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S7-200与S7-300的MPI通信优化方案

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:从图8-17可以看出S7-200与S7-300间的MPI通信有两种配置方案。完成以上步骤后,S7-300的硬件组态完成,但还必须设置S7-200的通信参数。图8-24 设置从站站的MPI通信参数硬件组态时,必须将S7-200 PLC和S7-300 PLC的波特率设置值应相等,此外S7-300PLC的硬件组态和S7-200的系统块必须下载到相应的PLC中才能起作用。S7-200与S7-300间的MPI通信只能采用单边无组态通信方式。

S7-200与S7-300的MPI通信优化方案

S7-200与S7-300间的MPI通信只能采用单边无组态通信,也就是通信无需组态。以下用一个例子说明这种通信的方法。

【例8-1】有两台设备,分别由一台CPU314C-2DP和一台CPU226CN控制,从设备1上的CPU314C-2DP发出起停控制命令,设备2的CPU226CN收到命令后,对设备2进行起停控制。同理设备2,也能发出信号,对设备1进行起停控制。

将设备1上的CPU314C-2DP作为主站,主站的MPI地址为2,将设备2上的CPU226CN作为从站,从站的MPI地址为3。

1.主要软硬件配置

①1套STEP7V5.5SP4。

②1台CPU314C-2DP。

③1台CPU226CN。

④1台EM277。

⑤1根编程电缆

⑥1根PROFIBUS网络电缆(含两个网络总线连接器)。

⑦1套STEP7Micro/WINV4.0SP9。

MPI通信硬件配置图如图8-16所示,PLC接线图如图8-17所示。

从图8-17可以看出S7-200与S7-300间的MPI通信有两种配置方案。方案1只要将PROFIBUS网络电缆(含两个网络总线连接器)连接在S7-300的MPI接口和S7-200的PPI接口上即可,而方案2却需要另加一个EM277模块,显然成本多一些,但若S7-200的PPI接口不够用时,方案2是可以选择的配置方案。

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图8-16 MPI通信硬件配置图

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图8-17 PLC接线图

2.硬件组态

S7-200与S7-300间的MPI通信只能采用无组态通信,无组态通信指通信无须组态,完成通信任务仅需编写程序即可。只要用到S7-300,硬件组态还是不可缺少的,这点读者必须清楚。

1)新建项目并插入站点。新建项目,命名为“MPI_200”,再插入站点,重命名为“MASTER”,如图8-18所示,双击“硬件”,打开硬件组态界面。

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图8-18 新建项目并插入站点

2)组态主站硬件。先插入导轨,再插入CPU模块,如图8-19所示,双击“CPU314C-2DP”,打开MPI通信参数设置界面,单击“属性”按钮,如图8-20所示。

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图8-19 组态主站硬件

3)设置主站的MPI通信参数。先选定MPI的通信波特率为默认的“187.5Kbps”,再选定主站的MPI地址为“2”,然后单击“确定”按钮,如图8-21所示。最后编译保存和下载硬件组态,在此不再重复叙述。

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图8-20 打开MPI通信参数设置界面

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图8-21 设置主站的MPI通信参数

4)在SIMATIC管理器界面中,插入组织块OB100和OB35,如图8-22所示。

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图8-22 插入组织块OB100和OB35

5)打开系统块。完成以上步骤后,S7-300的硬件组态完成,但还必须设置S7-200的通信参数。先打开STEP 7-Micro/WIN软件,选定工具条中的“系统块”按钮,并双击之,如图8-23所示。

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图8-23 打开系统块

6)设置从站的MPI通信参数。先将用于MPI通信的接口(本例为port0)的地址设置成“3”,一定不能设定为“2”,再将波特率设定为“187.5Kbps”,这个数值与S7-300的波特率必须相等,最后单击“确认”按钮,如图8-24所示,这一步不少初学者容易忽略,其实这一步非常关键,因为各站的波特率必须相等,这是一个基本原则。系统块设置完成后,还要将其下载到S7-200中,否则通信是不能建立的。

