西门子 6AG1132-4BD32-2AA0    西门子 6AG1132-4BD32-2AA0   西门子 6AG1132-4BD32-2AA0 

SIPLUS ET 200S EM 4DO 24V DC/2A -25...+60°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7132-4BD32-0AA0 5 件/包装单位

. 概述
对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。

2. 软件环境

2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。

2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。

3. 硬件列表

 表1 在该项目中使用的硬件

4. 组态配置

4.1. 结构示意图

图1 硬件结构图

4.2. 硬件组态

4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点

图2 建立新的S7-300 station

4.2.2 组态机架及CPU

图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位

4.3. 设置PTP的接口参数

4.3.1 选择协议并设置起始地址（其地址默认即可）

图4 协议选择

4.3.2 设置该PTP接口的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位

图5 设置参数

4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式；
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式；
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。

图6 报文结束条件设置

4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。

图7 设置接口类型

5. 功能块的使用及管脚定义

5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义

表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义

5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义

表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义

注：
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式（例：P#DB1.DBX0.0 BYTE 10）,不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE，NDR，STATUS，ERROR均为一个周期内有效，若想使用这些数据需要编程进行数据读取。

5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义

表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义

5.4. 编程举例

5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块，在左侧指令树选择功能块，路径如下：
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。

图8 通讯功能块的具体位置

5.4.2 示例程序及注意事项

5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号，将发送使能M0.0置位，然后通过发送完成信号将M0.0复位，以便下次继续发送，S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号，将接收使能M0.4置位，通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图：

图9 数据传输结果

5.6. 硬件接线

5.6.1 PTP接口的针脚定义

表5 PTP接口的针脚定义

5.6.2 485接口接线方式

图10 485接口接线方式

5.6.3 422接口接线方式

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

	4.0	4.1	4.2	4.3	4.4	4.5	4.6	4.7
PIW	272	274	276	278	280	282	284	286

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：

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