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HART模拟量模块在西门子模拟量模块在西门子PLC中的应用
2云南驰宏锌锗股份有限公司,云南曲靖曲靖655000
摘要:本文列举了西门子HART模拟量模块在实际工程案例中的应用,借
助于西门子分布式I/O从站,通过Profibus-DP通信协议,直接通过I/O区读取
第三方设备中的多个变量,节省通信时间,接线简便,为相关工程技术人员对第
三方设备的数据读写提供了一种思维方式与参考。
关键词:关键词:HART;I/O区;直接读取
0引言
HART(HighwayAddressableRemoteTransducer),定义为可寻址的、远程
传感器高速通道的、开放的通信协议,它通过利用传统的传输模拟信号的双绞线
实现了数字信号的通信,属于半双工的通信方式,亦是模拟系统向数字系统这一
转变过程中的过渡产品,现已在各类智能仪表设备中得到了广泛的应用。Hart
[1]
通信协议是通过采用基于科学的BELL202标准中先进的Fsk频移键控信号技术,
是将一幅度为0.5mA的音频数字信号叠加到低频率的4~20mA模拟信号上,从而
可以实现数字信号与模拟信号的双向通讯且互补干扰,协议数据传输率可以达到
1.2Mbps。因为Fsk信号的平均值为0,所以不会影响传送到自控系统中的模拟信
号,可以保证与传统模拟信号的兼容性。
1、简介
西门子S7-300信号卡件中的Hart模拟量模块,模块本身即可进行Hart通
讯功能,还可以进行传统的模拟量数值信号的通信。Hart模拟量模块应用在
Profibus-DP的分布式I/O从站中,通过使用:6ES7153-2AR02-0XA0卡件、
6ES7153-2BA02-0XB0卡件或者更高版本的卡件作为Profibus-DP通信的从站接
口,实现对Hart多变量的直接读取。
2、多变量读取
在实际工程案例的应用中,通常采用SFC59,SFC58功能块进行数据记录的
读写,从而实现多变量的读取。6ES7153-2BA02-0XB0或更高版本的从站接口模块,
可以对Hart模拟量模块中的多变量进行直接读取。
3、HART变量
对于硬件与软件的具体要求:硬件方面分布式I/O从站的通信模块必须是IM
153-2(6ES7153-2BA02-0AB0)或较之更高版本和;在软件方面Step7宜采用
V5.4SP3或者更高版本。
Hart变量的数量确定,6ES7153-2BA02-0XB0模块最多可以分配组态运用8
个Hart变量,卡件的每个通道,其HART变量不超过4个。在实际工程案例的硬
件组态过程中,可以根据模块的属性对话框为模块的各通道分配Hart变量的详
细信息。
I/O资源:对于一个支持直接读取Hart变量的模拟量模块,当模块本身的8
个Hart变量全部被组态时,那么该Hart模拟量输入模块将占用56个I/O字节
(具体计算:16个字节+8x5个字节=56个字节)。通道处于“无”组态状态时,
不占用其它输入字节。
在地址分配中:Hart模拟量模块本身占用了16个I/O字节。如果组态
Hart变量,该模块将自动为每个Hart变量分配5个字节,其中一个字节代表质
量代码,其余4个字节为过程值。
[2]
在组态Hart变量时,需要在STEP7HWConfig中分配Hart变量。
多变量:TV,QV,PV,SV,
●TV(TeritaryVariable,三级变量)
●QV(Quatenary,四级变量)
●PV(PrimaryVariable,主变量)
●SV(SecundaryVariable,二级变量)
HART变量结构:
图1
表1质量代码含义
Quality-Meaning含义
Code(QC)
0x4Cor0Initialization: