1 全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信簡介對(duì)于PLC之間的數(shù)據(jù)交換，只關(guān)心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，全局?jǐn)?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?jǐn)?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(tái)不再支持全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式2 全局?jǐn)?shù)據(jù)包的配置1）首先打開編程軟件STEP7，建立一個(gè)新項(xiàng)目如MPI_GD，在此項(xiàng)目下插入兩個(gè)站STATION1/CPU416-2DP， STATION2/CPU315-2DP，分別組態(tài)硬件，插入CPU，配置MPI的站號(hào)和通信速率，在本例中MPI的站號(hào)分別設(shè)置為2號(hào)站和4號(hào)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(diǎn)擊項(xiàng)目名MPI_GD后出現(xiàn)STATION1，STATION2和MPI網(wǎng)，點(diǎn)擊MPI，再點(diǎn)擊菜單“Options”－>“Define Global Date”進(jìn)入組態(tài)畫面如圖1、2：圖1進(jìn)入全局?jǐn)?shù)據(jù)組態(tài)界面圖2 全局?jǐn)?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(gè)CPU能夠參與通信。
在每個(gè)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(shè)置參考圖3：圖3 設(shè)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(gè)字節(jié)，S7-400最大為54個(gè)字節(jié)。
發(fā)送區(qū)與接收區(qū)應(yīng)一致，所以在上例中通信區(qū)最大為22個(gè)字節(jié)。
3 多個(gè)CPU通信了解多個(gè)CPU通信首先要了解GD ID，編譯以后，每行通信區(qū)都會(huì)有GD ID號(hào)，可以參考圖3為A：全局?jǐn)?shù)據(jù)包的循環(huán)數(shù)，每一循環(huán)數(shù)表示和一個(gè)CPU通信，例如兩個(gè)S7-300CPU通信，發(fā)送與接收是一個(gè)循環(huán)，S7-400中三個(gè)CPU之間的發(fā)送與接收是一個(gè)循環(huán)，循環(huán)數(shù)與CPU有關(guān)，S7-300CPU 最多為 4個(gè)，所以最多和4個(gè)CPU通信。
S7-400CPU414-2DP最多為 8個(gè)，S7-400CPU416-2DP最多為 16個(gè)。
B：全局?jǐn)?shù)據(jù)包的個(gè)數(shù)。
表示一個(gè)循環(huán)有幾個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)包，例如兩個(gè)S7站相互通信一個(gè)循環(huán)有兩個(gè)數(shù)據(jù)包。
如圖4所示：圖4 一個(gè)循環(huán)兩個(gè)數(shù)據(jù)包C：一個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)區(qū)是一個(gè)數(shù)據(jù)包。
從上面可以知道一個(gè)數(shù)據(jù)包最大為22個(gè)字節(jié)，在這種情況下每個(gè)額外的數(shù)據(jù)區(qū)占用兩個(gè)字節(jié)，所以數(shù)據(jù)量最大為16個(gè)字節(jié)。
圖5 一個(gè)數(shù)據(jù)包里的數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)對(duì)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(fù)載，簡單應(yīng)用可以不用考慮這些，GD ID編譯后自動(dòng)生成。
4 通信的診斷在多個(gè)CPU通信時(shí)，有時(shí)通信會(huì)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(diǎn)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(shí)間為225×CPU循環(huán)時(shí)間。
范圍為1～255。
通信中斷的問題往往設(shè)置掃描時(shí)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(yīng)的錯(cuò)誤處理程序，結(jié)構(gòu)如下：第一位：發(fā)送區(qū)域長度錯(cuò)誤。
第二位：發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)塊不存在。
第四位：全局?jǐn)?shù)據(jù)包丟失。
第五位：全局?jǐn)?shù)據(jù)包語法錯(cuò)誤。
第六位：全局?jǐn)?shù)據(jù)包數(shù)據(jù)對(duì)象丟失。
第七位：發(fā)送區(qū)與接收區(qū)數(shù)據(jù)對(duì)象長度不一致。
第八位：接收區(qū)長度錯(cuò)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(dòng)。
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(jié)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(hào)站，在“控制面板 ” -> “PG/PC interface” ->“ Diagnostics”->“read”讀出所以網(wǎng)上站號(hào)，如圖7所示：圖7 使用網(wǎng)卡診斷站號(hào)0號(hào)站位CP5611站號(hào)，如果沒有讀出2，4號(hào)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(shí)刻，接收和發(fā)送所需要的數(shù)據(jù)，這時(shí)將用到事件觸發(fā)的數(shù)據(jù)傳送。
這種通信方式通過調(diào)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(shè)置CPU的SR（掃描頻率）為0，可參考圖8全局?jǐn)?shù)據(jù)的組態(tài)畫面：圖8 在S7-400CPU側(cè)的SR為0與上面作法相同編譯存盤后下載到相應(yīng)的CPU中，然后在S7-400側(cè)中調(diào)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 SP1CIRCLE_ID，BLOCK_ID參考GD A。
B。
C。
例子中M1.1為1時(shí)CPU416接收CPU315的數(shù)據(jù)MB20~MB29放到MB40～MB49中，M1.0為1時(shí)CPU416發(fā)送數(shù)據(jù)MB60~MB69到CPU315MB60～MB69中
