65“X SEND”发送数据到MPI网络指定的通信伙伴。SFC67“X GET”指令符合单边编程的MPI通信。

基本MPI项目组态实例优化

1.全局数据包通信方式

1）硬件与软件要求：所需硬件有CPU315-2 DP和CPU414-2 DP；所需软件有STEP 7 V5.3。

2）网络配置：网络配置如图7-4所示。

图7-4 GD通信网络配置

3）新建一个项目“GD通信”，分别插入两个站S7-300和S7-400，并完成电源和CPU的硬件组态，如图7-5所示。

图7-5 新建名为“GD通信”的项目

4）首先组态S7-400站的MPI网。在S7-400硬件组态界面，双击机架上的CPU 414-2DP，将弹出CPU属性界面，如图7-6所示。

图7-6 CPU属性界面

在CPU属性界面里单击“属性”按钮，将弹出MPI属性界面，如图7-7所示，设置S7-400的MPI（1）地址为4，通信波特率为187.5kbit/s。

图7-7 MPI属性界面

然后利用同样方法组态S7-300站的MPI网。

在S7-300硬件组态界面，双击机架上的CPU 315-2DP，将弹出CPU属性界面，在CPU属性界面里单击“属性”按钮，将弹出MPI属性界面，设置S7-300的MPI（1）地址为3，通信波特率为187.5kbit/s。

5）接下来需要打开“GD-MPI（1）”表格。在管理画面，单击项目名称“GD通信”，在右边出现“MPI（1）”图标，双击该图标，如图7-8所示，然后选中MPI（1）红色总线，单击“选项”→“定义全局数据”，将弹出设置“GD-MPI（1）”表格。

图7-8 打开“GD-MPI（1）”表格

6）在“GD-MPI（1）”表格界面，双击图7-9所示的“A”处，在弹出选择CPU的界面里选择“CPU 414-2DP”，然后单击“确定”。

图7-9 在“GD-MPI（1）”表格插入CPU

利用同样方法在图7-9的“B”处插入“CPU 315-2DP”。

7）在“GD-MPI（1）”表格界面，在1行与CPU 414-2DP交叉的表格里写上“MB10∶10”，其中MB10∶10后面的“10”是接收或发送的字节个数，MB10是接收或发送的开始字节。S7-300接收或发送的最多字节数是22个，S7-400则是54个，发送区与接收区要求相同。接收和发送的地址区可以是DB、M、I、Q。单击“MB10∶10”，按动右键选择下拉的“发送器”，表示发送MB10～MB19这10个字节的数据，如图7-10所示。

图7-10 声明CPU 414-2DP的发送区

利用同样方法声明MB130开始连续20个字节为发送区，如图7-11所示。

8）最后单击“”，编译保存组态MPI接口的数据区数据。CPU 315-2DP与CPU 414-2DPMPI（1）的接口数据对应关系如表7-1所示。

图7-11 声明CPU 315-2DP的发送区

表7-1 MPI（1）的接口数据对应关系

9）组态完MPI全局数据包通信发送和接收数据，在编译后，就看到在每行通信区都有GDIN号，如图7-12所示。

图7-12 组态参数的含义

图7-12中A、B、C参数是为了优化接收与发送区，在一般的应用中可以不用理会，GDIN号在编译后自动生成。

10）在通信时，可能出现通信中断，可以按照以下办法检测。如图7-13所示单击“查看”，在下拉菜单中分别选择“扫描速率”和“GD状态”，可以查看扫描系数和状态字，如图7-14所示。

在图7-14中“SR1.1”为23，表示发送更新时间为23×CPU循环扫描时间，SR范围为1～255。如果SR值设置太小，容易出现通信中断，可以按照具体需要设置大一点。GST是所有GDS逻辑或运算的结果。图7-14中GDS每包数据的状态字的各位意义如表7-2所示。

图7-13 打开扫描系数和状态字

图7-14 扫描系数和状态字

表7-2 GDS状态字的意义

11）在全局数据包通信时如果需要控制数据的发送与接收，需要调用系统功能SFC60及SFC61，支持这种功能的只有S7-400 CPU，把需要控制发送与接收的SR改为0就可以了，如图7-15所示。

通过SFC61“GDRCV”（全局数据接收），从进入的GD帧中为单个GD信息包提取数据，然后输入接收到的GD信息包中。SFC61“GDRCV”的输入/输出参数如表7-3所示。

