摘  要: 多点接口网络是SIMATIC S7系列可编程控制器实现现场控制的途径。在阐述多点接口网络基本原理同时, 通过济钢三炼钢精炼炉的实例说明了MPI控制系统的实现和优点。

1 引言

第三炼钢厂2#精炼系统是利用lf炉电极加热调节钢水的温度，通过增加合金料和喂线改变钢水的成分，以提高钢水的质量，提高品种钢比例的生产系统。由于控制相对简单，各现场控制站之间交换数据不多，自动化控件系统采用西门子公司的mpi网络通信技术组建现场通信网络。上位监控画面的开发工具是西门子公司的wincc6.0。

2 西门子mpi网络技术

2.1 mpi网络技术概要

mpi（multiple point interface）多点接口网络技术是西门子公司专门设计的适用于现场级和单元级的小型网络，它使用simatic s7 plc中央处理器模块的mpi接口进行通信。所有s7系统的cpu均集成有mpi口，从s7 400大型plc，s7 300 中型plc，到s7 200小型plc，在硬件选型上都可以选到，因此组网时不需要专门的通讯模块，使用cpu模块上的mpi编程口即可。mpi口配置简单且价格低廉，可连接编程器、pc机、人机界面系统及其他s7/m7/c7等自动化系统，如图1所示。

图1 mpi多点接口网络

一般mpi网均用于plc同pc/pg或plc之间联网， 在调试时mpi口可作为编程口传程序，系统正常工作时用于与pc机通讯。在step7 的硬件配置（hw configured）中配置cpu的mpi口、站号、波特率等参数。组网的op/pc/pg需要安装西门子通信处理器，如内置式的cp5611模块，也有外置式的adapter，用于笔记本电脑，接在com口上。安装必要的硬件和软件后，在windows“控制面板”下的“setting the pg-pc interface”设置op/pc/ pg站号、波特率等参数。pc机上可装wincc操作平台，用于操作员对生产过程的控制和监视。mpi网采用双绞线，用t形头连接，波特率一般采用187.5 kbps，对于小范围的通讯是一个经济有效的解决方案。

2.2 设计mpi网络技术要求

（1）站点地址定义：cpu 初始默认的m p i 网络站地址是2，其中m p i 站地址0 一般预留给pg（编程器），站地址1一般预留给op（操作员面板），故为了以后站扩展方便，我们一般将cpu的mpi站地址设为3以上，用step7编程软件对硬件组态时设此参数。

（2）最大站点数：在mpi网络上最多可连接32个站点。

（3）网络连接规则：首先在连接mpi网络之前，为每一个站点分配好mpi地址；在mpi网络的第一个和最后一个站点接通终端电阻；在将一个新的站点接入mpi网络之前，必须关掉电源，否则会造成正在通讯数据包的丢失。

（4）网络电缆长度：不加rs485中继器，mpi网络长度最长允许50米，加中继器后，可达10公里；若采用光纤，最长可达到2318公里。

（5）终端电阻：mpi网络的第一个和最后一个节点应接入终端电阻，西门子lan插头上已带有，将拨动开关置于“on”位即可。

（6）中央处理单元（cpu）与中央处理单元的通讯： 在mpi网络中cpu与cpu相互交换数据，所使用过程称为全局数据通讯。全局数据通讯特点：全局数据gd（globaldata）通讯是为传送少量数据而设计，用西门子step7编程软件的通信组态来组建通信。全局数据可来自以下存储器区：位存储器，输入，输出，定时器，计数器和数据块；全局数据可由位、字节、字、双字和相关区（数组）组成，它们称为全局数据gd的元素。一个全局数据包最多只能有24个字节；最多允许传输一个相关区的22个字节，4个单独的双字，6个单独的字，8个单独的字节，或8个单独的位。全局数据通过数据gd环进行通信。在全局数据gd环中，一个cpu能向其它cpu发送数据或者能从其它cpu接收数据，一个全局数据环路有以下两种方式：