西门子PLC卡件6ES7315-7TJ10-0AB0
HART 通信是在4-20mA信号上叠加一个幅值为±0.5mA的正弦波信号，通过调整正弦波的频率来表示信号0和1，如下图所示1200Hz表示1，2200Hz表示0。HART通信是基于请求/响应的方式，即主站向从站发送请求命令，从站收到请求命令后，将数据返回给主站。
图1-1 叠加在4-20mA上的Hart信号
HART命令可以分为以下三类：
| 分类 | 特点 | 举例 |
| 通用HART命令 | 所有HART仪表都必须支持 | 0：读取厂家、设备、版本等标识 |
| 1：读取主过程变量及其单位 | ||
| 2：读取输出电流及其百分比 | ||
| 3：读取输出电流及四个预定义的动态变量 | ||
| 13/18：读、写取设备标签、描述和日期 | ||
| 常用HART命令 | 通常情况下，HART仪表都支持 | 35：设定量程范围 |
| 42：对仪表进行主复位 | ||
| 49/50：写动态变量分配 | ||
| 40：强制电流输出 | ||
| 设备特定的HART命令 | 与厂家和设备相关 | 具体参考仪表厂家提供的手册 |
接下来以通用HART命令3和设备特定HART命令171为例，介绍西门子8通道HART通信模块6ES7 331-7TF01-0AB0，如何发送命令给仪表，如何接收仪表返回数据。
2 HART通用命令3的使用
以西门子电磁流量计MAG6000为例，说明如何通过HART通用命令3读取瞬时流量和累计流量。
相关软件及硬件：
STEP V5.5 SP2
6ES7 153-0BA02-0XB0
6ES7 331-7TF01-0AB0 （E-Stand: 3）
电磁流量计MAG 6000
HART 通信模块 FDK: 085U0226 V2.01
图2-1 相关硬件
命令3为HART通用命令，所有厂家的HART设备都支持该命令，通过该命令可以读取设备的输出电流，以及四个动态变量PV、SV、TV和QV，不同仪表对四个变量有不同的定义。对于西门子电磁流量计MAG6000，命令3返回的具体内容如下：
| 字节 | 含义 | MAG6000 |
| Byte 0-3 | 输出电流 (mA) | 输出电流 (mA) |
| Byte 4 | PV 单位 | m3/s |
| Byte 5-8 | PV数值 | 瞬时流量 |
| Byte 9 | SV单位 | m3 |
| Byte 10-13 | SV 数值 | 累计量1（正向累计量） |
| Byte 14 | TV 单位 | m3 |
| Byte 15-18 | TV 数值 | 累计量2（反向累计量） |
| Byte 19 | QV单位 | |
| Byte 20-23 | QV数值 | 未分配 |
2.1硬件组态及设置
打开硬件组态窗口，在ET200M下插入HART模块，如下图所示：
图2-2 硬件组态
图2-3 插入Hart模块
如果该电脑上安装了SIMATIC PDM软件，可以在相应通道插入HART Field Device，这样双击该通道即可进入该仪表的参数化界面。
插入HART 6ES7331-7TF01-0AB0时，一定要插入V3.X版本的，如下图所示。因为只有V3.X版本模块发送HART命令时，支持表2-1所示的紧凑信息格式：
图2-4 选择V3.x版本的Hart模块
表2-1 紧凑信息格式
注意：同样是HART模块6ES7331-7TF01-0AB0，如果E-Stand版本小于3，那么在硬件组态时需要选择下图所示的模块。在发送HART命令时，必须使用透明信息格式（除命令0外，其它命令必须使用HART长地址，即必须包含厂家ID、设备ID等地址信息），具体操作请参考目录1。下文以紧凑型数据格式为例进行说明。
图2-5 低版本的Hart模块
设置模块属性，如下图所示：
图2-6 Hart模块的参数设置
设置完成之后，编译保存并下载到CPU中。
2.2 编程调试
首先，按照如下结构，创建一个共享DB（例如DB1）：
图2-7 创建DB1
接下来，创建数据返回数据块DB2，内容如下：
用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。
对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。
驱动电路中上桥臂控制电路三组特性一致，下桥臂控制电路三组特性一致，采用对比方法检查发现Q损坏。更换后,触发脚阻值各组一致，上电确认PWM波形正确。重新组装，上电测试修复。有一台变频器，现象是面板显示正常，数字设定频率及运转正常，但是端子控制失灵。用万用表检查端子无V电压。从开关电源入手，各组电源都正常，看来问题出在连接导线上。但是没有图纸的前提下在根扁平电缆中找到V真要花点时间，刚好有一好的KW的在，所以就先记下KW连接扁平电缆的各脚对地电压，然后再对比KW的各脚对地电压，很快找到差异。
在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系*符合要求。
如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。
西门子PLC的MPI通讯详解随着科技的进步，智能化芯片的发展逐渐成熟起来设备的智能化程度也相应提高，随之智能化设备之间基于开放标准的现场总线技术构成的自动化控制系统也逐渐成熟起来。于是西门子PLC除了使用工业以太网和profibus。