通过SFC60“GDSND”（全局数据发送），采集GD信息包的数据，并通过在GD信息包中指定的路径发送。SFC60“GDSND”的输入/输出参数如表7-4所示。

在图7-16程序中，当M0.0接通时，S7-400就接收S7-300的数据，将S7-300的MB130～MB149中的数据接收到S7-400的MB30～MB49中：当M0.2接通时，S7-400发送数据，将S7-400的MB10～MB19的数据发送到S7-300中的MB100～MB109中。

图7-15 把S7-400 CPU的SR改为“0”

表7-3 SFC61“GD RCV”的输入/输出参数

表7-4 SFC60“GD SND”的输入/输出参数

2.无组态连接通信方式

无组态连接通信方式可以不依赖组态GD通信包，而是使用用户编程方式实现MPI通信功能。用户编程时灵活使用SFC65～SFC69来组织程序。

通过SFC65“X SEND”发送数据到MPI网络指定的通信伙伴。在通信伙伴上使用SFC66“X RCV”来接收数据。SFC65“X—SEND”和SFC66“X RCV”符合双边编程的MPI通信。

SFC65“X—SEND”的输入/输出参数如表7-5所示；SFC66“X—SEND”的输入/输出参数如表7-6所示。

通过SFC67“X GET”，可以读取MPI网上通信伙伴中的数据，在通信伙伴上没有相应的发送程序。SFC67“X GET”指令符合单边编程的MPI通信。SFC67“X GET”的输入/输出参数如表7-7所示。

图7-16 在S7-400 PLC的OB1里编写的控制程序

表7-5 SFC65“X—SEND”的输入/输出参数

表7-6 SFC66“X—SEND”的输入/输出参数

表7-7 SFC67“X GET”的输入/输出参数

通过SFC68“X PUT”，将数据发送到MPI网上通信伙伴中的指定数据区，在通信伙伴上没有相应接收程序。SFC68“X PUT”指令符合单边编程的MPI通信。SFC68“X PUT”的输入输出参数如表7-8所示。

表7-8 SFC68“X PUT”的输入/输出参数

通过SFC69“X ABORT”终止通过SFCX SEND、XG ET或X PUT建立的通信动态连接。

如果属于X SEND、X GET或X PUT的作业已结束（BUSY=0），则在调用SFC69“X—ABORT”之后，将释放在通信两端使用的连接资源。

如果属于X SEND、X GET或X PUT的作业还没有结束（BUSY=1），则在连接终止之后重新通过REQ=0和CONT=0调用相关的SFC，然后等待BUSY=0。只有这样才能重新释放所有连接资源。

只能在有SFC“X SEND”、“X PUT”或“X GET”的通信端点上才可以调用SFC69“X—ABORT”，通过REQ=1来激活终止的连接。

SFC69“X_ABORT”的输入输出参数如表7-9所示。

表7-9 SFC69“X_ABORT”的输入输出参数

无组态连接通信方式中的双边编程通信方式：双边编程通信方式，也就是本地与远程两边都要编写通信程序，发送方用SFC65来发送数据，接收方用SFC66来接收数据，这些系统功能只有S7-300/400才有，因此双边编程通信方式只能在S7-300/400之间进行，不能与S7-200通信。

下面以实例来说明CPU 315-2DP（4号站）与CPU 315-2DP（3号站）通过双边编程实现MPI通信。

1）本例需要的硬件和软件。

所需的硬件：CPU 315-2DP（6ES7 315-2AGIO-OABO）、CPU 315-2DP（6ES7 315-2AF03-OABO）。(www.xing528.com)

所需的软件：STEP 7 V5.3。

2）网络配置如图7-17所示。

图7-17 网络配置

3）新建一个项目“双边编程”，然后插入两个S7-300站及组态MPI网络，方法与图7-5～图7-7所示相同，此处不再赘述，并在4号OB5中编写如图7-18所示程序，查看S7站点出现如图7-19界面。

在S7-300（3号站）的OB1中编写程序如图7-20所示。

在图7-20中，接收发送到4号站的数据包，数据包里通过作业标志符来分辨，而不管是哪个CPU发送过来的数据包。本例将接收到作业标志符为2的数据包。

当M0.0=0时，通过监控M10.0及MD102可以判断有没有新的数据包发送过来，当M10.0=1时，MD102显示的就是新发送来的数据包的作业表示符。

3.单边编程通信方式

单边编程通信方式非常适合S7-300/400与S7-200 CPU间的MPI通信。在S7-300/400中使用SFC68“X—PUT”发送数据，使用SFC67“X GET”来接收数据。

