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1、第第7 7章章 西门子西门子plcplc通信技术通信技术 本章结合具体实例，详细介绍本章结合具体实例，详细介绍mpimpi网络的组建方法、如何网络的组建方法、如何用全局数据包通信方式实现用全局数据包通信方式实现plcplc之间的之间的mpimpi网络通信、如何实网络通信、如何实现无组态连接的现无组态连接的plcplc之间的之间的mpimpi通信、如何实现有组态连接的通信、如何实现有组态连接的plcplc之间的之间的mpimpi通信、如何实现通信、如何实现plcplc之间的之间的profibus-dpprofibus-dp主从通主从通信、如何组态远程信、如何组态远程i/oi/o站，最后介绍了站，

2、最后介绍了cp342-5cp342-5分别作为主站分别作为主站和从站的和从站的profibus-dpprofibus-dp组态应用。组态应用。 7.1 7.1 西门子西门子plcplc网络网络 7.2 mpi7.2 mpi网络通信网络通信 7.3 profibus7.3 profibus现场总线通信技术现场总线通信技术 7.4 7.4 思考与练习思考与练习 返回首页返回首页 西门子西门子plcplc网络网络返回本章返回本章7.2 mpi7.2 mpi网络通信网络通信 mpi mpi是是多点通信接口多点通信接口（multipoint interfacemultipoint interface）的

3、简称。）的简称。mpimpi物理接口符合物理接口符合profibus rs485profibus rs485（en 50170en 50170）接口标准。）接口标准。mpimpi网络的通信速率为网络的通信速率为19.2kbit/s19.2kbit/s12mbit/s12mbit/s，s7-200s7-200只能选只能选择择19.2kbit/s19.2kbit/s的通信速率，的通信速率，s7-300s7-300通常默认设置为通常默认设置为1 8 7 . 5 k b i t / s1 8 7 . 5 k b i t / s ， 只 有 能 够 设 置 为， 只 有 能 够 设 置 为 p r o

4、f i b u sp r o f i b u s 接 口接 口的的mpimpi网络才支持网络才支持12mbit/s12mbit/s的通信速率。的通信速率。7.2.1 mpi7.2.1 mpi网络组建网络组建7.2.2 7.2.2 全局数据包通信方式全局数据包通信方式7.2.3 7.2.3 无组态连接的无组态连接的mpimpi通讯方式通讯方式7.2.4 7.2.4 有组态连接的有组态连接的mpimpi通讯方式通讯方式 返回本章返回本章7.2.1 mpi7.2.1 mpi网络组建网络组建 用用step 7step 7软件包中的软件包中的configurationconfiguration功能为每个

5、网络节点功能为每个网络节点分配一个分配一个mpimpi地址和最高地址，最好标在节点外壳上；然后对地址和最高地址，最好标在节点外壳上；然后对pgpg、opop、cpucpu、cpcp、fmfm等包括的所有节点进行地址排序，连接等包括的所有节点进行地址排序，连接时需在时需在mpimpi网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电阻。往阻。往mpimpi网添加一个新节点时，应该切断网添加一个新节点时，应该切断mpimpi网的电源。网的电源。 mpi网络示意图网络示意图 mpi s7-400 pg/pc op s7-300 s7-300 s7-300 s7-30

6、0 s7-300 op mpi 地址 2 mpi 地址 1 mpi 地址 3 mpi 地址 4 mpi 地址 5 mpi 地址 6 mpi 地址 7 mpi 地址 8 mpi 地址 0 可采用分支连接线 可采用分支连接线 返回上级返回上级mpi网络连接器网络连接器 终端电阻开关 连接 cpu 的 mpi 接口 连接 pg/hmi 连接 cpu 的 mpi 接口 具有 pg 接口的标准连接器 无 pg 接口的连接器 为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计了了终端匹配电阻终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端。组建通信网络时，在

7、网络拓扑分支的末端节点需要接入节点需要接入浪涌匹配电阻浪涌匹配电阻。 返回上级返回上级采用中继器延长网络连接距离采用中继器延长网络连接距离 返回上级返回上级7.2.2 7.2.2 全局数据包通信方式全局数据包通信方式 全局数据全局数据（gdgd）通信方式以）通信方式以mpimpi分支网为基础而设计的。分支网为基础而设计的。在在s7s7中，利用全局数据可以建立分布式中，利用全局数据可以建立分布式plcplc间的通讯联系，不间的通讯联系，不需要在用户程序中编写任何语句。需要在用户程序中编写任何语句。s7s7程序中的程序中的fbfb、fcfc、obob都都能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可

8、以在一个能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可以在一个项目中的项目中的1515个个cpucpu之间建立全局数据通讯。之间建立全局数据通讯。gdgd通信原理通信原理 gdgd通信的数据结构通信的数据结构 全局数据环全局数据环 gdgd通信应用通信应用 利用利用sfc60sfc60和和sfc61sfc61传递全局数据传递全局数据 返回本节返回本节1.gd1.gd通信原理通信原理 在在mpimpi分支网上实现全局数据共享的两个或多个分支网上实现全局数据共享的两个或多个cpucpu中，中，至少有一个是数据的发送方，有一个或多个是数据的接收方。至少有一个是数据的发送方，有一个或多个是数据的接收方。

9、发送或接收的数据称为发送或接收的数据称为全局数据全局数据，或称为，或称为全局数全局数。具有相同。具有相同sender/receiver sender/receiver （发送者（发送者/ /接受者）的全局数据，可以集合接受者）的全局数据，可以集合成一个成一个全局数据包全局数据包（gd packetgd packet）一起发送。每个数据包用）一起发送。每个数据包用数数据包号码据包号码（gd packet numbergd packet number）来标识，其中的变量用）来标识，其中的变量用变量变量号码号码（variable numbervariable number）来标识。参与全局数据包交换

10、的）来标识。参与全局数据包交换的cpucpu构成了构成了全局数据环全局数据环（gd circlegd circle）。每个全局数据环用）。每个全局数据环用数据环号码数据环号码来标识（来标识（gd circle number gd circle number ）。）。 例如，例如，gd 2.1.3gd 2.1.3表示表示2 2号全局数据环，号全局数据环，1 1号全局数据包中号全局数据包中的的3 3号数据。号数据。 返回上级返回上级 在在plcplc操作系统的作用下，发送操作系统的作用下，发送cpucpu在它的一个扫描循环在它的一个扫描循环结束时发送全局数据，接收结束时发送全局数据，接收cpucp

11、u在它的一个扫描循环开始时接在它的一个扫描循环开始时接收收gdgd。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是。这样，发送全局数据包中的数据，对于接收方来说是“透明的透明的”。也就是说，发送全局数据包中的信号状态会自。也就是说，发送全局数据包中的信号状态会自动影响接收数据包；接收方对接收数据包的访问，相当于对动影响接收数据包；接收方对接收数据包的访问，相当于对发发送数据包的访问。送数据包的访问。 返回上级返回上级2.gd2.gd通信的数据结构通信的数据结构 全局数据可以由位、字节、字、双字或相关数组组成，全局数据可以由位、字节、字、双字或相关数组组成，它们被称为全局数据的它们被称为全局数据

12、的元素元素。一个全局数据包由一个或几个。一个全局数据包由一个或几个gdgd元素组成，最多不能超过元素组成，最多不能超过24b24b。返回上级返回上级3. 3. 全局数据环全局数据环 全局数据环中的每个全局数据环中的每个cpucpu可以发送数据到另一个可以发送数据到另一个cpucpu或从或从另一个另一个cpucpu接收。全局数据环有以下接收。全局数据环有以下2 2种：种： 环内包含环内包含2 2个以上的个以上的cpucpu，其中一个发送数据包，其它，其中一个发送数据包，其它的的cpucpu接收数据；接收数据； 环内只有环内只有2 2个个cpucpu，每个，每个cpucpu可既发送数据又接受数据。

13、可既发送数据又接受数据。 s7-300s7-300的每个的每个cpucpu可以参与最多可以参与最多4 4个不同的数据环，在一个不同的数据环，在一个个mpimpi网上最多可以有网上最多可以有1515个个cpucpu通过全局通讯来交换数据。通过全局通讯来交换数据。 其实，其实，mpimpi网络进行网络进行gdgd通信的内在方式有两种：一种是通信的内在方式有两种：一种是一一对一方式对一方式，当，当gdgd环中仅有两个环中仅有两个cpucpu时，可以采用类全双工点对时，可以采用类全双工点对点方式，不能有其它点方式，不能有其它cpucpu参与，只有两者独享；另一种为参与，只有两者独享；另一种为一对一对多

14、多（最多（最多4 4个）广播方式，一个点播，其它接收。个）广播方式，一个点播，其它接收。返回上级返回上级4. gd4. gd通信应用通信应用(1/2)(1/2) 应用应用gdgd通信，就要在通信，就要在cpucpu中定义全局数据块，这一过程也中定义全局数据块，这一过程也称为称为全局数据通信组态全局数据通信组态。在对全局数据进行组态前，需要先。在对全局数据进行组态前，需要先执行下列任务：执行下列任务： 定义项目和定义项目和cpucpu程序名；程序名； 用用pgpg单独配置项目中的每个单独配置项目中的每个cpucpu，确定其分支网络号、，确定其分支网络号、mpimpi地址、最大地址、最大mpimp

15、i地址等参数。地址等参数。 返回上级返回上级4. gd4. gd通信应用通信应用(2/2)(2/2) 在用在用step 7step 7开发软件包进行开发软件包进行gdgd通信组态时，由系统菜单通信组态时，由系统菜单【optionsoptions】中的【】中的【define global datadefine global data】程序进行】程序进行gdgd表组表组态。具体组态步骤如下：态。具体组态步骤如下： 在在gdgd空表中输入参与空表中输入参与gdgd通信的通信的cpucpu代号；代号； 为每个为每个cpucpu定义并输入全局数据，指定发送定义并输入全局数据，指定发送gdgd； 第一次存

