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PLC的MPI通信的特點(diǎn)與作用

PLC的MPI是一個(gè)跨語言的通訊協(xié)議，用于編寫并行計(jì)算機(jī)。支持點(diǎn)對點(diǎn)和廣播。MPI是一個(gè)信息傳遞應(yīng)用程序接口，包括協(xié)議和和語義說明，他們指明其如何在各種實(shí)現(xiàn)中發(fā)揮其特性。

主要優(yōu)點(diǎn)是CPU可以同時(shí)與多個(gè)設(shè)備建立通信。即編程器、hmi設(shè)備和其他PLC可以連接在一起，同時(shí)運(yùn)行。程序員通過MPI接口生成的網(wǎng)絡(luò)也可以訪問連接的硬件站上的所有智能模塊?？梢酝瑫r(shí)連接的其他通信對象的數(shù)量取決于CPU的型號。例如，*處理器314的*大連接數(shù)是4，*處理器416的*大連接數(shù)是64。

MPI接口的主要特點(diǎn)是:

●RS-485物理接口。

19.2Kbit/s或187.5 Kbit/s或1.5 mbit/s的低傳輸速率。

●*大連接距離為50m(兩個(gè)相鄰節(jié)點(diǎn)之間)，有兩個(gè)中繼器時(shí)為1100m，使用光纖和

星形聯(lián)軸器為23.8公里。

●使用現(xiàn)場總線組件(電纜、連接器)。

MPI通信包括全局?jǐn)?shù)據(jù)通信、基礎(chǔ)通信和擴(kuò)展通信，下面將分別介紹。

1.全局?jǐn)?shù)據(jù)通信，這種通信方式通過MPI接口在CPU之間循環(huán)交換數(shù)據(jù)，*編程。當(dāng)過程圖像被刷新時(shí)，在循環(huán)掃描的檢查點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。對于S7-400PLC，數(shù)據(jù)交換可由sfc啟動，全局?jǐn)?shù)據(jù)可輸入、輸出、標(biāo)志位、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器和數(shù)據(jù)塊區(qū)。

通信不需要編程，而是配置全局?jǐn)?shù)據(jù)表。全局?jǐn)?shù)據(jù)通信不需要CPU連接。

2.基本溝通。該通信方法可用于所有S7-300/400可編程邏輯控制器。它通過站內(nèi)MPI子網(wǎng)或K總線傳輸數(shù)據(jù)。系統(tǒng)函數(shù)(SFC)，如X_SEND(在發(fā)送端)和X_RCV(在接收端)，由用戶程序調(diào)用。用戶數(shù)據(jù)量*大為76B，調(diào)用系統(tǒng)函數(shù)時(shí)，通信連接動態(tài)建立，斷開。CPU上需要有一個(gè)自由連接。

3.擴(kuò)展通信，可在所有S7-400PLCCPU中使用。高達(dá)64KB的數(shù)據(jù)可以通過任何MPI(現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng))傳輸。它由系統(tǒng)功能塊(SFB)實(shí)現(xiàn)，支持帶響應(yīng)的通信。數(shù)據(jù)也可以讀出或?qū)懭隨7-300可編程控制器(輸入/輸出模塊)。它不僅可以傳輸數(shù)據(jù)，還可以執(zhí)行控制功能，例如控制通信對象的啟動和停止。這種通信方式需要配置連接(連接表)。連接在工作站完全啟動時(shí)建立，并一直保持。CPU上需要有一個(gè)自由連接。

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一說到西門子S7-200PLC，懂行的可能都感覺它已經(jīng)很過時(shí)了，現(xiàn)在都已經(jīng)發(fā)展到了具有小編程屏幕的1500系列，其實(shí)S7-200在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性還是很不錯(cuò)的，*主要的是價(jià)格相對便宜一點(diǎn)，我們在做一些小型設(shè)備改造時(shí)，仍然可以使用。當(dāng)然國產(chǎn)的很多PLC也已經(jīng)具備了不錯(cuò)的兼容性，價(jià)格上便宜很多，想自學(xué)的朋友可以入手一款。今天分享一些概括性總結(jié)S7-200的知識，希望能夠幫助到PLC初學(xué)者.

