HART模拟量模块和现场设备的操作阶段操作阶段在操作阶段,您必须区分用户数据循环供应、非循环 HART 操作和循环 HART 通信。•可由自动化系统 PROFIBUS DP(主站类别 1)请求循环过程数据(如测量值)。存在用于此目的具有输入和输出数据的用户数据区。•诊断的非循环操作以及现场设备的参数修改通过 SIMATIC PDM 参数分配工具执行,或通过 HART 手提式设备使用 HART命令和 HART 响应执行。• 可以通过读/写数据记录建立 HART 通信。操作阶段1. 将可编程逻辑控制器切换到“RUN”: 通过PROFIBUS DP 或 PROFINET IO 循环传送用户数据。2. 您可以在用户程序中循环评估用户数据。 对于 HART修订版 7 模拟量模块,Zui多可提供已连接传感器的四个 HART 变量用于用户数据评估。3. 可以通过组态工具 SIMATIC PDM诊断并重新组态现场设备:通过双击该通道上组态的 HART 现场设备开始。4. 可以通过 HART模拟量模块的数据记录接口随时向连接的传感器发送 HART 命令。 例如,可以重新组态传感器,也可以从传感器读取数据。有关修订版 5模块和修订版 7 模块,请分别参见 4.4.6.3 或 4.5.7.3 部分。访问现场设备HART模拟量模块通常会接受现场设备的参数修改。 只能使用组态工具分配访问权限。修改现场设备的参数要修改与 HART模拟量模块连接的现场设备的参数,请执行以下操作:1. 要修改现场设备的参数,请使用 SIMATIC PDM 组态工具输入 HART命令。2. HART 模拟量模块会在检测到新的现场设备参数时触发诊断中断(如果诊断中断已启用)。有关状态的信息修改 HART现场设备的参数后,置位所连接现场设备的设备状态中的相应位(= HART 状态字节)。 该位应视为指示符而不是错误,并由模块复位。有关详细信息,请参见『HART 状态字节』一节。HART 模拟量模块 - 修订版 5总览本部分介绍了以下 SIMATIC S7HART 模拟量模块:• SM 331; AI 2 x 0/4...20mA HART(HART 模拟量输入模块),订货号: 6ES7331-7TB00-0AB0• SM 332; AO 2 x 0/4...20mA HART(HART 模拟量输出模块),订货号:6ES7 332-5TB00-0AB0本部分提供了将模块用作 HART 接口所需的信息。HART 模拟量模块的参数参数总览下表列出了HART 模拟量输入模块的参数,再下面的表列出了 HART模拟量输出模块的参数。这些表显示了可以为整个模块设置的参数或可以为每个通道单独设置的参数。 有关分配参数的常规信息可在SIMATIC-Ex 模拟量模块的说明中找到。HART 输出模式如果您已激活某个通道的 HART 输出模式且 HART通信正在进行,则绿色 HART 状态显示将亮起。 HART 启动时,HART 模拟量模块将 HART 命令 0传输到现场设备,传输 HART 命令 13。产生的 HART 响应数据(例如“长帧”地址和“变量”)输入到诊断数据记录 131或151 中。当 HART 模拟量模块正在运行时,它将连续发送 HART 命令 1 来更新一级变量的值。HART模拟量模块的诊断功能诊断功能总览如果在组态或参数分配期间,或在操作阶段发生错误,您可以使用诊断功能确定错误原因。HART模拟量模块的常规诊断特性与其它 SIMATIC S7-Ex模拟量模块的常规诊断特性一致。诊断消息模拟量输入模块的诊断消息显示在表“模拟量输入模块 SM 331的诊断消息”中;模拟量输出模块的诊断消息显示在表“模拟量输出模块 SM 332 的诊断消息”中。其它诊断消息在下表中列出错误原因下表提供了每条诊断消息的可能原因以及相应校正措施的列表。表格 4-7其它诊断消息、可能的错误原因以及解决方法诊断消息 可能的错误原因/诊断 校正措施通过连接的现场设备报告的 HART 参数修改在HART 设备状态中设置了HART 现场设备的参数修改标识符。如果不想在参数被修改时触发诊断中断,则应禁用诊断中断。HART 组错误HART 操作期间影响连接的HART现场设备的通信和命令错误。有关详细信息,请判断相关客户端的响应数据记录或其它诊断数据记录。模拟量输入模块 SM 331; AI 2 x0/4...20mA HART 和模拟量输出模块 SM 332; AO2 x 0/4...20mA HART 的其它诊断消息HART状态字节每个 HART 命令后面都跟有一个包含数据和状态字节的 HART 响应。 