MPI网络硬件及连接规则

MPI网络是一种总线型网络，仅用MPI接口构成的网络称为MPI分支网络（或MPI网络）。两个或多个MPI分支网由路由器或网间连接器连接起来，就可以构成较复杂的网络结构，实现更大范围的网络互连。

 

图6-3 MPI网络连接示例

    如图6-3所示为MPI网络的连接示例，构建MPI网络时应遵守下述连接规则。

    ①MPI网络可连接的节点。凡能接入MPI网络的设备均称为MPI网络的节点。可接入的设备有：编程装置（编程器PG/个人计算机PC）、操作员界面(OP)、ST/MT PLC（如S7-300/S7-400.系列，也包括S7-200系列）。

    ②为了保证网络通信质量，组建网络时在一根电缆的末端必须接入浪涌匹配电阻，也就是一个网络的第一个和最后一个节点处应接通终端电阻。

    ③在MPI网络上最多可以有32个站。

   ④MPI通信利用PLC站S7-200/300/400和上位机（PG/PC）插卡CP5411/CP5511/5611/5613的MPI口进行数据交换，MPI接口为RS-485接口。如果总线电缆不直接连接到MPI接口，而必须采用分支线电缆时，分支线的长度与分支线的数量有关。一根分支线时，最远距离可以是10m;分支线最多为6根，每根长度限定在5m。

    ⑤只有在启动或维护时需要用的那些编程装置OP，用分支线把它们接到MPI网络上。

    ⑥将一个新的节点接入MPI网络之前，必须关掉电源。

    下面简要介绍MPI网络的连接部件。

    连接MPI网络常用到的两种部件是网络插头和网络中继器，这两种部件也可用在PROFIBUS现场总线中。

   (1)网络插头（LAN插头）

    网络插头是节点的MPI口与网络电缆之间的连接器。网络插头有两种类型：一种带PG插座，一种不带PG插座。

    编程装置PG对MPI网络节点有两种工作方式：一种是PG固定地连接在MPI网上，则使用网络插头将其直接连到MPI网络里；另一种是在对网络进行启动和维护时接入PG，使用时才用一根分支线接到一个节点上。PG固定连接时，可以用带有出入双电缆的双口网络插头；如果PG是使用时才连接，可以用带PG插座的网络接头。

    对于临时接入的PG节点，其MPI地址可设为0；或设为最高MPI地址(如126)，然后用S7组态软件确定此MPI网所预设的最高地址，如果预设得小，则把网络里的最高MPI地址改为与这台PG -样的最高MPI地址。

    网络插头如果是安装在段的起点和终点，必须将插头上的终端电阻接通(ON)。

   (2)网络中继器(RS485)

    网络中继器可以放大信号并带有光电隔离，所以可用于扩展节点间的连接距离（最大增加20倍）；也可用作抗干扰隔离，如用于连接不接地的节点和接地的MPI编程装置的隔离器。

对于MPI网络，节点间的连接距离是有限制的，从第一个节点到最后一个节点最长距离仅为50m，对于一个要求较大区域的信号传输或分散控制的系统，采用两个中继器（或称转发器、重复器）可以将两个节点的距离增大到1000m，通过OLM光纤距离可扩展到100km以上，但是两个节点之间不应再有其他节点，如图6-4所示。

 

图6-4采用中继器延长网络连接距离

    在采用分支线的结构中，分支线的距离是与分支线的数量有关的。分支线为一根时，最远距离可以是10m;分支线最多为6根，其距离被限定在5m以下。

    对于MPI网络系统，在接地的设备和不接地的设备之间连接时，应该注意RS485的使用，如果RS-485中继器所在段中的所有节点都是以接地方式运行的，则其是接地的；如果RS-485中继器所在段中的所有节点都是以不接地方式运行的，则其是不接地的；如果编程装置的MPI是接地的，把它连接到RS485中继器的接口上，则MPI网的段1是接地的。

    要想在接地的结构中运用中继器，就不应该取下RS-485中继器上的跨接线。如果需要让其不接地运行，则应该取下跨接线，而且中继器要有一个不接地的电源。在MPI网上，如果有一个不接地的节点，那么可以将一台不接地的编程装置接到这个节点上。要想用一个接地的编程装置去操作一个不接地的节点，应该在两者之间接有RS-485中继器。如果编程装置接在段1侧，则不接地的节点应接在段2上。

    在实际应用中，PG为运行的MPI网络节点提供两种服务：一种是PG永久地连接在MPI网上，在使用网络插头时，可以直接归并到MPI网络中；另一种情况是在对网络进行启动和维护时接入PG，使用时再用一根分支线接到一个节点上。对PG驻留在网络中的情况，则采用带有出入双电缆的双口网络插头。如果要对一个网络服务，而网络本身没有驻留的PG，那么可以用两种方法加入未知的节点，一种方法是将MPI地址设为0，另一种方法是设为最高MPI地址126。然后用STEP 7确定此MPI网所预设的最高地址，如果预设的最高地址小，则把网络中的最高MPI地址改为与这台PG -样的最高MPI地址。如果是仅在启动或维护时使用，则可以采用带PG接口的网络插头，它只带一条电缆。