西门子工业通信工程应用技术

1.系统组成及通信原理

（1）系统组成

硬件：CPU413-2DP，CPU315-2PN/DP；CPU413-2DP的站地址为2，CPU315-2PN/DP站地址为3。网络配置图如图4-47所示。

图4-47 网络配置图

（2）通信原理

在S7单边通信中，客户机（CPU413-2DP）调用SFB15（PUT）来将DB1内数据发送到服务器（CPU315-2PN/DP）中的DB2内，调用SFB14（GET）来读取服务器中DB1内的数据存放到本地DB2内。原理图如图4-48所示。

图4-48 通信原理图

2.硬件组态

在STEP7中建立一个新项目“MPI_S7_单边”，在此项目下插入一个“SIMATIC 400站”和一个“SIMATIC 300站”，并分别完成硬件组态，硬件组态如图4-49和图4-50所示。

图4-49 新建项目并插入站点

3.网络组态

单击按钮，打开网络组态NetPro，可以看到一条MPI网络和没有与网络连接的两个站点，双击CPU上的小红方块，打开MPI接口属性对话框，分别设置MPI的站地址为2和3，选择子网“MPI（1）”，单击确定返回NetPro，可以看到CPU已经连到MPI网络上。如图4-51和图4-52所示。

图4-50 站点硬件组态

图4-51 MPI网络通信参数设置

图4-52 MPI网络

选中2号站CPU所在的小方框，在NetPro下面出现连接表，双击连接表的第一行，在出现的“插入新连接”对话框中，系统默认的通信伙伴为CPU315-2DP，在“连接”区的“类型”选择框中，默认的连接类型为S7连接。

单击“确认”按钮，出现“属性-S7连接”对话框。在调用SFB时，将会用到“块参数”区内的“ID”（本地连接标识符）。

组态好连接后，编译并保存网络组态信息。如图4-53和图4-54所示。

图4-53 网络与连接的组态

图4-54 建立新的连接

4.资源分配

根据项目需要进行软件资源的分配，见表4-16。

表4-16 软件资源分配表

（续）

5.程序编写

在单向S7连接中，CPU315-2PN/DP和CPU413-2DP分别作为服务器和客户机，客户机调用功能块GET和PUT，读写服务器的存储区，服务器在单向通信中不需要调用功能块。

GET、PUT功能块在通信请求信号REQ的上升沿时激活数据传输，属于事件驱动的通信方式。(www.xing528.com)

为了实现周期性的数据传输，本例中使用时钟存储器提供的时钟脉冲作REQ信号，在CPU属性中设置“时钟存储器”的存储器字节为MB200，则程序中MB200的第0位M200.0的周期为100ms，如图4-55所示。

图4-55 设置时钟存储器

在2号站和3号站中插入数据块“DB1”和“DB2”，在“DB1”和“DB2”中分别创建如图4-56所示数组。

图4-56 创建DB块

（1）2号站程序编写

OB1程序中使M200.0和M10.0互反，分别作为GET和PUT的REQ信号，它们的上升沿互差100ms。图4-57是OB1的程序。

图4-57 OB1程序

CPU每100ms循环执行一次组织块OB35，将DB1.DBW0加1，图4-58是OB35的程序。

图4-58 OB35程序

在CPU的初始化程序OB100中，调用SFC21，将DB1、DB2的各个字清零，图4-59是OB100的程序。

图4-59 OB100程序

（2）3号站程序编写

3号站不需要编写OB1程序，OB35与OB100程序与2号站基本相同，区别在于CPU每100ms循环执行一次组织块OB35，将DB1.DBW0加2。

图4-60是OB35中的程序。

图4-60 OB35程序

图4-61是OB100中的程序。

图4-61 OB100程序

6.下载调试

用最新版的PLCSIM软件可以仿真两个CPU之间的通信，单击STEP7工具栏，打开PLCSIM软件，并选择PLCSIM（MPI）通信方式，如图4-62所示。

图4-62 PLCSIM软件界面

在STEP7软件上将两个站点的组态及程序下载到PLCSIM中，同时选中RUN-P使两个站点运行起来，如图4-63、图4-64所示。

图4-63 下载站点组态及程序

图4-64 下载后的PLCSIM界面

打开两个站点的变量表，单击工件栏按钮，使变量表处于实时监控状态，如图4-65所示。图中只监视了各接收区和发送区的前两个字节，运行中对方DB2中的数值随DB1数值不断变化。

图4-65 变量表