状态字节提供了有关以下内容的信息•连接的现场设备的设备状态(例如参数修改)• HART 模拟量模块和连接的现场设备之间进行传输时出现的通信错误• 通过连接的现场设备解释HART 命令时出现的命令错误(警告而非错误)HART 状态字节被输入到未更改的响应数据记录中。 其作用在 HART的技术规范中进行了说明。 可以使用 SFC59 或 SFB 53 读取相应的数据记录,从而在用户程序中读取设备状态。HART模拟量模块的中断中断总览HART 模拟量模块的中断响应类似于 SIMATIC S7 Ex 模拟量模块的中断响应。您可以设置参数以启用或禁用任何中断。使用 AI-HART时的硬件中断此上下文中,我们将区分“超出限值硬件中断”和“周期结束硬件中断”。 可以在某硬件中断处于活动状态时评估 OB40中的本地数据。在周期结束时,OB 40 的其它信息的字节 0-3 中的所有位(不为通道 0 和 1保留)都将设置为“1”。您可以使用保留的位判断某特定通道是否超出了上限或下限:如果超出了限值,将显示“1”而不是“0”。HART模拟量输入模块 SM 331; AI 2 x 0/4...20mA HART(6ES7331-7TB00-0AB0)订货号6ES7331-7TB00-0AB0特性模拟量输入模块 SM 331; AI 2 x0/4-20mA HART 具有以下特性:• 2 个通道组中的 2 个输入• 2 线制传感器的 2 个编码器供电输出•可以在每个通道上单独设置测量值的精度(请参见“模拟值和精度”)• 测量模式,可为每个通道组选择:– 2 线制或 4 线制电流传感器(带HART 功能)– 2 线制或 4 线制电流传感器(无 HART 功能)– 取消激活的通道• 每个通道的用户特定的测量范围– 0... 20 mA(无 HART 功能)– 4 ... 20 mA• 诊断和诊断中断的设置– 组诊断– 其它断路监视– 诊断中断•可编程硬件中断– 具有限制监视功能的通道 0 和 1:可编程超出限值硬件中断的生成– 可编程周期结束硬件中断SIMATIC S7HART 模拟模块4.4 HART 模拟量模块 - 修订版 5S7-300,ET 200M Ex I/O 模块设备手册,04/2022, A5E01345546-AP 193• 电隔离– 被电隔离的通道– 与 CPU 和负载电压 L+ 电隔离的通道•支持在运行中组态 (CiR, $onguration in Run)模拟值和精度模拟值的表示与模拟量输入模块 SM 331; AI4 x 0/4...20mA 相同。HART 模拟量输入模块的输入值精度是 15 位 + 符号。使用 HART 时的积分时间当通过HART 协议使用传感器时,zuihao先对积分时间 100 ms 进行编程,以将 AC调制对测量信号的影响降至Zui低。默认设置HART 测量按照缺省值进行设置。还有积分时间、诊断、中断的其它缺省设置。如果没有在STEP 7中修改参数,则 HART 模拟量模块将使用这些设置。断路检查如果电流范围为 0 到 20 mA,则无法实现断路识别。如果电流范围为 4到 20 mA,则输入电流降至 I ≤ 3.6 mA 时即被视为断线。如果启用了诊断中断,则模块还将触发诊断中断。说明使用 HART传感器时,测量电路中必须有 200 欧姆的电阻。这意味着 2 线制 HART 传感器必须连接到端子 3 和 5(12 和 14),4线制 HART 传感器必须连接到端子 5 和 6(14 和 15)。使用无 HART 功能的标准传感器时,测量电路中是否使用 200欧姆的电阻是可选的。说明请遵循本安安装的先决条件。活动编码器的连接的特性如果您将活动编码器连接到 SM 331-7TB00 模块(6ES7 331-7TB00-0AB0),请使用塑料螺钉在端子 3 和 12 处锁定未使用的传感器输出。例如,可以使用 M3 x 8的塑料螺钉(请参见下图)。请注意,这些措施会减少模块的安全相关数据。相关安全数据,请参见证书的第一版补充。➀ 负载电压电源➁带有螺钉型连接的过程连接器➂ Ex (i) 过程电缆➃ 本安区➄ 接线盒➅ 塑料螺钉 M3 x8用于本安结构的电源为了保持电气间隙及爬电距离,当对带有接入危险位置的信号电缆的模块进行操作时,必须通过接线盒 LK393 连接L+/M。
