2.2 MPI通信

2.2.1 MPI概述

MPI通信是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济的通信方式。MPI通信可使用PLC S7-200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，如CP5512/CP5611/CP5613等进行数据交换。MPI网络的通信速率为19.2kbit/s～12Mbit/s，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网络最多可以连接32个节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。

2.2.2 MPI网络结构

西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI的通信接口，在没有额外硬件投资的状况下，可以实现PG/OP、全局数据通信以及少量数据交换的S7通信等通信功能。其网络上的节点通常包括S7 PLC、TP/OP、PG/PC、智能型ET200S以及RS485中继器等网络元器件。MPI最大通信距离为50m，也可以使用RS485中继器进行扩展，扩展的方式有两种：

两个站点之间没有其他站，MPI站到中继器距离最大为50m，两个中继器之间的距离最大为1000m，最多可以连接10个中继器，所以两个站之间的最大距离为9100m。

如果在两个中继器之间也有MPI站，那么每个中继器只能扩展50m。MPI为RS485接口，需要使用PROFIBUS总线连接器（并带有终端电阻）和PROFIBUS电缆，如果使用其他电缆和接头，则不能保证通信的质量和距离。在MPI网络上至多可以有32个站，但当使用中继器来扩展网络时，中继器也占节点数。

2.2.3 MPI参数的设置

设置MPI参数可分为两个部分：PLC侧和PC侧MPI的参数设置。

1.PLC侧参数的设置

在硬件组态时，可通过单击“Properties”按钮来设置CPU的MPI属性，设置地址及通信速率。

2.PC侧参数的设置

在PC侧同样也要设置MPI参数，在“控制面板”→“Set PG/PC Interface”中选择所用的编程卡，访问点选择“S7ONLINE”，例如用PCAdapter作为编程卡，设置完成后，将STEP7中的组态信息下载到CPU中。

PC侧MPI通信卡的类型，如：

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。

CP5511/PCMCIA TYPE Ⅱ卡，用于笔记本电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高可达12Mbit/s，价格相对较高。

CP5512/PCMCIA TYPE ⅡCardBus（32位）卡，用于笔记本电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高可达12Mbit/s，价格相对较高。

CP5611 PIC卡，用于台式电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高可达12Mbit/s，价格适中。

CP5613 PIC卡（替代原CP5612卡），用于台式电脑编程和通信，它具有网络诊断功能，通信速率最高可达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。

了解上述功能后，可以很容易地选择适合自己应用的通信卡，在CP通信卡的代码中，5代表PCMCIA接口，6代表PCI总线，3代表有处理器。

3.S7-300/400 PLC之间的MPI通信

S7-300/400与HMI（Human Machine Interface，人机界面）产品之间的MPI通信不需要STEP7软件组态，也不需要编写任何程序，只需在HMI组态软件上设置下相关通信参数即可。

4.S7-200和S7-300进行MPI通信

S7-200与S7-300之间采用MPI通信方式时，S7-200 PLC中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V存储区当中即可，而S7-300中需要在OB1（或是定时中断组织块OB35）当中调用系统功能X_GET（SFC67）和X_PUT（SFC68），实现S7-300与S7-200之间的通信，调用SFC67和SFC68时，VAR_ADDR参数填写S7-200的数据地址区，由于S7-200的数据区为V区，这里需填写P＃DB1.×××BYTE n，对应的就是S7-200 V存储区当中VB××到VB（××＋n）的数据区。

首先根据S7-300的硬件配置，在STEP7当中组态S7-300站并且下载，注意S7-200和S7-300出厂默认的MPI地址都是2，所以必须先修改其中一个PLC的站地址，例子程序当中将S7-300 MPI地址设定为2，S7-200地址设定3，另外要分别将S7-300和S7-200的通信速率设定一致，可设为9.6kbit/s，19.2kbit/s，187.5kbit/s三种波特率，例子程序当中选用了19.2kbit/s的速率。

S7-200 PLC修改MPI地址如图2-1所示。

图2-1 S7-200 MPI地址设定

S7-300 PLC修改MPI地址如图2-2所示。

图2-2 S7-300 MPI地址设定

例子程序在OB1当中调用数据读写功能块：SFC67和SFC68，如图2-3所示：

图2-3 SFC67和SFC68调用

分别在STEP7 MicroWin32和STEP7当中监视S7-200和S7-300 PLC当中的数据，数据监视如图2-4和图2-5所示。

图2-4 S7-200数据监控

图2-5 S7-300数据监控

通过CP5611，STEP7 MicroWin32，Set PG/PC Interface可以读取S7-200和S7-300的站地址，0代表的是进行编程的PG，即当前连接PLC的PC。

5.WinCC通信连接的建立

选择MPI通信驱动，并单击鼠标右键选择“New Driver Connection”来建立一个连接，如果连接多个CPU，每连接一个CPU就要建立一个连接，所能连接的CPU的数量与上位机所用网卡有关，例如CP5611所能支持的最大连接数是8个，网卡的连接数可以在相关产品手册中查找。这里需要修改每个连接的属性，如选择CPU的站地址和槽号等。连接S7-300CPU时槽号都是2，连接S7-400CPU时，槽号应参照STEP7硬件组态中的槽号。