16、储并编译全局数据表，检查输入信息语法是第一次存储并编译全局数据表，检查输入信息语法是否为正确数据类型，是否一致；否为正确数据类型，是否一致； 设定扫描速率，定义设定扫描速率，定义gdgd通信状态双字；通信状态双字； 第二次存储并编译全局数据表。第二次存储并编译全局数据表。 返回上级返回上级【例【例7-2-17-2-1】 s7-300s7-300之间全局数据通信。之间全局数据通信。 要求通过要求通过mpimpi网络配置，实现网络配置，实现2 2个个cpu 315-2dpcpu 315-2dp之间的全局之间的全局数据通信。数据通信。生成生成mpimpi硬件工作站硬件工作站 打开打开step 7st

17、ep 7，首先执行菜单命令【，首先执行菜单命令【filefile】【new.new.】创建一个创建一个s7s7项目，并命名为项目，并命名为“全局数据全局数据”。选中。选中“全局数据全局数据”项目名，然后执行菜单命令【项目名，然后执行菜单命令【insertinsert】【stationstation】【simatic 300 stationsimatic 300 station】，在此项目下插入两个】，在此项目下插入两个s7-300s7-300的的plcplc站，分别重命名为站，分别重命名为mpi_station_1mpi_station_1和和mpi_station_2mpi_station_

18、2。 返回上级返回上级 插 入 2 个 mpi 站 单 击 进 入 硬 件 配 置 双 击 cpu315-2 dp 修 改 cpu 属 性 设 置 mpi 地 址 修 改 通 信 速 率 设置设置mpimpi网络地址网络地址返回上级返回上级设置设置mpimpi地址地址 按上图完成按上图完成2 2个个plcplc站的硬件组态，配置站的硬件组态，配置mpimpi地址和通信速地址和通信速率，在本例中率，在本例中mpimpi地址分别设置为地址分别设置为2 2号号和和4 4号号，通信速率为，通信速率为187.5kbit/s187.5kbit/s。完成后点击按钮，保存并编译硬件组态。最后。完成后点击按钮，

19、保存并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到将硬件组态数据下载到cpucpu。连接网络连接网络 用用profibusprofibus电缆连接电缆连接mpimpi节点。接着就可以与所有节点。接着就可以与所有cpucpu建建立在线连接。可以用立在线连接。可以用simaticsimatic管理器中管理器中“accessible nodes”accessible nodes”功功能来测试它。能来测试它。返回上级返回上级生成全局数据表生成全局数据表 用用netpronetpro组态组态mpimpi网络网络 返回上级返回上级 双 击 灰 色 区 域 选 择 cpu 填 写 发 送 区 和 接 收 区 编

20、译 建 立 数 据 环 全局数据环组态全局数据环组态返回上级返回上级gd idgd id的意义的意义 1 号 gd 环包有 2 个数据包 2 号 gd 环 1 号数据包的数据数 返回上级返回上级定义扫描速率和状态信息定义扫描速率和状态信息 返回上级返回上级5. 5. 利用利用sfc60sfc60和和sfc61sfc61传递全局数据传递全局数据 利用利用sfc60 gd_sndsfc60 gd_snd和和sfc61 gd_rcvsfc61 gd_rcv可以以事件驱动方式可以以事件驱动方式来实现全局通讯。为了实现纯程序控制的数据交换，在全局来实现全局通讯。为了实现纯程序控制的数据交换，在全局数据表

21、中必须将扫描速率定义为数据表中必须将扫描速率定义为0 0。可单独使用循环驱动或程。可单独使用循环驱动或程序控制方式，也可组合起来使用。序控制方式，也可组合起来使用。 sfc60sfc60用来按设定的方式用来按设定的方式采集并发送采集并发送全局数据包。全局数据包。 sfc61sfc61用来用来接收接收发送来的全局数据包并存入设定区域中。发送来的全局数据包并存入设定区域中。 为了保证数据交换的连贯性，在调用为了保证数据交换的连贯性，在调用sfc60sfc60或或sfc61sfc61之前之前所有中断都应被禁止。可以使用所有中断都应被禁止。可以使用sfc39sfc39禁止中断禁止中断，sfc40sfc

22、40开放开放中断中断；使用；使用sfc41sfc41延时处理中断延时处理中断，sfc42sfc42开放延时开放延时。 返回上级返回上级【例【例7-2-27-2-2】 用用sfc60sfc60发送全局数据发送全局数据gd2.1gd2.1，用，用sfc61sfc61接收全接收全局数据局数据gd2.2gd2.2。 使用系统功能（使用系统功能（sfcsfc）或系统功能块（）或系统功能块（sfbsfb）时，需切换）时，需切换到在线视窗，查看当前到在线视窗，查看当前cpucpu是否具备所需要的系统功能或系统是否具备所需要的系统功能或系统功能块，然后将它们拷贝到项目的功能块，然后将它们拷贝到项目的“bloc

