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Siemens SIMATIC ET 200SP HA Gerätehandbuch
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Siemens SIMATIC ET 200SP HA Gerätehandbuch

Ex-ai 2xi 2-wire hart
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SIMATIC
ET 200SP HA / ET 200SP
Ex-AI 2xI 2-wire HART
Gerätehandbuch
6DL1134-6TB00-0HX1
04/2021
A5E50743774-AA
Security-Hinweise
Vorwort
Produktübersicht
Anschließen
Projektieren
Anzeigen und Alarme
HART-Funktion
Technische Daten
Treiber, Parameter,
Diagnosemeldungen und
Adressraum
HART-Betriebsdatensätze
Analogwertdarstellung
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Verwandte Anleitungen für Siemens SIMATIC ET 200SP HA

Inhaltszusammenfassung für Siemens SIMATIC ET 200SP HA

  • Seite 1 Security-Hinweise Vorwort Produktübersicht SIMATIC Anschließen ET 200SP HA / ET 200SP Ex-AI 2xI 2-wire HART Projektieren Anzeigen und Alarme Gerätehandbuch HART-Funktion Technische Daten Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum HART-Betriebsdatensätze Analogwertdarstellung 6DL1134-6TB00-0HX1 04/2021 A5E50743774-AA...

  • Seite 2: Qualifiziertes Personal

    Beachten Sie Folgendes: WARNUNG Siemens-Produkte dürfen nur für die im Katalog und in der zugehörigen technischen Dokumentation vorgesehenen Einsatzfälle verwendet werden. Falls Fremdprodukte und -komponenten zum Einsatz kommen, müssen diese von Siemens empfohlen bzw. zugelassen sein. Der einwandfreie und sichere Betrieb der Produkte setzt sachgemäßen Transport, sachgemäße Lagerung, Aufstellung, Montage, Installation, Inbetriebnahme, Bedienung und...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Inhaltsverzeichnis Security-Hinweise ..........................7 Vorwort ..............................9 Produktübersicht ..........................11 Eigenschaften des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART..........11 2D-Matrix-Code (QR-Code / EAN-Code) ................12 Anschließen ............................15 Ex-BaseUnit ........................15 Anschlussbelegung des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART......... 16 Anschlussbelegung ......................16 4.3.1 Anschluss 2-Leiter ......................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Anzeigen und Alarme .......................... 33 Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART......33 6.1.1 Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls .............. 33 6.1.2 Diagnoseanzeige der LED DIAG ..................34 6.1.3 Diagnoseanzeige der LED MT ..................... 34 6.1.4 Diagnoseanzeige der LED Kanalstatus/Kanalfehler .............. 34 6.1.5 Diagnoseanzeige der LED PWR ...................
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis A.3.2 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 ohne QI ................ 68 A.3.3 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 1 multiHART ohne QI..........68 A.3.4 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 4 HART ohne QI............70 A.3.5 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 1 multiHART mit QI ............ 71 A.3.6 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 4 HART mit QI ............
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 7: Security-Hinweise

    Weiterführende Informationen zu möglichen Schutzmaßnahmen im Bereich Industrial Security finden Sie unter: https://www.siemens.com/industrialsecurity Die Produkte und Lösungen von Siemens werden ständig weiterentwickelt, um sie noch sicherer zu machen. Siemens empfiehlt ausdrücklich, Produkt-Updates anzuwenden, sobald sie zur Verfügung stehen und immer nur die aktuellen Produktversionen zu verwenden. Die Verwendung veralteter oder nicht mehr unterstützter Versionen kann das Risiko von Cyber-...
  • Seite 8 Security-Hinweise Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 9: Vorwort

    Funktionen, die die ET 200SP und ET 200SP HA generell betreffen, sind in der jeweiligen Systemdokumentation beschrieben: • Systemhandbuch Dezentrales Peripheriesystem ET 200SP (http:// support.automation.siemens.com/WW/view/de/58649293) • Systemhandbuch Dezentrales Peripheriesystem ET 200SP HA (https:// support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/109761547) Die Informationen des vorliegenden Gerätehandbuchs und der System-/Funktionshandbücher ermöglichen es Ihnen, die Module für den Ex-Bereich in Betrieb zu nehmen.
  • Seite 10 Vorwort Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 11: Produktübersicht

    Produktübersicht Eigenschaften des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART Ansicht des Moduls ① ⑧ Modultyp und -bezeichnung Farbkennzeichnung Modultyp ② ⑨ LED für Diagnose Funktionsstand ③ ⑩ LED für Maintenance Farbcode zur Auswahl der Farbkennzeichnungsschil‐ ④ ⑪ 2D-Matrix Code Seriennummer ⑤ ⑫...