HART 模拟量输出模块 SM 332; AO 2 x0/4...20mA HART (6ES7332-5TB00-0AB0)订货号6ES7332-5TB00-0AB0特性HART模拟量输出模块具有以下特性:• 2 个通道组中的 2 个电流输出• 精度 12 位(+ 符号)• 可供每个通道选择的输出类型:– 使用HART 的电流输出– 不使用 HART 的电流– 取消激活的通道• 每个通道的任意输出范围的选择– 0 到 20 mA(无 HART功能)– 4 到 20 mA• 诊断和诊断中断的设置– 组诊断– 诊断中断SIMATIC S7 HART 模拟模块4.4 HART模拟量模块 - 修订版 5S7-300,ET 200M Ex I/O 模块设备手册, 04/2022, A5E01345546-AP201• 电隔离– 被电隔离的通道– 与 CPU 和负载电压 L+ 电隔离的通道• 模拟量输出的回读功能• 支持在运行中组态(CiR, $onguration in Run)模拟值和精度模拟值的表示与模拟量输出模块 SM 332; AO 4 x0/4-20mA 相同。HART 模拟量输出模块的输出值的精度是 12 位。默认设置输出类型 HART是默认设置。还有替换值、诊断、中断的默认设置。如果未在 STEP 7 中更改任何参数,则 HART模拟量输出模块将使用这些设置。断路检查如果电流范围为 0/4 到 20mA,则可以实现断路监视。条件:Zui小输出电流 > 500µA负载电压下降对诊断消息的影响当 24 V 负载电压低于允许的额定范围 (< 20.4 V) 时,如果连接的负载 >650 Ω 且存在 > 20 mA的输出电流,则在发出诊断消息之前可能会降低输出电流。回读功能模拟量输出可以使用 8 位(+符号)的精度在用户数据范围内回读。请注意,从模拟量输入回读的值的精度只能是转换周期完成时的相应精度。用于本安结构的电源为了保持电气间隙及爬电距离,当对带有接入危险位置的信号电缆的模块进行操作时,必须通过接线盒LK393 连接 L+/M。未接线的输出通道要确保模拟量输出模块 SM 332; AO 2 x 0/4-20mA HART未接线的输出通道断路,必须取消激活它们。可以使用 STEP 7 通过“输出”参数块取消激活输出通道。数据记录接口简介如果您要扩展STEP7 标准应用程序的功能或者部署自己的 HART 通信软件工具,本部分包含进行编程、诊断和 HART 通信所需的特定数据。使用STEP 7 组态和分配参数可以使用 STEP 7 组态和分配 HART模拟量模块的参数。集成帮助系统可以为您提供相关支持。可以在您的用户程序中通过 SFC集成某些用于写入参数和读取诊断数据的其它功能。诊断数据的结构和内容模块的诊断数据Zui长可达 16 个字节,由数据记录 0 和 1组成:• 数据记录 0 包含系统特定的诊断数据:在整个系统上设置的 4 个字节,适用于 HART模拟量输入和输出。• 数据记录 1包含也位于数据记录 0 中的 4 个字节的 S7-300 诊断数据和 6个字节的模块类别特定诊断数据中。请注意诊断数据的以下特性:如果发生 HART 通道错误,您可以通过使用 SFC59 或 SFB 53读取相关客户端的 HART 响应数据记录中的状态或相关通道的其它诊断数据记录获得更多信息。HART 通信数据记录传输数据记录HART通信Zui多可由 7 个客户端(每个使用两个单独的通道)进行操作。 共有 14 个单独的数据传输区用于此目的,其中 7 个用于通道 0,7个用于通道 1。每个传输区由一个命令数据记录和一个响应数据记录组成。• 每个客户端只能使用分配到其传输区的数据记录号。•例如,对于客户端 6,通道 0: 命令是数据记录 30,响应是数据记录 32。•在写入了一个命令数据记录后,客户端必须在写入下一个命令数据记录之前读取响应数据记录。•在用户数据区中为每个客户端的传输区分配一个数据就绪位,该位在可收集新数据时设置。• 在主站类别 2中,客户端可以评估响应数据记录中的“处理状态”:如果“处理状态”指示“成功”或“出错”,则数据记录会相应地包含Zui新的响应数据或错误位。•必须读取所有数据,因为如果首次读取操作返回成功或故障状态,则模块可以修改数据记录。•响应数据记录的状态部分将提供有关发生的所有错误的信息。• HART脉冲模式一次不能由多个客户端使用(即仅有一个客户端可以通过命令设置该操作模式)。