23、ks”blocks”文件夹内。接文件夹内。接下下来可切换到离线视窗调用系统功能或系统功能块。来可切换到离线视窗调用系统功能或系统功能块。 使用使用sfc60sfc60和和sfc61sfc61实现全局数据的发送与接收，必须进实现全局数据的发送与接收，必须进行全局数据包的组态，参照【例行全局数据包的组态，参照【例7-2-17-2-1】。现假设已经在全局】。现假设已经在全局数据表中完成了数据表中完成了gdgd组态，以组态，以mpi_station_1mpi_station_1为例，设预发送数为例，设预发送数据包为据包为gd 2.1gd 2.1，预接收数据包为，预接收数据包为gd 2.2gd 2.2。

24、要求当。要求当m1.0m1.0为为“1”1”时时发送全局数据发送全局数据gd 2.1gd 2.1；当；当m1.2m1.2为为“1”1”时接收全局数据时接收全局数据gd 2.2gd 2.2。 返回上级返回上级 用用sfc60sfc60发送全局数据发送全局数据gd2.1gd2.1，用，用sfc61sfc61接收全局数据接收全局数据gd2.2gd2.2返回上级返回上级7.2.3 7.2.3 无组态连接的无组态连接的mpimpi通讯方式通讯方式调用系统功能调用系统功能sfcsfc 用用系统功能系统功能sfc65sfc656969，可以在无组态情况下实现，可以在无组态情况下实现plcplc之之间的间的m

25、pimpi的通讯，这种通讯方式适合于的通讯，这种通讯方式适合于s7-300s7-300、s7-400s7-400和和s7-s7-200200之间的通讯。无组态通讯又可分为两种方式：之间的通讯。无组态通讯又可分为两种方式：双向通讯双向通讯方式和方式和单向通讯单向通讯方式。无组态通讯方式不能和全局数据通讯方式。无组态通讯方式不能和全局数据通讯方式混合使用。方式混合使用。 双向通讯方式双向通讯方式 单向通讯单向通讯 返回本节返回本节1.1.双向通讯方式双向通讯方式 双向通讯方式要求通讯双方都需要调用通讯块，一方调双向通讯方式要求通讯双方都需要调用通讯块，一方调用发送块发送数据，另一方就要调用接收块来

26、接收数据。适用发送块发送数据，另一方就要调用接收块来接收数据。适用用s7-300/400s7-300/400之间通讯，发送块是之间通讯，发送块是sfc65sfc65（x_sendx_send），接收），接收块是块是sfc66sfc66（x_rcvx_rcv）。下面举例说明如何实现无组态双向通）。下面举例说明如何实现无组态双向通讯。讯。 【例【例7-2-37-2-3】 无组态双向通讯。无组态双向通讯。 设设2 2个个mpimpi站分别为站分别为mpi_station_1mpi_station_1（mpimpi地址为设为地址为设为2 2）和和mpi_station_2mpi_station_2（m

27、pimpi地址设为地址设为4 4），要求），要求mpi_station_1mpi_station_1站站发送一个数据包到发送一个数据包到mpi_station_2mpi_station_2站。站。 返回上级返回上级生成生成mpi硬件工作站硬件工作站 打开打开step 7step 7，创建一个，创建一个s7s7项目，并命名为项目，并命名为“双向通讯双向通讯”。在此项目下插入两个在此项目下插入两个s7-300s7-300的的plcplc站，分别重命名为站，分别重命名为mpi_station_1mpi_station_1和和mpi_station_2mpi_station_2。mpi_station

28、_1mpi_station_1包含一个包含一个cpu315-2dpcpu315-2dp；mpi_station_2mpi_station_2包含一个包含一个cpu313c-2dpcpu313c-2dp。设置设置mpi地址地址 完成完成2 2个个plcplc站的硬件组态，配置站的硬件组态，配置mpimpi地址和通信速率，地址和通信速率，在本例中在本例中cpu315-2dpcpu315-2dp和和cpu313c-2dpcpu313c-2dp的的mpimpi地址分别设置为地址分别设置为2 2号和号和4 4号，通信速率为号，通信速率为187.5kbit/s187.5kbit/s。完成后点击按钮，保存。

29、完成后点击按钮，保存并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到并编译硬件组态。最后将硬件组态数据下载到cpucpu。 返回上级返回上级编写发送站的通讯程序编写发送站的通讯程序 在在mpi_station_1mpi_station_1站的循环中断组织块站的循环中断组织块ob35ob35中调用中调用sfc65sfc65，将将 i 0 . 0i 0 . 0 i 1 . 7i 1 . 7 发 送 到发 送 到 m p i _ s t a t i o n _ 2m p i _ s t a t i o n _ 2 站 。站 。mpi_station_1mpi_station_1站站ob35ob35中的通讯程

30、序如图所示。中的通讯程序如图所示。 返回上级返回上级编写接收站的通讯程序编写接收站的通讯程序 在在mpi_station_2mpi_station_2站的主循环组织块站的主循环组织块ob1ob1中调用中调用sfc66sfc66，接收接收mpi_station_1mpi_station_1站发送的数据，并保存在站发送的数据，并保存在mb10mb10和和mb11mb11中。中。mpi_station_2mpi_station_2站站ob1ob1中的通讯程序如图所示。中的通讯程序如图所示。 返回上级返回上级2. 2. 单向通讯单向通讯 单向通讯单向通讯只在一方编写通讯程序，也就是客户机与服务只在一方