  • Seite 12: Matrix-Code (Qr-Code / Ean-Code)

    Der 2D-Matrix-Code auf dem Produkt ist eine codierte Darstellung der produktspezifischen Artikelnummer. Zugang zu produktbezogenen Informationen Zum Lesen des 2D-Matrix-Code bietet SIEMENS die mobile Nutzung via App an. Informationen zur App und den Download finden Sie im Internet: "Mobile Nutzung via App (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/sc/2067)".
  • Seite 13 Produktübersicht 3.2 2D-Matrix-Code (QR-Code / EAN-Code) • Handbücher • Zertifikate • Produktmitteilungen Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...
  • Seite 14 Produktübersicht 3.2 2D-Matrix-Code (QR-Code / EAN-Code) Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 15: Anschließen

    Anschließen Ex-BaseUnit Das Peripheriemodul können Sie mit folgender Ex-BaseUnit betreiben: • Ex-BU Typ X1 (6DL1 193-6BP00-0BX1) Die Ex-BaseUnit ist nicht im Lieferumfang des Ex-Peripheriemoduls enthalten und extra zu bestellen. Hinweis Weitere Informationen zum Aufbau entnehmen Sie dem Systemhandbuch. Der Klemmenblock zum Anschluss der Peripheriesignale ist Bestandteil der Ex-BaseUnit für Ex- Peripheriemodule und kann nicht getrennt montiert werden.

  • Seite 16: Anschlussbelegung Des Peripheriemoduls Ex-Ai 2Xi 2-Wire Hart

    Anschließen 4.3 Anschlussbelegung Anschlussbelegung des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART Allgemeine Anschlussbelegung Tabelle 4-1 Anschlussbelegung des EX-AI 2xI 2-wire HART Klemme Belegung Klemme Belegung Klemmenblock Erläuterungen Klemme 1 und 2: +: Eingangssignal "+", 3 UV0 Kanal n (0;1) Klemme 3 bis 4: : Geberversorgung, Kanal n (0;1) Klemme 5 bis 8:...

  • Seite 17: Anschluss Externes Handheldgerät

    Anschließen 4.4 Prinzipschaltbild 4.3.2 Anschluss externes Handheldgerät Anschlussbelegung externes Handheldgerät Externes Handheldgerät Hinweis Hier können Sie ein Handheldgerät zur Diagnose und Parametrierung der Sensoren anschließen. Die Diagnose-Klemmen sind elektrisch direkt mit den Input-Klemmen verbunden. Die Berechnung und Einhaltung der Ex-Kennwerte in der Anlage liegen in der Verantwortung des Anlagenbetreibers.

  • Seite 18: Versorgungsspannung

    Anschließen 4.5 Potenzialgruppe im Ex-Bereich Bild 4-1 Prinzipschaltbild Ex-AI 2xI 2-wire HART Versorgungsspannung Die Versorgungsspannung L+/2M wird vom Ex-Powermodul erzeugt und überwacht. Das Ex- Peripheriemodul erhält seine Versorgungsspannung L+ über den Powerbus. Eine weitere Überwachung der Versorgungsspannung findet im Ex-Peripheriemodul statt. Sie können bei der Parametrierung festlegen, ob bei Ausfall der Versorgungsspannung eine Diagnosemeldung ausgegeben werden soll.

  • Seite 19: Projektieren

    Projektieren Konfigurationen des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART Voraussetzungen Sie projektieren das Peripheriemodul • im TIA-Portal • mit PCS 7 • mit PCS neo • mit STEP 7 Die jeweils benötigte Version ist in den Technischen Daten angegeben. Projektieren mittels GSD/GSDML Hinweise zur Projektierung bei Nutzung einer GSD/GSDML-Datei (Seite 21) Einschränkungen beim Einsatz in ET 200SP •...
  • Seite 20 Projektieren 5.1 Konfigurationen des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART Bei der Projektierung sind folgende Konfigurationen möglich: Konfiguration Variante des Peripheriemo‐ Erforderliche Parametrierung der Baugruppe duls im Hardwarekatalog des Engineeringwerkzeugs Analogbetrieb Ex - AI 2xI 2wire HART • Parameter "Wertstatus" deaktiviert AI 2 ohne QI Analogbetrieb •...

  • Seite 21: Hinweise Zur Projektierung Bei Nutzung Einer Gsd/Gsdml-Datei

    Dateien für die Projektierung mittels GSD/GSDML Wenn Sie die GSD-/GSDML-Dateien für die Projektierung benötigen, dann finden Sie diese als Download im Internet: • PROFINET GSD-Datei (GSDML) für ET 200SP HA (http://support.industry.siemens.com/cs/ww/ de/view/109781191) • PROFINET GSD-Dateien für ET 200SP (http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/ 57138621) •...

