MPI通信简介及应用技术

MPI（MultiPoint Interface）可用于单元层，它是多点接口的简称。MPI通信是当通信要求速率不高时，可以采用的一种简单经济的通信方式。MPI物理接口符合PROFIBUS RS-485（EN 50170）接口标准。MPI网络的通信速率为19.2kbit/s～12Mbit/s，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。

MPI通信的主要优点是CPU可以同时与多种设备建立通信联系。也就是说，编程器、HMI设备和其他PLC可以连接在一起并同时运行。编程器通过MPI接口生成的网络还可以访问所连接硬件站上的所有智能模块。可同时连接的其他通信对象的数目取决于CPU的型号。例如，CPU314的最大连接数为4，CPU416为64。

MPI接口的主要特征如下：

1）RS-485物理接口。

2）传输率为19.2kbit/s或187.5kbit/s或1.5Mbit/s。

3）最大连接距离为50m（2个相邻节点之间），有两个中继器时为1100m，采用光纤和星形耦合器时为23.8km。

4）采用PROFIBUS元件（电缆、连接器）。

PLC通过MPI能同时连接编程器/计算机（PG/PC）、人机界面（HMI）、SIMATIC S7、M7和C7。每个CPU可以使用的MPI连接总数与CPU的型号有关，为6～64个。例如，CPU312为6个，CPU417为64个。

接入到MPI网络的设备称为一个节点，不分段的MPI网络最多可以连接32个节点，两个相邻节点间的最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度，实现更大范围的设备互连。如图4-1所示。两个中继器之间没有站点，最大通信距离可扩展到1000m；最多可增加中继器为10个，因此通过加中继器最大通信距离可扩展到9100m（1000m*9+50*2=9100m）。如果在两个中继器之间有MPI节点，则每个中继器只能扩展50m。

MPI网络使用PROFIBUS总线连接器和PROFIBUS总线电缆。位于网络终端的站，应将其总线连接器上的终端电阻开关扳到On位置。如图4-2所示。网络中间的站总线连接器上的终端电阻开关扳到Off位置。(www.xing528.com)

图4-1 带中继器的MPI网络

为了实现PLC与计算机的通信，计算机应配置一块MPI卡，或使用PC/MPI、USB/MPI适配器。应为每个MPI节点设置MPI地址（0～126），编程设备、人机界面和CPU的默认地址分别为0、1、2。MPI网络最多可以连接125个站。

通过MPI可以实现S7 PLC之间的三种通信方式：全局数据包通信、S7基本通信（无组态连接通信）和S7通信（组态连接通信）。

图4-2 总线连接器

1）全局数据包通信方式：对于PLC之间的数据交换，只需组态数据的发送区和接收区，无需额外编程，适合于S7-300/400PLC之间的相互通信。

2）S7基本通信（无组态连接通信）方式：需要调用系统功能块SFC65～SFC69来实现，适合于S7-200/300/400PLC之间的相互通信。无组态连接通信方式有可分两种方式：双边编程和单边编程。

3）S7通信（组态连接通信）方式：S7-300的MPI接口只能作服务器，S7-400在与S7-300通信时作客户机，与S7-400通信时既可以作服务器，又可以作客户机，S7通信方式只适合于S7-300/400PLC之间的相互通信。