31、编写通讯程序，也就是客户机与服务器的访问模式。编写程序一方的器的访问模式。编写程序一方的cpucpu作为作为客户机客户机，无需编写，无需编写程序一方的程序一方的cpucpu作为作为服务器服务器，客户机调用，客户机调用sfcsfc通讯块对服务器通讯块对服务器进行访问。进行访问。sfc67sfc67（x_getx_get）用来读取服务器指定数据区中的用来读取服务器指定数据区中的数据并存放到本地的数据区中，数据并存放到本地的数据区中，sfc68sfc68（x_putx_put）用来将本地用来将本地数据区中的数据写到服务器中指定的数据区。数据区中的数据写到服务器中指定的数据区。 【例【例7-2-47-

32、2-4】 无组态单向通讯。无组态单向通讯。 建立两个建立两个s7-300s7-300站：站：mpi_station_1mpi_station_1（cpu315-2dpcpu315-2dp，mpimpi地址设置为地址设置为2 2）和）和mpi_station_2mpi_station_2（cpu313c-2dpcpu313c-2dp，mpimpi地址设地址设置为置为3 3）。）。cpu315-2dpcpu315-2dp作为客户机，作为客户机，cpu313c-2dpcpu313c-2dp作为服务作为服务器。器。 返回上级返回上级生成生成mpi硬件工作站硬件工作站 打开打开step 7step 7编

33、程软件，创建一个编程软件，创建一个s7s7项目，并命名为项目，并命名为“单单向通讯向通讯”。在此项目下插入两个。在此项目下插入两个s7-300s7-300的的plcplc站，分别重命站，分别重命名名为为mpi_station_1mpi_station_1和和mpi_station_2mpi_station_2。 设置设置mpimpi地址地址 在本例中将在本例中将cpu315-2dpcpu315-2dp和和cpu313c-2dpcpu313c-2dp的的mpimpi地址分别设地址分别设置为置为2 2号号和和3 3号号，通信速率为，通信速率为187.5kbit/s187.5kbit/s。完成后点击

34、按钮，。完成后点击按钮，保 存 并 编 译 硬 件 组 态 。 最 后 将 硬 件 组 态 数 据 下 载 到保 存 并 编 译 硬 件 组 态 。 最 后 将 硬 件 组 态 数 据 下 载 到cpucpu。 返回上级返回上级生成生成mpi硬件工作站硬件工作站 打开打开step 7step 7编程软件，创建一个编程软件，创建一个s7s7项目，并命名为项目，并命名为“单单向通讯向通讯”。在此项目下插入两个。在此项目下插入两个s7-300s7-300的的plcplc站，分别重命站，分别重命名名为为mpi_station_1mpi_station_1和和mpi_station_2mpi_stati

35、on_2。 设置设置mpimpi地址地址 在本例中将在本例中将cpu315-2dpcpu315-2dp和和cpu313c-2dpcpu313c-2dp的的mpimpi地址分别设地址分别设置为置为2 2号号和和3 3号号，通信速率为，通信速率为187.5kbit/s187.5kbit/s。完成后点击按钮，。完成后点击按钮，保 存 并 编 译 硬 件 组 态 。 最 后 将 硬 件 组 态 数 据 下 载 到保 存 并 编 译 硬 件 组 态 。 最 后 将 硬 件 组 态 数 据 下 载 到cpucpu。 返回上级返回上级编写客户机的通讯程序编写客户机的通讯程序 返回上级返回上级7.2.4 7.

36、2.4 有组态连接的有组态连接的mpimpi通讯方式通讯方式调用系统功能块调用系统功能块sfbsfb 对于对于mpimpi网络，调用系统功能块网络，调用系统功能块sfbsfb进行进行plcplc站之间的通讯站之间的通讯只适合于只适合于s7-300/400s7-300/400，s7-400/400s7-400/400之间的通讯，之间的通讯，s7-300/400s7-300/400通讯时，由于通讯时，由于s7-300cpus7-300cpu中不能调用中不能调用sfb12sfb12（bsendbsend），），sfb13sfb13（brcvbrcv），），sfb14(get)sfb14(get)，s

37、fb15(put)sfb15(put)，不能主动发送和接收，不能主动发送和接收数据，只能进行单向通讯，所以数据，只能进行单向通讯，所以s7-300plcs7-300plc只能作为一个数据只能作为一个数据的服务器，的服务器，s7-400plcs7-400plc可以作为客户机对可以作为客户机对s7-300plc s7-300plc 的数据进的数据进行读写操作。行读写操作。 【例【例7-2-57-2-5】 有组态连接的有组态连接的mpimpi单向通讯。单向通讯。 建立建立s7-300s7-300与与s7-400s7-400之间的有组态之间的有组态mpimpi单向通讯连接，单向通讯连接，cpu416-