  • Seite 22: Modul-/Kanalparameter

    Projektieren 5.3 Modul-/Kanalparameter Modul-/Kanalparameter Parameter des Ex-AI 2xI 2-wire HART Sie haben folgende Einstellmöglichkeiten: Tabelle 5-1 Einstellbare Parameter und deren Voreinstellung Parameter Wertebereich Voreinstellung Wirkungsbereich GSDML Diagnose fehlende Ver‐ deaktiviert Modul Modul Modul • aktiviert sorgungsspannung L+ • deaktiviert Messart / Messbereich Strom (2‑Draht-Messumfor‐...
  • Seite 23 Projektieren 5.3 Modul-/Kanalparameter Parameter Wertebereich Voreinstellung Wirkungsbereich GSDML Diagnose Unterlauf • aktiviert bei ET 200SP im HSP (TIA-Por‐ Kanal Kanal Kanal tal): deaktiviert, sonst akti‐ • deaktiviert viert Diagnose Drahtbruch bei ET 200SP im HSP (TIA-Por‐ Kanal Kanal Kanal • aktiviert tal): deaktiviert, sonst akti‐...

  • Seite 24: Erklärung Der Parameter

    Projektieren 5.4 Erklärung der Parameter Erklärung der Parameter 5.4.1 Diagnose fehlende Versorgungsspannung L+ Legt fest, ob ein Diagnosealarm generiert wird, wenn die Versorgungsspannung L+ fehlt oder zu gering ist. Die Versorgungsspannung wird vom Ex-Powermodul erzeugt. Über die zusätzliche Diagnose beim Ex-Peripheriemodul können ggf. weitere interne Defekte erkannt und gemeldet werden. 5.4.2 Messart / Messbereich Messart/Messbereiche...

  • Seite 25: Störfrequenzunterdrückung

    Projektieren 5.4 Erklärung der Parameter ① Keine Glättung (k = 1) ② Schwach (k = 4) ③ Mittel (k = 8) ④ Stark (k = 16) Bild 5-1 Glättung des Analogwerts 5.4.4 Störfrequenzunterdrückung Unterdrückt die Störungen, die durch die Frequenz des verwendeten Wechselspannungsnetzes hervorgerufen werden.

  • Seite 26: Diagnose Kurzschluss

    Projektieren 5.4 Erklärung der Parameter • Innerhalb der Ausfallbereiche ist QI=bad und die Prozesswerte im Überlauf auf 0x7FFF und im Unterlauf auf 0x8000. Optional können Sie die Diagnosen "Unterlauf" / "Überlauf" für das Erreichen der Ausfallbereiche aktivieren. • Wenn Sie zusätzlich die Diagnose "Drahtbruch" aktivieren, erhalten Sie folgende Meldungen: –...

  • Seite 27: Anzahl Der Hart-Telegrammwiederholungen

    Projektieren 5.4 Erklärung der Parameter Die HART-Diagnosen werden als Maintenance-Meldungen gemeldet. 5.4.11 Anzahl der HART-Telegrammwiederholungen Legt die Anzahl der HART-Telegrammwiederholungen fest. Erhält das Modul auf ein zum Feldgerät gesendetes HART-Telegramm keine bzw. eine fehlerhafte Antwort, dann wird das Telegramm entsprechend wiederholt, also erneut zum Feldgerät gesendet. Hinweis Da die HART-Kommunikation der einzelnen Kanäle gemultiplext erfolgt, beeinflussen fehlerhafte HART-Telegramme bei hoher Anzahl der HART-Wiederholungen den anderen Kanal.

  • Seite 28: Modulinternes Shared Input (Msi)

    Projektieren 5.5 Modulinternes Shared Input (MSI) Eine Potenzialgruppe endet mit der BaseUnit, der ein Ex-Powermodul oder ein Servermodul im Stationsaufbau folgt. Weitere Informationen zum Aufbau der Potenzialgruppe entnehmen Sie dem Systemhandbuch Dezentrales Peripheriesystem; ET 200SP und ET 200SP HA; Module für explosionsgefährdete Bereiche.

  • Seite 29: Msi Für Ein Peripheriemodul Konfigurieren

    Projektieren 5.5 Modulinternes Shared Input (MSI) IO-Controller IO-Controller IO-Controller IO-Controller Basis- Submodul Submodul 1 Submodul 2 Submodul 3 Subslot 1 Subslot 2 Subslot 3 Subslot 4 Eingangswerte Eingabemodul Kanal 1...n ① Lesezugriff ② Parametrierung und Systemdiagnose Bild 5-2 Eingabemodul mit MSI-Konfiguration Wertstatus (Quality Information, QI) Wenn QI = "bad"...

