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1、PLC应用技术教学课件,模块四 基于西门子S7-300 PLC的MPI通信技术实现,任务1 MPI通信的概念,任务2 MPI网络的组建,任务3 MPI网络参数的设置,任务4 PC侧的MPI通讯卡类型。,单元1：MPI通信基础知识,任务1 MPI通信的概念,通过它可组成小型PLC通讯网络，实现PLC之间的少量数据交换，不需要额外的硬件和软件就可网络化。,PLC通过MPI能同时连接运行STEP7的编程器、计算机、人机界面（HMI）。适用于SIMATIC S7/M7和C7系统。当通讯速率要求不高、通讯数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通讯方式。,MPI是Multipoint Interface的
2、简称，S7-300/400的PLC都集成了MPI通讯协议。,仅用MPI接口构成的网络称为MPI分支网络或MPI网络。,两个或多个MPI分支网络由路由器或网间连接器连接起来，就能构成较复杂的网络结构，实现更大范围的设备互连，如图1所示。,任务2 MPI网络的组建,图1MPI网络结构示意图,任务2 MPI网络的组建,1、MPI网络硬件及连接规则,1）MPI网络可连接的节点。凡能接入MPI网络的设备均称为MPI网络的节点。可接入的设备有：编程装置（PG/个人计算机PC），操作员界面（OP），S7/M7 PLC。,任务2 MPI网络的组建,2）为了保证网络通信质量，组建网络时在一根电缆的末端必须接入浪
3、涌匹配电阻，也就是个网络的第一个和最后一个节点处应接通终端电阻（西门子专用连接器一般都自带终端匹配电阻）。,1、MPI网络硬件及连接规则,3)两个终端电阻之间的总线电缆称为段。每个段最多可有32个节点（默认值16），每段最长为50m（从第一个节点到最后一个节点的最长距离）。,任务2 MPI网络的组建,4）如果覆盖节点距离大于50m，可采用RS485中继器来扩展节点间的连接距离。如果在两个RS485中继器之间没有其他节点，就能在两个中继器之间设一条长达1000m的电缆，这是两个中继器之间的最长电缆长度。连接电缆为PROFIBUS电缆（屏蔽双绞线），网络插头（PROFIBUS接头）带有终端电阻，如
4、图2所示。,图2 带电阻的PROFIBUS转接器,任务2 MPI网络的组建,1、MPI网络硬件及连接规则,5） 如果总线电缆不直接连接到总线连接器而必须采用分支线电缆时，分支线的长度是与分支线的数量有关的，一根分支线时最大长度可以是10m，分支线最多为6根，其长度限定在5m。,任务2 MPI网络组建,6） 只有在启动或维护时需要用的那些编程装置才用分支线把它们接到MPI网络上。,7） 在将一个新的节点接入MPI网络之前，必须 先关掉电源。,2、 MPI网络参数及编址,MPI网络符合RS-485标准，具有多点通信的性质，MPI的波特率固定地设为1875kbps(连接S7-200时为19.2kbp
5、s）。,任务2 MPI网络的组建,MPI地址的编址规则如下：,1）MPI分互网号缺省设置为0，在一个分支网络中各节点要设置相同的分支网络号。,任务2 MPI网络的组建,2）必须为MPI网络上每一节点分配一个MPI地址和最高MPI地址，同一MPI分支网络上各节点地址号必须是不同的。,任务2 MPI网络的组建,3）节点MPI地址号不能大于给出的最高MPI地址号；最高地址号可以是126。为提高MPI网络节点通信速度，最高MPI地址应设置得较小。,4)如果机架上安装有功能模块(FM）和通信模板(CP)，则它们的MPI地址是由CPU的MPI地址顺序加1构成。,任务2 MPI网络的组建,3、 MPI网络连
6、接部件,连接MPI网络常用到两种部件：网络插头和网络中继器；这两种部件也可用在PROFIBUS现场总线中。,任务2 MPI网络的组建,1）网络插头（LAN插头）,网络插头是节点的MPI口与网络电缆之间的连接器。网络插头有两种类型，一种带PG插座，一种不带PG插座。,编程装置PG固定连接时，可以用带有出入双电缆的双口网络插头（不带PG接口），,上位计算机主板上则应插上MPI/PROFIBUS通讯卡（如CP5512/CP5611/CP5613）。,任务2 MPI网络的组建,1）网络插头（LAN插头）,如果PG是使用时才连接，可以用带PG插座的网络接头，上位计算机则需使用PC/MPI适配器。,网络插
7、头如果是安装在段的起点和终点，必须将插头上的终端电阻接通(ON)。,任务2 MPI网络的组建,2）网络中继器（RS485）,网络中继器可以放大信号并带有光电隔离，所以可用于扩展节点间的连接距离(最多增大20倍)，也可用作抗干扰隔离。,对于MPI网络系统，在接地设备和不接地设备之间连接时，应该注意RS485中继器的连接与使用。,作业：,类 型：实际操作；检查时间：下一节课上课；检查氛围：抽检；,任务2 MPI网络的组建,内 容：对实验台上的2台S7-300型PLC 进行MPI组网的操练。,任务3 MPI网络参数设置,设置MPI参数可分为两部分：PLC侧和PC侧MPI的参数设置。,任务3 MPI网
8、络参数的设置,1PLC侧参数设置,在通过HW Config进行硬件组态时双击“CPU313C”后出现如下图所示窗口。,任务3 MPI网络参数的设置,再点击上图中的“Properties”按钮来设置CPU的MPI属性，包括地址及通信速率。,任务3 MPI网络参数的设置,1、在实际应用中一般不需要改变MPI通信速率。,2、在整个MPI网络中通信速率必须保持一致，且MPI站地址不能冲突。,小提示：,任务3 MPI网络参数设置,2PC侧参数设置,在PC侧同样也要设置MPI参数，在STEP7软件 SIMATIC Manager界面下点击菜单“Options”选项的“Set PG/PC Interface
9、”。,任务3 MPI网络参数设置,2PC侧参数设置,如用CP5611作为通讯卡，如右图所示，选择“CP5611（MPI）”后点击OK即可。设置完成后，将STEP7中的组态信息下载到CPU中。,作业：,类 型：实际操作；检查时间：下一节课上课；检查氛围：抽检；内 容：对需要MPI联网的2台S7-300型PLC设 置正确的网络参数。,任务3 MPI网络参数的设置,1.PC Adapter(PC适配器)：一端连接PC的RS232口或通用串行总线（USB）口，另一端连接CPU的MPI，它没有网络诊断功能，通信速率最高为1.5Mbit/s,价格较低。,任务4 PC侧的MPI通讯卡类型,2.CP5511
10、PCMCIA TYPE 卡：用于笔记本电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高为12Mbit/s,价格相对较高。,3.CP5512 PCMCIA TYPE CardBus（32位）卡：用于笔记本电脑编程和通信，具有网络诊断功能，通信速率最高为12Mbit/s,价格相对较高。,任务4 PC侧的MPI通讯卡类型,5.CP5613 PCI卡（替代原CP5412卡）：用于台式电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高为12Mbit/s,并带有处理器，可保持大数据量通信的稳定性，一般用于PROFIBUS网络，同时也具有MPI功能，价格相对较高。,4.CP5611 PCI卡：用于台式电脑编程和通信，此卡具有网络诊断功能，通信速率最高为12Mbit/s,价格适中。,作业：,类 型：市场调查；检查时间：下一节课上课；检查氛围：抽检；内 容： 分别调查了解当前常用的几种“MPI 通讯卡”的市场价。,任务4 PC侧的MPI通讯卡类型,