一、初學(xué)者常見疑問

1、為什么要用PC/PPI接口？

因S7-200CPU使用的是RS485，而PC機(jī)的COM口采用的是RS232，兩者的電氣規(guī)范并不相容，需要用中間電路進(jìn)行匹配。PC/PPI其實(shí)就是一根RS485/RS232的匹配電纜。

2、晶體管輸出與繼電器輸出各自的優(yōu)點(diǎn)如何?

晶體管不能帶AC220V的交流負(fù)載，只能帶低壓的直流。對抗過載和過壓的能力差。但可以輸出，適合高頻率輸出的場合，例如脈沖控制。

繼電器可以帶AC220V和直流的負(fù)載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時(shí)繼電器通斷的壽命一般在10萬次左右。所以在頻繁通斷的場合也適合用晶體管的

3、S7-200 CPU上的通訊口，通訊距離究竟有多遠(yuǎn)？

《S7-200系統(tǒng)手冊》上給出的數(shù)據(jù)是一個(gè)網(wǎng)段50m，這是在符合規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)條件下，能夠保證的通訊距離。凡*出50m的距離，應(yīng)當(dāng)加中繼器。加一個(gè)中繼器可以延長通訊網(wǎng)絡(luò)50米。如果加一對中繼器，并且它們之間沒有S7-200CPU站存在（可以有EM277），則中繼器之間的距離可以達(dá)到1000米。符合上述要求就可以做到非?？煽康耐ㄓ崱?/p>

實(shí)際上，有用戶做到了*過50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。

4、通訊口參數(shù)如何設(shè)置？

缺省情況下，S7-200CPU的通訊口處于PPI從站模式，地址為2，通訊速率為9.6K，要更改通訊口的地址或通訊速率，必須在系統(tǒng)塊中的通訊端口選項(xiàng)卡中設(shè)置，然后將系統(tǒng)塊下載到CPU中，新的設(shè)置才能起作用。

5、M區(qū)域地址不夠用怎么辦？

有些用戶習(xí)慣使用M區(qū)作為中間地址，但S7-200CPU中M區(qū)地址空間很小，只有32個(gè)字節(jié)，往往不夠用。而S7-200CPU中提供了大量的V區(qū)存儲空間，即用戶數(shù)據(jù)空間。V存儲區(qū)相對很大，其用法與M 區(qū)相似，可以按位、字節(jié)、字或雙字來存取V 區(qū)數(shù)據(jù)。例：V10.1，VB20， VW100， VD200等等。

6、S7-200的遠(yuǎn)距離通訊有哪些方式？

RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊：PPI、MPI、PROFIBUS-DP協(xié)議都可以在RS-485網(wǎng)絡(luò)上通訊，通過加中繼，遠(yuǎn)可以達(dá)到9600米。光纖通訊：光纖通訊除了抗干擾、速率高之外，通訊距離遠(yuǎn)也是一大優(yōu)點(diǎn)。S7-200產(chǎn)品不直接支持光纖通訊，需要附加光纖轉(zhuǎn)換模塊才可以。電話網(wǎng)：S7-200通過EM241音頻調(diào)制解調(diào)器模塊支持電話網(wǎng)通訊。EM241要求通訊的末端為標(biāo)準(zhǔn)的音頻電話線，而不論局間的通信方式。通過EM241可以進(jìn)行通訊。無線通訊：S7-200通過無線電臺的通訊距離取決于電臺的頻率、功率、天線等因素；S7-200通過GSM網(wǎng)絡(luò)的通訊距離取決于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的范圍；S7-200通過紅外設(shè)備的通訊也取決于它們的規(guī)格。

7、S7-200支持的通訊協(xié)議哪些是公開的，哪些是不公開的？

PPI協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開MPI協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開S7協(xié)議：西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開PROFIBUS-DP協(xié)議：標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，公開USS協(xié)議：西門子傳動裝置的通用串行通訊協(xié)議，公開詳情請參考相應(yīng)傳動裝置的手冊MODBUS-RTU（從站）：公開