  • Seite 30: Msi Konfiguration Im Run Ändern

    Einsatz im explosionsgefährdeten Bereich. • Wie Sie in STEP 7 den Zugriff auf ein Shared Device und die Funktion MSI / MSO projektieren, finden Sie im diesem FAQ (https://support.industry.siemens.com/cs/ww/de/view/ 109736536). HART-Mapping-Parameter Über die HART-Mapping-Parameter können maximal 4 HART-Variablen in den Adressraum des Peripheriemoduls projektiert (gemapped) werden.

  • Seite 31: Siehe Auch

    Projektieren 5.6 HART-Mapping-Parameter Parameter Tabelle 5-2 HART-Mapping-Parameter des Peripheriemoduls Parameter Wertebereich Voreinstellung Umparametrieren im Variable 1 Kanal 0…1 non / CiR • non / CiR • Primary • Secondary • Tertiary • Quaternary Variable 4 Kanal 0…1 non / CiR •...
  • Seite 32 Projektieren 5.6 HART-Mapping-Parameter Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 33: Anzeigen Und Alarme

    Anzeigen und Alarme Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART 6.1.1 Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls LED-Anzeigen Im folgenden Bild sehen Sie die Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls. ① LED DIAG (grün/rot) ② LED MT (gelb) ③ LED Kanalstatus AIn (grün) und LED Kanalfehler Fn (rot) - Kanal n (n = 0 bis 1) ④...

  • Seite 34: Diagnoseanzeige Der Led Diag

    Anzeigen und Alarme 6.1 Status- und Fehleranzeigen des Peripheriemoduls Ex-AI 2xI 2-wire HART Abhilfemaßnahmen bei Meldungen, sowie mögliche Ursachen finden Sie in folgenden Kapiteln: • Diagnose- und Maintenance-Meldungen (Seite 63) • Prozessalarme (Seite 66) 6.1.2 Diagnoseanzeige der LED DIAG LED DIAG Tabelle 6-1 Diagnoseanzeige der LED DIAG LED DIAG...

  • Seite 35: Diagnoseanzeige Der Led Pwr

    Anzeigen und Alarme 6.2 Alarme Die rote LED Kanalfehler leuchtet, wenn bei einem aktivierten Kanal eine Kanaldiagnose ansteht. Tabelle 6-3 Status- und Fehleranzeige der LEDs Kanalstatus und Kanalfehler LED Kanalstatus LED Kanalfehler Bedeutung • Kanal deaktiviert oder Modul ausgeschaltet • Moduldiagnose anstehend Kanal aktiviert und keine Kanaldiagnose/Moduldiagnose an‐...
  • Seite 36 Anzeigen und Alarme 6.2 Alarme • Parametrierfehler • Baugruppe ist defekt • Prozessalarm verloren • Remanenzspeicher in der BaseUnit ist defekt • Ungültige BaseUnit • Kanal/Komponente temporär nicht verfügbar Hinweis Eine anstehende Diagnose "Baugruppe ist defekt" wird vom Modul ohne Neuanlauf nicht wieder gelöscht.

  • Seite 37: Hart-Funktion

    HART-Funktion Verwendung 7.1.1 Wissenswertes zur Verwendung Nachfolgend wird Bezug genommen auf die Funktionen und Verwendung von HART. Einsatz von HART Die Verwendung von HART-Baugruppen ermöglicht Ihnen einen zusätzlichen Datenaustausch mit den angeschlossenen HART-Feldgeräten. An einem Kanal der HART-Baugruppen ist stets nur der Anschluss von einem HART-Feldgerät zulässig.

  • Seite 38: Hart

    HART-Funktion 7.1 Verwendung Nach dem Einschalten des Moduls sucht das Modul HART-Feldgeräte über die Kurzadresse. • Die Suche beginnt stets bei der Kurzadresse 0. • Wird ein Feldgerät mit einer Kurzadresse ungleich 0 gefunden, wird dessen Kurzadresse automatisch auf 0 umparametriert (HART-Kommando 6). Während der Anlaufzeit meldet das Modul einen HART-Kommunikationsfehler.

  • Seite 39: Systemanbindung

    HART-Funktion 7.2 Systemanbindung ADDR: Adresse des Feldgeräts (1 Byte; Short-Adresse bzw. 5 Byte; Long Adresse) COM: HART-Kommandonummer BCNT: Bytecount. Anzahl der folgenden Bytes ohne Checksumme STATUS: HART-Gerätestatus (1. und 2. Statusbyte). Nur bei einem Antworttelegramm vorhanden. HART-Gerätestatus (Seite 42) DATA: übertragene Nutzdaten / Parameter, Anzahl je nach Kommando (0…230 Byte) CHK: Checksumme...

