1全局數(shù)據(jù)包通信簡介

對于PLC之間的數(shù)據(jù)交換，只關心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，全局數(shù)據(jù)包的通信方式是在配PLC硬件的過程中，組態(tài)所要通信PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，不需要任何程序處理，這種通信方式只適合S7-300/300/400 PLC之間相互通信。

下面將以舉例的方式介紹全局數(shù)據(jù)包通信，使用的軟硬件如下：

所需硬件：CPU315-2DP，CPU416-2DP

所需軟件：STEP7 V5.2 SP1

注意:TIA軟件平臺不再支持全局數(shù)據(jù)包通信方式

2全局數(shù)據(jù)包的配置

1）首先打開編程軟件STEP7，建立一個新項目如MPI_GD，在此項目下插入兩個站STATION1/CPU416-2DP，STATION2/CPU315-2DP，分別組態(tài)硬件，插入CPU，配置MPI的站號和通信速率，在本例中MPI的站號分別設置為2號站和4號站，通信速率為187.5Kbit/S。

這些工作完成以后，可以組態(tài)數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)。點擊項目名MPI_GD后出現(xiàn)STATION1，STATION2和MPI網(wǎng)，點擊MPI，再點擊菜單“Options”－>

“Define Global Date”進入組態(tài)畫面如圖1、2：

圖1進入全局數(shù)據(jù)組態(tài)界面

圖2全局數(shù)據(jù)組態(tài)界面

2)插入所有需要通信的PLC站CPU

雙擊GD ID右邊的CPU欄選擇需要通信PLC站的CPU。CPU欄總共有15列，這就意味者最多有15個CPU能夠參與通信。在每個CPU欄底下填上數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，例如：CPU416-2DP的發(fā)送區(qū)為DB1.DBB0~DB1.DBB21，可以填寫為DB1.DBB0：22，然后在菜單“edit”選擇“Sender”作為發(fā)送區(qū)。

CPU315-2DP的接收區(qū)為DB1.DBB0~21，可以填寫為DB1.DBB0：22。編譯存盤后，把組態(tài)數(shù)據(jù)分別下載到CPU中，這樣數(shù)據(jù)就可以相互交換了。發(fā)送接收數(shù)據(jù)區(qū)的設置參考圖3：

圖3設置通信區(qū)

地址區(qū)可以為DB，M，I，Q，區(qū)，長度S7-300最大為22個字節(jié)，S7-400最大為54個字節(jié)。發(fā)送區(qū)與接收區(qū)應一致，所以在上例中通信區(qū)最大為22個字節(jié)。

3多個CPU通信

了解多個CPU通信首先要了解GD ID，編譯以后，每行通信區(qū)都會有GD ID號，

可以參考圖3為

A：全局數(shù)據(jù)包的循環(huán)數(shù)，每一循環(huán)數(shù)表示和一個CPU通信，例如兩個S7-300CPU通信，發(fā)送與接收是一個循環(huán)，S7-400中三個CPU之間的發(fā)送與接收是一個循環(huán)，

循環(huán)數(shù)與CPU有關，S7-300CPU最多為4個，所以最多和4個CPU通信。S7-400CPU414-2DP最多為8個，S7-400CPU416-2DP最多為16個。

B：全局數(shù)據(jù)包的個數(shù)。表示一個循環(huán)有幾個全局數(shù)據(jù)包，例如兩個S7站相互通信

一個循環(huán)有兩個數(shù)據(jù)包。如圖4所示：

圖4一個循環(huán)兩個數(shù)據(jù)包

C：一個數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)

可以參考圖5：CPU315-2DP發(fā)送4組數(shù)據(jù)到CPU416-2DP，4個數(shù)據(jù)區(qū)是一個數(shù)據(jù)包。從上面可以知道一個數(shù)據(jù)包最大為22個字節(jié)，在這種情況下每個額外的數(shù)據(jù)區(qū)占用兩個字節(jié)，所以數(shù)據(jù)量最大為16個字節(jié)。

圖5一個數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)

對于A,B,C的介紹只是用于優(yōu)化數(shù)據(jù)的接收區(qū)和發(fā)送區(qū)，減少CPU的通信負載，簡單應用可以不用考慮這些，GD ID編譯后自動生成。

4通信的診斷

在多個CPU通信時，有時通信會中斷，是什么原因造成通信中斷？我們編譯完成后，在菜單“View”中點擊“Scan Rates”和“GD Status”可以掃描系數(shù)和狀態(tài)字。如圖6所示：

圖6通信診斷

S R：掃描頻率系數(shù)。如圖6 SR1.1為225，表示發(fā)送更新時間為225×CPU循環(huán)時間。范圍為1～255。通信中斷的問題往往設置掃描時間過快。可改大一些。

GDS：每包數(shù)據(jù)的狀態(tài)字（雙字）。可根據(jù)狀態(tài)字編寫相應的錯誤處理程序，結構如下：

第一位：發(fā)送區(qū)域長度錯誤。

第二位：發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在。

第四位：全局數(shù)據(jù)包丟失。

第五位：全局數(shù)據(jù)包語法錯誤。

第六位：全局數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)對象丟失。

第七位：發(fā)送區(qū)與接收區(qū)數(shù)據(jù)對象長度不一致。

第八位：接收區(qū)長度錯誤。

第九位：接收區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在。

第十二位：發(fā)送方從新啟動。

第三十二位：接收區(qū)接收到新數(shù)據(jù)。

GST：所有GDS相“OR”的結果

如果編程者使用CP5511/5611編程卡可以首先診斷一下連線是否可靠，如上例中S7-300 MPI地址是2，S7-400MPI地址是4，用CP卡連接到MPI網(wǎng)上（PROFIBUS接頭必須有編程口）可以直接讀出2,4號站，在“控制面板”->“PG/PC interface” ->“Diagnostics”->“read”讀出所以網(wǎng)上站號，如圖7所示：

圖7使用網(wǎng)卡診斷站號

0號站位CP5611站號，如果沒有讀出2，4號站，說明連線有問題或MPI網(wǎng)傳輸速率不一致，可以把問題具體化。

5事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送

如果需要控制數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收，在某一事件，某一時刻，接收和發(fā)送所需要的數(shù)據(jù)，這時將用到事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送。這種通信方式通過調用CPU的系統(tǒng)功能SFC60 (GD_SND)，SFC61(GD_RCV)來完成的，而且只有S7-400CPU支持，并且必須設置CPU的SR（掃描頻率）為0，可參考圖8全局數(shù)據(jù)的組態(tài)畫面：

圖8在S7-400CPU側的SR為0

與上面作法相同編譯存盤后下載到相應的CPU中，然后在S7-400側中調用SFC60/61控制接收與發(fā)送。

所需硬件：CPU315-2DP，CPU416-2DP。

所需軟件：STEP7 V5.2 SP1

CIRCLE_ID，BLOCK_ID參考GD A。B。C。

例子中M1.1為1時CPU416接收CPU315的數(shù)據(jù)MB20~MB29放到MB40～MB49中，M1.0為1時CPU416發(fā)送數(shù)據(jù)MB60~MB69到CPU315MB60～MB69中