38、2dpcpu416-2dp作为客户机，作为客户机，cpu315-2dpcpu315-2dp作为服务器。作为服务器。 返回本节返回本节建立建立s7s7硬件工作站硬件工作站 打开打开step 7step 7，创建一个，创建一个s7s7项目，并命名为项目，并命名为“有组态单向有组态单向通讯通讯”。插入一个名称为。插入一个名称为mpi_station_1mpi_station_1的的s7-400s7-400的的plcplc站，站，cpucpu为为cpu 416-2dpcpu 416-2dp，mpimpi地址为地址为2 2；插入一个名称为；插入一个名称为mpi_station_2mpi_station_

39、2的的s7-300s7-300的的plcplc站，站，cpucpu为为cpu 315-2dpcpu 315-2dp，mpimpi地地址为址为3 3。返回上级返回上级组态组态mpimpi通讯连接通讯连接（1/31/3） 首先在首先在simatic managersimatic manager窗口内选择任一个窗口内选择任一个s7s7工作站，并工作站，并进入硬件组态窗口。然后在进入硬件组态窗口。然后在step 7step 7硬件组态窗口内执行菜单硬件组态窗口内执行菜单命令【命令【optionsoptions】【configure networkconfigure network】，进入网络组态】，进

40、入网络组态netpronetpro窗口。窗口。 返回上级返回上级组态组态mpimpi通讯连接通讯连接(2/3)(2/3) 用鼠标右键点用鼠标右键点击击mpi_station_1mpi_station_1的的cpu416-2dpcpu416-2dp，从快，从快捷 菜 单 中 选 择捷 菜 单 中 选 择【 i n s e r t n e w i n s e r t n e w connectionconnection】命令，】命令，出现新建连接对话出现新建连接对话框，如图所框，如图所示。示。 返回上级返回上级组态组态mpimpi通讯连接通讯连接(3/3)(3/3) 在在“connection”c

41、onnection”区域，选择连接类型为区域，选择连接类型为“s7 connection”s7 connection”，在在“connection partner”connection partner”区域选择区域选择mpi_station_2mpi_station_2工作站的工作站的cpu315-2dpcpu315-2dp，最后点击按钮完成连接表的建立，弹出连接表的详，最后点击按钮完成连接表的建立，弹出连接表的详细属性对细属性对话框，如图所示。话框，如图所示。 返回上级返回上级编写客户机编写客户机mpimpi通信程序通信程序 返回上级返回上级7.3 profibus7.3 profibus现

42、场总线通信技术现场总线通信技术 7.3.1 profibus7.3.1 profibus介绍介绍 7.3.2 profibus dp7.3.2 profibus dp设备分类设备分类 7.3.3 cpu31x-2dp7.3.3 cpu31x-2dp之间的之间的dpdp主从通信主从通信 7.3.4 cpu31x-2dp7.3.4 cpu31x-2dp通过通过dpdp接口连接远程接口连接远程i/oi/o站站 7.3.5 cp342-57.3.5 cp342-5作主站的作主站的profibus-dpprofibus-dp组态应用组态应用 7.3.6 cp342-57.3.6 cp342-5作从站的作

43、从站的profibus-dpprofibus-dp组态应用组态应用 7.3.7 profibus-dp7.3.7 profibus-dp从站之间的从站之间的dxdx方式通讯方式通讯 返回本章返回本章7.3.1 profibus7.3.1 profibus介绍介绍 profibus profibus是目前国际上通用的现场总线标准之一，是目前国际上通用的现场总线标准之一，profibusprofibus总线总线8787年由年由siemenssiemens公司等公司等1313家企业和家企业和5 5家研究机构家研究机构联合开发，联合开发，9999年年profibusprofibus成为国际标准成为国际

44、标准iec 61158iec 61158的组成部的组成部分，分，20012001年批准成为中国的行业标准年批准成为中国的行业标准jb/t 10308.3-2001jb/t 10308.3-2001。profibusprofibus的组成的组成 profibusprofibus协议结构协议结构 传输技术传输技术 profibusprofibus总线连接器总线连接器 profibusprofibus介质存取协议介质存取协议 返回本节返回本节1. profibus1. profibus的组成的组成 profibus profibus协议包括协议包括3 3个主要部分：个主要部分： profibus-d

45、pprofibus-dp（分布式外部设备）（分布式外部设备） profibus-paprofibus-pa（过程自动化）（过程自动化） profibus-fmsprofibus-fms（现场总线报文规范）（现场总线报文规范） 返回上级返回上级profibus-dpprofibus-dp（分布式外部设备）（分布式外部设备） profibus-dp profibus-dp是一种高速低成本数据传输，用于自动化系是一种高速低成本数据传输，用于自动化系统中单元级控制设备与分布式统中单元级控制设备与分布式i/oi/o（例如（例如et 200et 200）的通信。主）的通信。主站之间的通信为站之间的通信为令

