S7-300通信基础.doc

(9)S7-300通信基础
(9)S7-300通信基础

(9)S7-300通信基础
第9章S7—300的通信基础
S7-300的通信分三层网络结构。现场设备层（现场层）的功能是连接现场设备。这一层主要使用AS—I（执行器—传感接口）网络。车间监控层（单元层)的功能是用来完成车间 主设备之间的连接,实 现车间级设备的监控。工厂管理层（管理层）的功能是用来汇集各车间管理子网,通过网桥或路由器等连接的厂区骨干网的信息于工厂管理层。

9。1S7-300的通信网络
1MPI的通信网络
MPI是多点接口的简称.S7-300/400CPU都集成了MPI通信协议和MPI的物理层RS—485接口。PLC通过MPI能同时连接STEP7的编程器､计算机､人机界面（HMI)及其它S7､M7和C7。STEP7用户界面提供了PLC硬件组态功能，使得PLC硬件组态很简单。STEP7用户界面提供了通信组态功能，使通信组态也变得简单.
联网的CPU可以通过MPI接口实现全局数据（GD)服务，周期性地相互进行数据交换。每个CPU可以使用的MPI连接总数与CPU的型号有关.通过全局数据通信，一个CPU可以访问另一个CPU的位存储器、输入输出映像区、定时器、计数器和数据块中的数据。对S7、M7和C7的通信服务可以用系统功能块来建立。
MPI的通信网络可以用来完成车间主设备之间的连接
2PROFIBUS通信网络
PROFIBUS是用于车间级监控和现场层的通信系统。S7—300/400PLC可以通过通信处理器或集成在CPU上的Profibus-DP接口连接到Profibus—DP网上。带有Profibus-DP主站/从站接口的CPU能实现高速和使用方便的分布式I/O控制.Profibus的物理层是RS-485接口。最大传输速率为12MBit/S，最多可以与127个节点进行数据交换.网络中可以串接中继器,用光纤通信距离可达90Km。可以通过CP342/343通讯处理器将S7—300与PROFIBUS-DP或工业以态网系统相连。
主站设备为带有PROFIBUS—DP接口的S7-300/400的CPU､CP443-5和IM467;CP342—5;CP343-5;带有DP接口或DP处理器的C7；以及西门子某些老型号PLC､PG和OP。
从站设备 为分布式I/O设备ET200；通过通信处理器CP342—5的S7—300､带有DP接口的S7-300､S7-400和带有EM277通信模块的S7-200。
PROFIBUS通信网络可以用来完成车间主设备和现场层之间的连接。
3工业以态网
工业以态网用于工厂管理层和单元层的通信系统。用于对时间要求不太严格,需要传送大量数据的场合。西门子的工业以态网的传输速率为10M/100MBit/S,最多可以达到1024个网络节点，网络的最大范围为150Km。

图9-1MPI网络的连接
4点对点连接
点对点连接可以连接两台S7PLC和S5PLC､以及计算机､打印机和条码阅读器等。可通过CPU313C—2ptp和CPU314C—2ptp集成的通信接口建立点对点连接。
点对点连接的接口可以是20MA（TTY）､RS—232C､RS—422和RS-485。全双工模式(RS—232C)最高传输速率19.2KBit/S，半双工模式(RS-485)最高传输速率38.4KBit/S.
5AS-I的过程通信
AS—I为执行器-传感器接口,是位于自动控制系统最底层的网络，用来连接有AS-I接口的现场二进制设备.CP342—2通信处理器是S7—300和分布式I/OET200M的AS-I主站。AS-I主站最多可以连接64个数字量或31个模拟量AS—I从站。通过AS—I接口，每个CP最多可访问248个数字量输入和184个数字量输出。

9。2MPI通信技术
1MPI网络结构
每个S7—300/400CPU都集成了MPI接口通信协议和RS—485通信接口.每个CPU可以使用的MPI连接总数与CPU的型号有关(CPU312为6个，CPU418为64个)。联网的CPU可以通过MPI接口实现全局数据（GD）服务，周期性地相互交换少量的数据。最多可以与一个项目中的15个CPU建立全局数据通信。
每个MPI节点都有自己的MPI地址(0126)，PG､HMI和CPU的默认地址分别为0､1､2。见图9-1.
MPI默认的传输速率为187。5kbit/s或1。5Mbit/s，与S7-200通信时只能指定为19。2kbit/s.两个节点间最大距离为50m,加中继器后为1000m。
2MPI网络的组建

图9-2插入网络的站
建立了一个项目，并且进行了一个站(含一个CPU）的硬件组态，还不能组建PLC网络。为了建立MPI网络，必须建立多个站,由这些站