8、S7-200的高速輸入、輸出如何使用？

S7-200CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數(shù)字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。

9、NPN/PNP輸出的旋轉(zhuǎn)編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200 CPU上？

都可以。S7-200 CPU和擴(kuò)展模塊上的數(shù)字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時(shí)只要相應(yīng)地改變公共端子的接法。

10、NPN和PNP傳感器混接進(jìn)S7-200 PLC的方法

大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是信號接入的時(shí)候通常是選用NPN傳感器。歐系PLC的公共端一般是-，大多選用PNP的傳感器接入信號。如S7-200/300等那么當(dāng)S7-200PLC做系統(tǒng)時(shí)候，提供的傳感器有PNP和NPN兩種那么問題怎么解決呢？

方法一：NPN傳感器利用中間繼電器轉(zhuǎn)接

方法二：大家在設(shè)計(jì)的時(shí)候一般把200PLC的輸入端[M]統(tǒng)一接24V-，其實(shí)，200PLC同樣可以引入-信號輸入，把1M的接24V，I0.0-0.7統(tǒng)一接NPN傳感器，把2M接24V-，把PNP傳感器統(tǒng)一接I1.0-1.7這樣就能達(dá)到NPN＆PNP傳感器混接進(jìn)PLC的目的。原因很簡單，200PLC支持兩種信號接入，內(nèi)部是雙向二極管采用光電隔離進(jìn)行信號傳輸?shù)摹?/p>

11、高速計(jì)數(shù)器怎樣占用輸出點(diǎn)？

高速計(jì)數(shù)器根據(jù)被定義的工作模式，按需要占用CPU上的數(shù)字量輸入點(diǎn)。每一個(gè)計(jì)數(shù)器都按其工作模式占用固定的輸入點(diǎn)。在某個(gè)模式下沒有用到的輸入點(diǎn)，仍然可以用作普通輸入點(diǎn)；被計(jì)數(shù)器占用的輸入點(diǎn)（如外部復(fù)位），在用戶程序中仍然訪問到。

12、為什么高速計(jì)數(shù)器不能正常工作?

在程序中要使用初次掃描存儲器位SM0.1來調(diào)用HDEF指令，而且只能調(diào)用一次。如果用SM0.0調(diào)用或者*二次執(zhí)行HDEF指令會引起運(yùn)行錯(cuò)誤，而且不能改變次執(zhí)行HDEF指令時(shí)對計(jì)數(shù)器的設(shè)定

13、高速計(jì)數(shù)器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當(dāng)前的計(jì)數(shù)值？

可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；HC4；HC5對不同的高速計(jì)數(shù)器進(jìn)行尋址讀取當(dāng)前值，也可以在狀態(tài)表中輸入上述地址直接監(jiān)視高速計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值。SMDx不存儲當(dāng)前值。高速計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值是一個(gè)32位的有符號整數(shù)。

14、高速計(jì)數(shù)器如何復(fù)位到0？

選用帶外部復(fù)位模式的高速計(jì)數(shù)器，當(dāng)外部復(fù)位輸入點(diǎn)信號有效時(shí)，高速計(jì)數(shù)器復(fù)位為0，也可使用內(nèi)部程序復(fù)位，即將高速計(jì)數(shù)器設(shè)定為可*新初始值，并將初始值設(shè)為0，執(zhí)行HSC指令后，高數(shù)計(jì)數(shù)器即復(fù)位為0 。

15、為何給高速計(jì)數(shù)器賦初始值和預(yù)置值時(shí)不起作用，或效果出乎意料?

高速計(jì)數(shù)器可以在初始化或者運(yùn)行中更改設(shè)置，如初始值、預(yù)置值。其操作步驟應(yīng)當(dāng)是：

設(shè)置控制字節(jié)的*新選項(xiàng)。需要*新哪個(gè)設(shè)置數(shù)據(jù)，就把控制字節(jié)中相應(yīng)的控制位置位（設(shè)置為“1”）；不需要改變的設(shè)置，相應(yīng)的控制位就不能設(shè)置。然后將所需的值送入初始值和預(yù)置值控制寄存器。執(zhí)行HSC指令

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