46、牌方式令牌方式，主站与从站之间为，主站与从站之间为主从轮询方式主从轮询方式，以及这两种方式的混合。一个网络中有若干个被动节点（从以及这两种方式的混合。一个网络中有若干个被动节点（从站），而它的站），而它的逻辑令牌逻辑令牌只含有一个只含有一个主动令牌主动令牌（主站），（主站），这样的网络为这样的网络为纯主纯主- -从系统从系统。返回上级返回上级profibus-paprofibus-pa（过程自动化）（过程自动化） 工程或 hmi 工具 区域控制器 （plc） 段合器/链接器 变送器 iec 1158-2 with 31.25kbit/s rs 485up to 12mbit/s profibu

47、s-pa profibus-pa用于过程自动化的现场传感器和执行器的低用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，使用扩展的速数据传输，使用扩展的profibus-dpprofibus-dp协议。协议。 返回上级返回上级 主站 主站 主站 主站 主站 rs 485 up to 12mbit/s profibus-fmsprofibus-fms（现场总线报文规范）（现场总线报文规范） profibus-fms profibus-fms可用于车间级监控网络，可用于车间级监控网络，fmsfms提供大量的通提供大量的通信服务，用以完成中等级传输速度进行的循环和非循环的通信服务，用以完成中等级传输

48、速度进行的循环和非循环的通信服务。信服务。 返回上级返回上级2. profibus2. profibus协议结构协议结构 fms 设备设备 行规行规 dp-行规行规 pa-行规行规 dp-扩充功能扩充功能 dp 基本功能基本功能 现场总线信息规范现场总线信息规范 现场总线数据链路现场总线数据链路 iec 1158-2 未用未用 rs-485/光纤光纤 用户层用户层 应用应用层层（7） (3)(6) 数据链路数据链路层层（2） 物理层（物理层（1） profibus 导则导则+行规行规 en 50 170 返回上级返回上级 终端 终端 终端 终端 站 1 中继器 中继器 注：中继器没有站地址，但

49、它们被计算在每段的最多站数中。 2 3 30 31 62 61 32 33 中继器 3. 3. 传输技术传输技术 profibus总线使用两端有终端的总线拓扑结构。总线使用两端有终端的总线拓扑结构。 profibus profibus使用三种传输技术：使用三种传输技术：profibus dpprofibus dp和和profibus profibus fmsfms采用相同的传输技术，可使用采用相同的传输技术，可使用rs-485rs-485屏蔽双绞线电缆传屏蔽双绞线电缆传输，或光纤传输；输，或光纤传输；profibus paprofibus pa采用采用iec 1158-2iec 1158-2传

50、输技术。传输技术。 返回上级返回上级4. profibus4. profibus总线连接器总线连接器 电缆夹 终端电阻开关 返回上级返回上级5. profibus5. profibus介质存取协议介质存取协议 profibus profibus通信规程采用了统一的介质存取协议，此协议通信规程采用了统一的介质存取协议，此协议由由osiosi参考模型的第参考模型的第2 2层来实现。层来实现。 使用上述的介质存取方式，使用上述的介质存取方式，profibusprofibus可以实现以下三种可以实现以下三种系统配置：系统配置：纯主纯主- -从系统（单主站）从系统（单主站） 纯主纯主- -主系统（多主站

51、）主系统（多主站） 两种配置的组合系统（多主两种配置的组合系统（多主- -多从）多从） 返回上级返回上级 dp-主（1 类） 分布式 i/o dp-从 纯主纯主- -从系统（单主站）从系统（单主站） 单主系统可实现最短的总线循环时间。以单主系统可实现最短的总线循环时间。以profibus-dpprofibus-dp系系统为例，一个单主系统由一个统为例，一个单主系统由一个dp-1dp-1类主站和类主站和1 1到最多到最多125125个个dp-dp-从站组成，典型系统如图所示。从站组成，典型系统如图所示。 返回上级返回上级纯主纯主- -主系统（多主站）主系统（多主站） 若干个主站可以用读功能访问一

52、个从站。以若干个主站可以用读功能访问一个从站。以profibus-dpprofibus-dp系统为例，多主系统由多个主设备（系统为例，多主系统由多个主设备（1 1类或类或2 2类）和类）和1 1到最多到最多124124个个dp-dp-从设备组成。典型系统如图所示。从设备组成。典型系统如图所示。 dp-主主 （1 类类） dp-主 （2 类） dp-主主 （1 类类） 分分布布式式 i/o 分分布布式式 i/o dp-从 返回上级返回上级两种配置的组合系统（多主两种配置的组合系统（多主- -多从）多从） 主动站、主设备 被动站、从设备 返回上级返回上级7.3.2 profibus dp7.3.2

53、 profibus dp设备分类设备分类 profibus-dp profibus-dp在整个在整个profibusprofibus应用中，应用最多、最广应用中，应用最多、最广泛，可以连接不同厂商符合泛，可以连接不同厂商符合profibus-dpprofibus-dp协议的设备。协议的设备。 profibus-dpprofibus-dp定义三种设备类型：定义三种设备类型：dp-1dp-1类主设备（类主设备（dpm1dpm1） dp-2dp-2类主设备（类主设备（dpm2dpm2） dp-dp-从设备从设备 返回本节返回本节1.dp-11.dp-1类主设备（类主设备（dpm1dpm1） dp-1

