【概要】

S7-300 CPU集成了MPI通訊協議，通過MPI網絡可實現全局數據通訊，在PLC之間進行少量數據交換。全局數據通訊不需要額外的硬件和軟件，結構簡單，成本低。當我們僅需要在PLC之間交換少量的數據時，可以考慮選擇全局數據通訊。

一、解釋幾個概念

1、MPI

MPI（MUltiPoint Interface），即多點通訊接口，其符合Profibus RS485接口標準。MPI網絡的通訊速率為19.2kbit/s-12Mbit/s，S7-300通常默認設置為187.5kbit/s。

2、全局數據GD塊

MPI網上兩個或多個CPU共享的數據，分別定義在發送方和接收方的CPU存儲器中，根據用途分為發送GD塊和接收GD塊。全局數據可由位、字節、字、雙字以及相關區（數組）組成。

3、全局數據表（GD表）：用於組態全局數據通訊。

4、全局數據包（GD包）

具有相同的Sender/Receiver的全局數據，可以集合成一個全局數據包（GD packer）一起發送。每個數據包用數據包號碼（GD packer number）來標識。一個全局數據包由一個或幾個GD組成，一個數據區佔用的空間為數據區內的字節數加上兩個頭部說明字節，比如：一個單獨的雙字佔（4+2）bytes；一個單獨的字佔（2+2）bytes；一個單獨的位也要佔用3個字節。S7-300一個全局數據包每次最多允許傳輸22字節（不包括頭部說明字節）的數據。

全局數據包最多不能超過24bytes。

5、全局數據環（GD環）

MPI網絡中，參與全局數據包交換的CPU構成全局數據環。每個全局數據環用數據環號碼（GD circle number）來標識。

GD 2.1.3 ===>> 2號全局數據環、1號全局數據包的3號數據。

S7-300的每個CPU最多可以參與4個不同的數據環，在一個MPI網絡上最多可以有15個CPU通過全局數據通訊來交換數據。

全局數據環有以下2種方式：

• 一對一方式：當GD環中僅有兩個CPU時，可以採用類全雙工點對點方式，不能有其他CPU參與，只有二者獨享；

• 一對多（最多四個）：廣播方式，一個廣播，其他接收。

二、全局數據通訊的通訊機制

發送方CPU按照設定的掃描頻率自動的、週期的將GD塊的數據發送給接收方；接收方CPU則定期的接收數據。發送方在掃描循環週期結束時發送全局數據；接收方在掃描循環週期開始時接收全局數據。這樣，發送全局數據包中的數據，對於接收方來說是“透明的”。也就是說，發送GD包中的信號狀態會自動影響接收端的GD包；接收端對接收GD包的訪問相當於對發送端GD包的訪問。

三、全局數據通訊配置

1、如圖1所示，在新項目中組態4個S7-300站點，並分別定義其MPI地址。（組態過程略）

圖1 MPI網絡組態

2、右鍵點擊MPI_GD網絡總線，選擇“定義全局數據”，如圖2、3所示。

圖2 打開全局數據表

圖3 GD表

3、按圖4所示步驟，配置參與GD通訊的CPU。所有參與GD通訊的CPU配置後，如圖5所示。

圖4 配置參與GD通訊的CPU

圖5 配置參與GD通訊的CPU

4、配置GD通訊

根據需要配置CPU之間的GD通訊，假設我們做如下配置：

• station1分別和station2、station3直接配置成“一對一”通訊模式，station2、station3分別向station發送兩組數據，同時分別接收一組來自station1的數據。

• 同時將station1配置成“一對多”的廣播模式，station1廣播，station2、station3、station4均接收數據。

配置如下：

圖6 配置GD通訊

5、定義掃描速率和狀態信息

通過菜單命令“查看”->“掃描速率”

圖7 定義掃描速率和狀態信息

四、小結

配置好GD通訊，且編譯無誤後，就可以實現同一條MPI網絡中PLC之間的GD數據交換了，篇幅所限，具體的數據處理方法留待下一篇文章進行討論。

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關鍵字: 全局 通信 技術