  • Seite 40: Projektierung

    HART-Funktion 7.2 Systemanbindung Bild 7-1 Systemumgebung für den HART-Einsatz Das Peripheriemodul wird in einem IO-Device eingesetzt. Sie können an jeden Kanal ein HART- Feldgerät anschließen (monodrop-Betrieb). Das Peripheriemodul arbeitet als HART-Master, die Feldgeräte als HART-Slave. Das Peripheriemodul empfängt die Kommandos z. B. vom HART-Parametriertool, leitet die Kommandos an das intelligente Feldgerät weiter und sendet die Antworten zurück.

  • Seite 41: Umparametrierung Der Feldgeräte

    HART-Funktion 7.2 Systemanbindung Umparametrierung der Feldgeräte Ein Feldgerät, das an dem Peripheriemodul angeschlossen ist, kann umparametriert werden. Für die Umparametrierung sind folgende Werkzeuge geeignet: • HART-Parametriertool • HART-Handheld Das Peripheriemodul nimmt angestoßene Umparametrierungen für Feldgeräte generell an. Die Vergabe von Zugriffsrechten ist nur mit dem HART-Parametriertool möglich. Die Umparametrierung eines Feldgeräts, das an das Peripheriemodul angeschlossen ist, lösen Sie über ein HART-Kommando aus, das Sie über das HART-Parametriertool eingeben.

  • Seite 42: Hart-Gerätestatus

    HART-Funktion 7.2 Systemanbindung Beschreibung Das folgende Bild zeigt das Analogsignal mit dem aufmodulierten HART-Signal (FSK-Verfahren). Es kann durch einen Eingangsfilter ausgefiltert werden, wodurch das ursprüngliche Analogsignal wieder zur Verfügung steht. ① Analogsignal ② Zeit (Sekunden) Kommando Antwort 7.2.4 HART-Gerätestatus Definition Die beiden HART-Statusbytes (HART-Gerätestatus), die mit jeder Antwort des Feldgeräts übertragen werden, enthalten Fehleraussagen über die HART-Kommunikation, über HART- Kommando und Gerätestatus.

  • Seite 43: Kommunikation

    HART-Funktion 7.3 Kommunikation Beschreibung Das 1. und 2. Statusbyte sind wie folgt aufgebaut: Tabelle 7-1 1. Statusbyte bei Bit 7 = 1: Kommunikationsfehler Bit 6 = 1 Parity Fehler Bit 5 = 1 Überlauf Bit 4 = 1 Rahmenfehler (Framing) Bit 3 = 1 Checksummenfehler Bit 2 = 0...

  • Seite 44: Hart-Kommando

    HART-Funktion 7.3 Kommunikation Fast-Mode Bei der Verarbeitung von HART-Kommandos als SHC-Folge (Successive HART Command) wird die HART-Bearbeitung für den aktuellen Kanal reserviert. Wird vom Peripheriemodul ein HART-Kommando mit gesetztem SHC-Bit bei einem Kanal erkannt, dann wird die komplette HART-Kommandoverarbeitung auf dem Peripheriemodul für diesen Kanal für ca.

  • Seite 45: Erklärung Der Hart-Kommandos

    HART-Funktion 7.3 Kommunikation 7.3.3 Erklärung der HART-Kommandos 7.3.3.1 Universelle HART-Kommandos Definition Universelle Kommandos müssen von allen Herstellern von HART-Feldgeräten unterstützt werden. Beschreibung Beispiele für universelle HART-Kommandos: Kommando Funktion Liest Hersteller und Gerätetyp - nur mit diesem Kommando 0 können Feldgeräte mittels Kurzadresse (short frame address) angesprochen werden Liest Hersteller und Gerätetyp Liest Primärvariable und Einheit...

  • Seite 46: Gerätespezifische Hart-Kommandos

    HART-Funktion 7.4 Variablen 7.3.3.3 Gerätespezifische HART-Kommandos Definition Gerätespezifische Kommandos gelten nur für das jeweilige Feldgerät. 7.3.4 SHC-Folge Definition Wird ein HART-Kommando mit gesetztem SHC-Bit zum Peripheriemodul gesendet, dann wird dieser Kanal für 2 Sekunden für HART-Kommandos reserviert. Bei jedem weiteren HART-Kommando mit gesetztem SHC-Bit reserviert das Peripheriemodul diesen Kanal erneut für weitere 2 Sekunden für HART-Kommandos.

  • Seite 47: Adressbelegung

    HART-Funktion 7.4 Variablen Informationen zum Prozessstatus einer HART-Variable können Sie dem Quality Code entnehmen. Quality Code (Seite 48) Die jeweiligen HART-Variablen ordnen Sie im Eigenschaftsdialog des Moduls einem Kanal zu. Die Parametrierung der HART-Variablen erfolgt über den Parameterdatensatz 130. Dadurch ist es Ihnen möglich, Messwerte direkt vom Feldgerät als Eingangsdaten im Automatisierungsgerät zu verarbeiten.