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图8-24 设置从站站的MPI通信参数

【关键点】硬件组态时,必须将S7-200 PLC和S7-300 PLC的波特率设置值应相等,此外S7-300PLC的硬件组态和S7-200的系统块必须下载到相应的PLC中才能起作用。

3.相关指令介绍

无组态连接的MPI的通信适合S7-400、S7-300以及S7-200之间的通信,通过调用SFC66、SFC67、SFC68和SFC69来实现。顾名思义,MPI无组态连接就是MPI通信时,不需要组态通信,只要编写通信程序即可实现通信。无组态连接的MPI通信分为双边编程通信方式和单边编程通信方式。S7-200与S7-300间的MPI通信只能采用单边无组态通信方式。

X_PUT(SFC68)发送数据的指令,通过SFC68“X_PUT”,将数据写入不在同一个本地S7站中的通信伙伴。在通信伙伴上没有相应SFC。在通过REQ=1调用SFC之后,激活写作业。此后,可以继续调用SFC,直到BUSY=0指示接收到应答为止。

必须要确保由SD参数(在发送CPU上)定义的发送区和由VAR_ADDR参数(在通信伙伴上)定义的接收区长度相同。SD的数据类型还必须和VAR_ADDR的数据类型相匹配。其输入和输出的含义见表8-3。

8-3 X_PUT(SFC68)指令格式

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X_GET(SFC67)接收数据的指令,通过SFC67"X_GET",可以从本地S7站以外的通信伙伴中读取数据。在通信伙伴上没有相应SFC。在通过REQ=1调用SFC之后,激活读作业。此后,可以继续调用SFC,直到BUSY=0指示数据接收为止。然后,RET_VAL便包含了以字节为单位的、已接收的数据块的长度。

必须要确保由RD参数定义的接收区(在接收CPU上)至少和由VAR_ADDR参数定义的要读取的区域(在通信伙伴上)一样大。RD的数据类型还必须和VAR_ADDR的数据类型相匹配。其输入和输出的含义见表8-4。

8-4 X_GET(SFC67)指令格式

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4.程序编写

X_PUT(SFC68)发送数据的指令和X_GET(SFC67)接收数据的指令是系统功能,也就是系统预先定义的功能,只要将“库”展开,再展开“Standartlibarary(标准库)”,选定“X_PUT”或者“X_GET”,再双击之,“X_PUT”或者“X_GET”就自动弹出到网络中指定的位置,如图8-25所示。

主站的梯形图如图8-26~图8-28所示,从站的梯形图如图8-29所示,有时从站可以不编写梯形图程序。

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图8-25 X_PUT和X_GET指令的位置

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图8-26 主站OB100中的梯形图

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图8-27 主站OB1中的梯形图

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图8-28 主站OB35中的梯形图

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图8-29 从站梯形图

【关键点】本例主站地址为“2”,从站的地址为“3”,因此硬件配置采用方案1时,必须将“PPI口”的地址设定为“3”。而采用方案2时,必须将EM277的地址设定为“3”,设定完成后,还要将EM277断电,新设定的地址才能起作用。指令“X_PUT”的参数SD和VAR_ADDR的数据类型可以据实际情况确定,但在同一程序中数据类型必须一致。

【例8-2】某设备上有一台CPU226CN,CPU226CN上的两个PPI接口已经被占用,现要改造此设备,需要添加一台TP177B触摸屏,请设计一个方案。

CPU226CN上的两个PPI接口已经被占用,所以要建立TP177B触摸屏和CPU226CN的通信,就必须扩展CPU226CN通信接口。扩展一个EM277模块即可,TP177B触摸屏和CPU226CN可以采用MPI或者PROFIBUS通信,硬件配置方案如图8-30所示。

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图8-30 硬件配置方案

5.SFC通信简介

S7300/400与S7-200的MPI通信是一种SFC通信,SFC通信的特点如下:

①使用MPI子网或者在一个站内进行数据交换。

②与SFB通信相比,无须组态连接。

③与对方的连接是动态建立和断开的。

④它是一种小数据量的通信,最多可传输76B数据,这比后续介绍SFB通信的数据量要少得多。

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