6ES7288-2DE08-0AA0

　　上海赞国自动化科技有限公司

　　联系人 :黄工（销售/维修经理）

　　《销售态度》:质量保证、诚信服务、及时到位！

　　《销售宗旨》:为客户创造价值是我们永远追求的目标！

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　　1. HART变量的基本概念与基本使用

　　1.1 简介

　　HART (Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议, HART协议使用FSK技术，在4~20mA信号过程量上叠加一个频率信号，成功的实现模拟信号和数字信号双向通讯，而不互相干扰。

　　HART 模拟量模块是指除了可以提供模拟量数值外，还可以提供 HART 通讯功能的模拟量模块。HART 模拟量模块可以用于PROFIBUS-DP 的分布式 I/O 从站中。（使用6ES7153-2BA02-0AB0及更高版本或6ES7153-2BB02-0AB0及更高版本的接口模块作为连接 PROFIBUS-DP 的从站接口）。

　　1.2 多变量读取

　　在实际应用中通常用SFC58，SFC59进行数据记录的读写实现多变量的读取。但6ES7153-2BA02-0AB0 或更高版本可以使用HART变量直接进行多变量的读取。

　　1.3 HART变量

　　基本要求:IM 153-2（6ES7153-2BA02-0AB0 或更高版本）和 STEP 7（V5.4 SP3 或更高版本）

　　地址分配:HART 模块占用 16 个输入/输出字节。 如果组态 HART 变量，该模块将为每个 HART变量分配5 个字节，其中4个字节表示过程值，一个字节表示质量代码。

　　HART变量数量:6ES7153-2BA02-0AB0模块可以最多分配 8 个 HART 变量，每个通道的HART 变量不超过 4 个。 您可以在模块的属性对话框中为通道分配 HART 变量。

　　IO资源:如果使用全部 8 个 HART 变量，则 每个HART 模拟量输入模块总共占用 56 个输入/输出字节（16 个字节 + 8 x 5 个字节 = 56 个字节）。“无”组态不占用其它输入字节。

　　组态 HART 变量:可以在 STEP 7 HW Config 中分配 HART 变量。

　　多变量:PV，SV，TV，QV

　　< PV（Primary Variable，主变量）

　　< SV（Secundary Variable，二级变量）

　　< TV（Teritary Variable，三级变量）

　　< QV（Quatenary，四级变量）

　　HART变量结构:

　　图1

　　质量代码含义:

　　表1

　　1.4 直接读取HART变量的条件:

　　(1) IM支持这种通讯方式

　　(2) 模板信息中有hart variables的可以支持

　　(3) 仪表本身也要能支持多变量

　　只有在三者满足的情况下才可以通讯成功。

　　接口模板是否支持直接读取HART变量请参见下图:

　　6ES7153-2BA02-0AB0:

　　图2

　　6ES7153-2BA01-0AB0:

　　图3

　　HART 模拟量模块是否支持直接读取HART变量请参见下图:

　　其中6ES7331-7TF01-0AB0支持。6ES331-7TF00-0AB0不支持。

　　图4

　　2. 工程实例

　　2.1 软硬件列表

　　表2

　　2.2 HART模板接线方法:

　　对于6ES7331-7TF01-0AB0模板和HART仪表的接线，请参见下图:

　　(1)、红色线为 +24V，黑色线为 0V。

　　(2)、黄色信号线为S+，棕色信号线为S-。

　　在例程中使用的HART仪表为两线制，此时需要短接10，11。如果为四线制则不需要，具体接线请参考模板手册。

　　图5

　　2.3 硬件组态步骤:

　　a. 使用Step7 v5.4 创建300主站项目，在硬件组态窗口依订货号添加背板、电源、CPU、343-1模块。参见下图:

　　图6

　　b. 双击DP接口，添加DP网络并定义网络参数。参见下图:

　　图7

　　c. 添加订货号为6ES7153-2BA02-0AB0的DP从站，并定义地址为8。参见下图:

　　图8

　　d. 在8号从站插槽中中添加订货号为6ES7331-7TF01-0AB0的HART模拟量模板，并在通道4.0添加一个现场设备。参见下图:

　　图9

　　地址分配列表:例程使用了4.0通道，即PIW272

　　表3

　　e. 双击HART模拟量模板，在Inputs标签页定义传感器类型。参见下图配置:

　　图10

　　f. 在HART variables标签页定义HART变量，例程使用了前4个HART变量。

　　HART变量分配列表:

　　Variable 1为通道0的PV值，地址为PID288

　　Variable 2为通道0的SV值，地址为PID293

　　Variable 3为通道0的TV值，地址为PID298

　　Variable 4为通道0的QV值，地址为PID303

　　参见下图配置:

　　图11

　　g. 至此，组态完成，编译保存并退出硬件组态界面。

　　h. 在程序块中添加OB82、OB86、OB122冗错块。参见下图:

　　图12

　　i. 在程序块中添加变量表，并添加通道地址以及HART变量地址。参见下图:

　　图13

　　j. 至此，保存项目并下载至CPU。

　　2.4 测试

　　打开变量表，在线监控通道模拟量值(通道电流值)以及HART变量实际值。请参看下图:

　　图14

　　3 总结

　　使用扩展的用户接口(HART变量)可以直接在程序中使用IO进行变量的读取，节省通讯时间，但是占用大量IO区。

　　注意:对于多变量所针对的实际的物理意义需要参考设备手册，如果需要对HART设备参数设定则需要使用PDM软件及EDD文件进一步操作。在此仅对HART变量的使用进行说明。关于HART更多信息请参考文档《ET 200M 分布式 I/O 设备 HART 模拟模块》。

　　引用声明

　　关键词

　　HART变量1 解决方案 1.1 项目介绍 图 1 PROFINET IO网络拓扑，用于SFC51/SFB52/SFB54的诊断。其中CPU319-3PN/DP用做IO控制器，SCALANCE X交换机和ET200S, ET200Eco作为IO设备进行连接。 ......

　　1 解决方案

　　1.1 项目介绍

　　图 1 PROFINET IO网络拓扑，用于SFC51/SFB52/SFB54的诊断。其中CPU319-3PN/DP用做IO控制器，SCALANCE X交换机和ET200S, ET200Eco作为IO设备进行连接。

　　图 1 PROFINET IO网络拓扑

　　本例中使用到的主要硬件和软件如下:

　　1.2 硬件组态

　　图 2 Step7的硬件组态

　　其中，“Ethernet(1):PROFINET-IO-System(100)”总线的100表示PROFINET总线的序号。IO设备例如SCALACNE X和ET200上从1到5，表示PROFINET IO的设备号。

　　2 SFC51诊断

　　2.1 介绍

　　系统状态列表(SSL)用于描述可编程逻辑控制器的当前状态。SSL的内容只能通过系统功能进行读取，而不能修改。换言之，部分列表是虚拟列表，只是在有特殊请求时由CPU的操作系统所创建。

　　SFC 51 “RDSYSST” 系统功能用于读取 “系统状态列表” (简写为SSL)，部分列表或 CPU 的 SSL 列表摘录。对于 PROFINET IO，这些 SSL包含了 I/O 模块，PROFINET IO 主站系统或实际控制器的状态信息。当选择所用的、特别是在一个中断或启动 OB 中使用的 SSL ID 时，必须注意的是 SFC 仅能同步执行。如果执行 SFC 之后，Busy 位激活表明几个循环执行一次 SFC，数据还没有完全读出，因此数据是无效的。接收到的系统状态列表数据记录包括了诊断 PROFINET IO 设备上的信息概览。

　　PN通信部分列表是虚拟列表，只是在有请求时由CPU的操作系统所创建。虚拟列表来自 CPU 内部的PN IO控制器的缓冲区，缓冲区由控制器的启动和ALARM信息进行维护和刷新。

　　可以使用在PROFINET IO诊断的SSL_ID:

　　通过SFC51只能获取站或模块的状态信息，例如，丢站，或者该模块有错误，并不能获取模板的故障的详细信息，例如哪一个模板的通道发生断线，短路等。

　　2.2 编程

　　在OB1中加入SFC51，关于参数设置，点击“F1”参考SFC51在线帮助。程序示例如下:

　　CALL "RDSYSST"

　　REQ :=M0.0