  • Seite 48: Quality Code

    HART-Funktion 7.4 Variablen • TV (Tertiary Variable) • QV (Quaternary Variable) 7.4.3 Quality Code Definition Der Quality Code beschreibt den Prozessstatus der entsprechenden HART-Variable. Beschreibung Der Quality Code ist wie folgt aufgebaut: 7….6 5..2 1…0 Quality Substatus Limits 0 0: Bad Codiert nach „PROFIBUS PA Profile for 0 0: OK 0 1: Unsicher...

  • Seite 49: Feldgeräte Ab Hart-Revision 7

    HART-Funktion 7.4 Variablen Beschreibung Der Quality Code der Feldgeräte mit HART-Revision 5 und 6 ist wie folgt aufgebaut: Quality Code Bedeutung (Prozessstatus) Wert in Ordnung Gilt auch wenn im 2. Statusbyte des HART Antworttelegramms folgende Bits gesetzt sind: • Konfiguration geändert •...

  • Seite 50: Multihart-Bereich

    HART-Funktion 7.4 Variablen Beschreibung Der Quality Code der Feldgeräte ab HART-Revision 7 ist wie folgt aufgebaut: Quality Code Bedeutung (Prozessstatus) Wert in Ordnung „Gut“ mit Limit „untere Grenze“ Prozess-Status, gebildet aus dem "De‐ vice Variablen Status" (DVS) der Ant‐ „Gut“ mit Limit „obere Grenze“ worttelegramme mit entsprechenden „Schlecht“...

  • Seite 51: Technische Daten

    Technische Daten Technische Daten des Ex-AI 2xI 2-wire HART Artikelnummer 6DL1134-6TB00-0HX1 Allgemeine Informationen Produkttyp-Bezeichnung Ex-AI 2xI 2-wire HART Firmware-Version V1.0 • FW-Update möglich verwendbare BaseUnits BU-Typ X1 Produktfunktion Ja; I&M0 bis I&M3 • I&M-Daten • taktsynchroner Betrieb Nein Engineering mit ab STEP 7 V17 •...
  • Seite 52 Technische Daten Artikelnummer 6DL1134-6TB00-0HX1 Hardware-Ausbau automatische Kodierung • mechanisches Kodierelement Auswahl BaseUnit für Anschlussvarianten BU-Typ X1 • 2-Leiter-Anschluss Analogeingaben Anzahl Analogeingänge 2; Differenzeingänge • bei Strommessung Zykluszeit (alle Kanäle), min. 3 ms Eingangsbereiche (Nennwerte), Ströme • 0 bis 20 mA Ja;...
  • Seite 53 Technische Daten Artikelnummer 6DL1134-6TB00-0HX1 0,3 % • Strom, bezogen auf Eingangsbereich, (+/-) Grundfehlergrenze (Gebrauchsfehlergrenze bei 25 °C) 0,2 % • Strom, bezogen auf Eingangsbereich, (+/-) Störspannungsunterdrückung für f = n x (f1 +/- 1 %), f1 = Störfrequenz 60 dB •...
  • Seite 54 Technische Daten Artikelnummer 6DL1134-6TB00-0HX1 Ja; Potentialtrennung zwischen den Kanälen und • zwischen den Kanälen und Spannungsversor‐ Eingangsspannung PME gung der Elektronik Isolation Isolation geprüft mit weitere Angaben zur Isolation finden Sie im Sys‐ temhandbuch "ET 200SP HA / ET 200SP Module für Geräte im Ex-Bereich"...

  • Seite 55: Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen Und Adressraum

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum Konzept der Treiber- und Diagnosebausteine Einsatz mit PCS 7 Die folgenden Informationen zeigen Ihnen Vorteile der Anwendung des Leittechniksystems. Im Leittechniksystem übernimmt das Engineeringsystem viele wichtige Parametrierungen und Verschaltungen von Bausteinen automatisch. Wenn Sie die Ex-Peripherie außerhalb dieser Leittechniksysteme anwenden wollen, beachten Sie die nachfolgenden Kapitel: •...

  • Seite 56: Zeitoptimierte Abarbeitung

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter den Treibergenerator durch zusätzliche XML-Dateien (Objekt- und Aktionslisten) erweitert werden. Hinweis Beachten Sie folgende Hinweise: • Die Bibliothek mit den Treiberbausteinen müssen Sie mit dem Setup auf dem PC installieren. Nur dann ist gewährleistet, dass Sie auch das für den Treibergenerator benötigte Metawissen zur Verfügung haben.

  • Seite 57: Parameter Ändern Im Run

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Parameter ändern im RUN Die Parameter werden mit der Anweisung "WRREC" nur an das Peripheriemodul übertragen. • Modul-/Kanalparameter über den Datensatz 128 • das HART-Mapping über den Datensatz 130 Dabei werden die über die Projektierung eingestellten Parameter in der CPU nicht geändert, d.