S7-300/400中没有V区，S7-200只有V区而没有数据块DB。如果对S7-200的V区进行读写，那么就要在S7-300/400中用DBI定义，也就是说S7-200的V区对应S7-300/400的DBI区。

图7-18 S7-300（4号站）的OB35中编写程序

图7-19 在线查看S7的连接

图7-20 在S7-300（3号站）的OB1中编写程序

利用EM277模块也可以实现S7-300/400与S7-200之间的MPI通信。把EM277的拨码开关设为2，代表S7-200在MPI网络上的地址是2，与直接使用S7-200的编程口进行MPI通信实现的功能是一样的。

【例】下面以S7-200与S7-300 CPU进行MPI通信，S7-300 CPU作为客户机，S7-200 CPU作为服务器（S7-200 CPU只能作为服务器）为例进行说明。

1）本例需要的硬件和软件：所需的硬件：CPU315-2DP（315-2AGIO-OABO）、CPU 226（216-28022-OXBO）；

所需的软件：STEP 7 V5.3、STEP 7 MicroWIN V4.0。

2）网络配置如图7-21所示。

图7-21 S7-300与S7-200之间的MPI通信网络配置

3）设置S7-200的MPI网络。

使用STEP 7-Micro/WIN V4.0建立一个文件“单边编程”，选好使用的S7-200的型号，打开通信口，如图7-22所示。

设置S7-200 CPU端口0的PLC地址为2、波特率为187.5kbit/s，然后确认并下载到CPU中。

图7-22 设置S7-200通信口参数

4）使用STEP 7 V5.3新建项目“单边编程”，然后插入S7-300站并完成CPU硬件组态，如图7-23所示。

图7-23 新建名为“单边编程”的项目

5）在硬件组态界面，如图7-24所示，双击机架上的CPU，在常规界面里单击“属性”，设置MPI站号（此处为3）及波特率（本例是187.5kbit/s）。

6）在S7-200的OBI（主程序）中编写程序，如图7-25所示。程序的意思是把SMB0的状态传送到VB0中。

图7-24 设置S7-300的MPI参数

图7-25 在S7-200的OB1（主程序）中编写程序

7）在S7-300的OB35中编写程序，如图7-26所示。

8）当M0.0=1时，把DB1.DBB1的数据传送到S7-200（2号站）的QB0中。看到S7-200的QB0的状态与SMB0的状态几乎相同。

4.组态连接通信方式

如果交换的信息量较大时，可以选择组态连接通信方式，这种通信方式只能在S7-300与S7-400或S7-400与S7-400之间进行。在S7-300与S7-400之间通信时S7-300只能做服务器，S7-400只能做客户机；在S7-400与S7-400之间进行通信时，任意一个CPU都可以做服务器或客户机。客户机CPU通过调用系统功能块实现通信，数据包最大长度为160个字节。

S7-400通过使用SFB15/FB15“PUT”，可以将数据写入到远程CPU。输入REQ的上升沿处启动SFB15/FB15。启动SFB15/FB15的过程中，将指向要写入数据区域（ADDRi）的指针和数据（SDi）发送到伙伴CPU。

启动SFB15/FB15的过程中，远程伙伴CPU将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面，并返回一个执行确认。如果启动SFB15/FB15的过程中没有产生任何错误，则在下一个SFB/FB调用时，通过状态参数ONE来指示，其数值为1。SFB15/FB15必须要确保通过参数ADDRi和SDi定义的区域在编号、长度和数据类型方面相互匹配。只有在最后一个作业完成之后，才能再次激活写作业。SFB15/FB15“PUT”输入/输出参数如表7-10所示。

图7-26 在S7-300的OB35中编写程序

表7-10 SFB15/FB15“PUT”输入/输出参数

S7-400通过使用SFB14/FB14“GET”从远程CPU中读取数据。输入REQ的上升沿处启动SFB14/FB14。在启动SFB14/FB14的过程中，将要读取的区域的相关指针（ADDRi）发送到伙伴CPU，远程伙伴返回此数据。在下一个SFB14/FB14调用前，已接收的数据被复制到组态的接收区（RDi）中。必须要确保通过参数ADDRi和RDi定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。通过状态参数NDR数值为1来指示此作业已完成。

只有在前一个作业已经完成之后，才能重新激活读作业。SFB14/FB14输入/输出参数如表7-11所示。

表7-11 SFB14/FB14输入/输出参数