54、 dp-1类主设备（类主设备（dpm1dpm1）可构成）可构成dp-1dp-1类主站。这类设备是一种在类主站。这类设备是一种在给定的信息循环中与分布式站点（给定的信息循环中与分布式站点（dpdp从站）交换信息，并对总线通从站）交换信息，并对总线通信进行控制和管理的中央控制器。典型的设备有：可编程控制器信进行控制和管理的中央控制器。典型的设备有：可编程控制器（ p l cp l c ） ， 微 机 数 值 控 制 （） ， 微 机 数 值 控 制 （ c n cc n c ） 或 计 算 机 （） 或 计 算 机 （ p cp c ） 等 。） 等 。 2. dp-22. dp-2类主设备（类主

55、设备（dpm2dpm2） dp-2 dp-2类主设备（类主设备（dpm2dpm2）可构成）可构成dp-2dp-2类主站。这类设备在类主站。这类设备在dpdp系统系统初始化时用来生成系统配置，是初始化时用来生成系统配置，是dpdp系统中组态或监视工程的工具。系统中组态或监视工程的工具。除了具有除了具有1 1类主站的功能外，可以读取类主站的功能外，可以读取dpdp从站的输入从站的输入/ /输出数据和当输出数据和当前的组态数据，可以给前的组态数据，可以给dpdp从站分配新的总线地址。属于这一类的装从站分配新的总线地址。属于这一类的装置包括编程器，组态装置和诊断装置，上位机等。置包括编程器，组态装置和

56、诊断装置，上位机等。 返回上级返回上级3. dp-3. dp-从设备从设备 dp- dp-从设备可构成从设备可构成dpdp从站。这类设备是从站。这类设备是dpdp系统中直接连系统中直接连接接i/oi/o信号的外围设备。典型信号的外围设备。典型dp-dp-从设备有分布式从设备有分布式i/oi/o、et200et200、变频器、驱动器、阀、操作面板等。根据它们的用途变频器、驱动器、阀、操作面板等。根据它们的用途和配置，可将和配置，可将simatic s7simatic s7的的dpdp从站设备分为以下几种：从站设备分为以下几种：紧凑型紧凑型dpdp从站从站 模块式模块式dpdp从站从站 智能智能d

57、pdp从站从站 返回上级返回上级紧凑型紧凑型dpdp从站从站 紧凑型紧凑型dpdp从站具有不可更改的固定结构输入和输出区从站具有不可更改的固定结构输入和输出区域。域。et200bet200b电子终端（电子终端（b b代表代表i/oi/o块）就是紧凑型块）就是紧凑型dpdp从站。从站。 模块式模块式dpdp从站从站 模块式模块式dpdp从站具有可变的输入和输出区域，可以用从站具有可变的输入和输出区域，可以用simatic managersimatic manager的的hw confighw config工具进行组态。工具进行组态。et 200met 200m是模块是模块式式dpdp从站的典型代

58、表，可使用从站的典型代表，可使用s7-300s7-300全系列模块，最多可有全系列模块，最多可有8 8个个i/oi/o模块，连接模块，连接256256个个i/oi/o通道。通道。et 200met 200m需要一个需要一个et 200met 200m接接口模块（口模块（im 153im 153）与）与dpdp主站连接。主站连接。 返回上级返回上级智能智能dpdp从站从站 在在profibus-dpprofibus-dp系统中，带有集成系统中，带有集成dpdp接口的接口的cpucpu，或，或cp342-5cp342-5通信处理器可用作智能通信处理器可用作智能dpdp从站，简称从站，简称“i i从

59、站从站”。智。智能从站提供给能从站提供给dpdp主站的输入主站的输入/ /输出区域不是实际的输出区域不是实际的i/oi/o模块所模块所使使用的用的i/oi/o区域，而是从站区域，而是从站cpucpu专用于通信的输入专用于通信的输入/ /输出映像区。输出映像区。 在在dpdp网络中，一个从站只能被一个主站所控制，这个主网络中，一个从站只能被一个主站所控制，这个主站是这个从站的站是这个从站的1 1类主站；如果网络上还有编程器和操作面板类主站；如果网络上还有编程器和操作面板控制从站，这个编程器和操作面板是这个从站的控制从站，这个编程器和操作面板是这个从站的2 2类主站。另类主站。另外一种情况，在多主

60、网络中，一个从站只有一个外一种情况，在多主网络中，一个从站只有一个1 1类主站，类主站，1 1类主站可以对从站执行发送和接收数据操作，其他主站只能类主站可以对从站执行发送和接收数据操作，其他主站只能可选择地接收从站发给可选择地接收从站发给1 1类主站的数据，这样的主站也是这个类主站的数据，这样的主站也是这个从站的从站的2 2类主站，它不直接控制该从站。类主站，它不直接控制该从站。 返回上级返回上级各种站的基本功能各种站的基本功能 数据交换（data_exchange） 读从站诊断（slave_diag） 设定参数（set_prm） 检查组态（chk_cfg） 全局控制（global_contr