  • Seite 58: Zulässige Parameter

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Zulässige Parameter Zulässig sind ausschließlich die im Folgenden jeweils angegebenen Werte. Werte, die nicht aufgelistet sind, werden vom Modul abgewiesen. Jeder Parameterdatensatz wird vom Modul überprüft. Wenn das Modul einen fehlerhaften Parameter erkennt, wird der komplette Datensatz verworfen und die Parameter des Moduls bleiben unverändert.

  • Seite 59: Kopfinformation Und Modulparameter

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Kopfinformation und Modulparameter Das folgende Bild zeigt den Aufbau der Kopfinformation und Modulparameter. Byte 0 Minor Version Major Version reserviert Byte 1 Anzahl der folgenden Parameterstrukturen Byte 2 Anzahl der folgenden Modulparameterblöcke Byte 3 Länge des folgenden Modulparameterblocks Byte 4...
  • Seite 60 Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 61: Parametrierung Und Aufbau Der Hart-Mapping-Parameter

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Bild A-2 Aufbau Byte x bis x+n für die Kanäle 0 bis 1 A.2.3 Parametrierung und Aufbau der HART-Mapping-Parameter Aufbau des Datensatz 130 Der Datensatz 130 hat eine Länge von insgesamt 12 Byte. Über die Parameter des Datensatz 130 können Sie bis zu 4 HART-Variablen der einzelnen Kanäle in den Eingangsadressraum des Peripheriemoduls projektieren (mappen), sofern Sie die Konfiguration mit HART-Variablen im Eingabebereich ausgewählt haben, siehe Kapitel...
  • Seite 62 Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Kopfinformation Das folgende Bild zeigt den Aufbau der Kopfinformation. Byte 0 Version = 0 Byte 1 Blocklänge = 11 Byte 2 Blocktyp = 75 Byte 3 reserviert = 0 Bild A-3 Kopfinformation Datensatz 130 Parameter...

  • Seite 63: Diagnose- Und Maintenance-Meldungen

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter A.2.4 Diagnose- und Maintenance-Meldungen Diagnosemeldungen Zu jedem freigegebenen Diagnoseevent wird eine Diagnosemeldung ausgegeben und am Modul blinkt die LED DIAG rot. Die Diagnosemeldungen können im Diagnosepuffer der CPU ausgelesen werden. Für die Zuordnung von Diagnosemeldungen gilt: •...
  • Seite 64 Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Diagnosemel‐ Fehler- Zuordnung Bedeutung Abhilfe dung code Ungültige BaseU‐ Modul Das Modul wurde auf eine nicht zulässige Ex-BaseUnit austauschen BaseUnit gesteckt Der Remanenz‐ Modul Ein Fehler des Speicherbausteins auf der Ba‐ Ex-BaseUnit austauschen speicher in der Ba‐...
  • Seite 65 Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Maintenance-Meldungen der HART-Kommunikation beeinflussen die Analogwerterfassung des Moduls nicht. Tabelle A-3 Maintenance-Meldungen, deren Bedeutung und Abhilfemöglichkeiten Maintenance- Fehler‐ Zuordnung Bedeutung / Ursache Abhilfe Meldung code HART-Kommuni‐ Analogeingang • HART-Feldgerät antwortet nicht •...

  • Seite 66: Prozessalarme

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.2 Parametrierung und Aufbau der Modul-/Kanalparameter Maintenance- Fehler‐ Zuordnung Bedeutung / Ursache Abhilfe Meldung code HART-Nebenvari‐ Analogeingang • Falsche Parameter im HART-Feldgerät • Überprüfen der Parametrie‐ able außerhalb rung des HART-Geräts • HART-Feldgerät ist im Simulationsbetrieb der Grenzen auf "Non-Primärvariable außerhalb der •...

  • Seite 67: Adressraum

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Adressraum A.3.1 Adressraum im Analogbetrieb Adressraum Die folgenden Tabellen zeigen die Belegung des Adressraums des Peripheriemoduls in Abhängigkeit von der Konfiguration: • Adressraum im Analogbetrieb AI 2 ohne QI (Seite 68) • Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 1 multiHART ohne QI (Seite 68) •...

  • Seite 68: Adressraum Im Analogbetrieb Ai 2 Ohne Qi

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum A.3.2 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 ohne QI Abkürzungen • „EB“ steht für Eingangsbyte, also Modulanfangsadresse im Eingabebereich • „QI“ steht für Wertstatus (QI) des Analogeingangs n Adressraum in der Konfiguration Analogbetrieb AI 2 ohne QI Die folgenden Tabellen zeigen die Belegung des Adressraums des Peripheriemoduls.

  • Seite 69: Hart-Bereich

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Eingabebereich Die Prozesswerte werden im S7-Format dargestellt. Tabelle A-5 Eingabebereich des Ex-AI 2xI 2-wire HART (AI 2 + 1 multiHART ohne QI) EB x + 0…1 Analogwert Analogeingang 0 2…3 Analogwert Analogeingang 1 HART-Bereich HART-Bereich Bei der Nutzung des multiHART-Bereichs ist der HART-Bereich direkt bündig nach den Bytes der...

  • Seite 70: Adressraum Im Analogbetrieb Ai 2 + 4 Hart Ohne Qi

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum A.3.4 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 4 HART ohne QI Abkürzungen • „EB“ steht für Eingangsbyte, also Modulanfangsadresse im Eingabebereich • „QI“ steht für Wertstatus (QI) des Analogeingangs n • „QC“ steht für Quality Code Adressraum in der Konfiguration Analogbetrieb AI 2 + 4 HART ohne QI Die folgenden Tabellen zeigen die Belegung des Adressraums des Peripheriemoduls.

  • Seite 71: Adressraum Im Analogbetrieb Ai 2 + 1 Multihart Mit Qi

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum A.3.5 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 1 multiHART mit QI Abkürzungen • „EB“ steht für Eingangsbyte, also Modulanfangsadresse im Eingabebereich • „AB“ steht für Ausgangsbyte, also Modulanfangsadresse im Ausgabebereich • „QC“ steht für Quality Code •...

  • Seite 72: Adressraum Im Analogbetrieb Ai 2 + 4 Hart Mit Qi

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Ausgabebereich Bei der Konfiguration mit multiHART-Bereich existiert ein Byte im Ausgabebereich. Tabelle A-11 Ausgabebereich des Ex-AI 2xI 2-wire HART (AI 2 + 1 multiHART mit QI) AB x Kommando multiHART-Bereich multiHART-Bereich auswerten Informationen hierzu finden Sie im Kapitel "multiHART-Bereich auswerten (Seite 74)". A.3.6 Adressraum im Analogbetrieb AI 2 + 4 HART mit QI Abkürzungen...

  • Seite 73: Adressraum Im Analogbetrieb Ai 2 Mit Qi Und Optional Msi

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Bei der Konfiguration mit 4 HART-Variablen im Eingabebereich ist der Bereich 20 Byte lang und enthält immer fest 4 HART-Variablen jeweils mit 4 Byte Wert und einem Byte Quality Code (QC). EB x + HART-Bereich 5 + 5n Wert...

  • Seite 74: Multihart-Bereich Auswerten

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Tabelle A-13 Eingabebereich des Ex-AI 2xI 2-wire HART (AI 2 mit QI bzw. bei MSI für jeden Subslot) EB x + 0…1 Analogwert Analogeingang 0 2…3 Analogwert Analogeingang 1 QAI1 QAI0 A.3.8 multiHART-Bereich auswerten Über den Parametrierdialog können Sie den multiHART-Bereich anwählen.

  • Seite 75: Hart-Variablen Auswerten

    Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Bild A-5 Kommando = 0x11 A.3.9 HART-Variablen auswerten Wenn Sie beim Peripheriemodul HART-Variablen projektiert (gemapped) haben, dann werden 4 HART-Variablen mit je 5 Byte im Eingangsadressraum abgelegt. Jede HART-Variable besteht aus einem 4 Byte Realwert und einem Byte Quality Code. Der Quality Code beschreibt die Gültigkeit des Werts.
  • Seite 76 Treiber, Parameter, Diagnosemeldungen und Adressraum A.3 Adressraum Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 77: Hart-Betriebsdatensätze

    HART-Betriebsdatensätze HART-Kommandoschnittstelle Datensätze Die HART-Kommandos werden als sogenannte externe HART-Aufträge vom Client (z.B. PDM) über Datensätze zum angeschlossenen Feldgerät gesendet. Die Antwort des Feldgeräts wird entsprechend über Datensätze wieder im System bereitgestellt. Die HART-Kommunikation darf nur von einem Client pro Kanal bedient werden. Wird ein Kanal von mehreren Clients bedient, kann die vom Peripheriemodul zur Verfügung gestellte Antwort nicht sicher einem Client zugeordnet werden.

  • Seite 78: Daten Lesen / Schreiben Im Run

    HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze Bei jedem weiteren HART-Kommando mit gesetztem SHC-Bit reserviert das Peripheriemodul diesen Kanal erneut für weitere 2 Sekunden für HART-Kommandos. Wird bei diesem Kanal ein HART-Kommando ohne gesetztes SHC-Bit erkannt oder trifft innerhalb von 2 Sekunden nach dem vorherigen HART-Kommando kein weiteres Kommando für diesen Kanal ein, dann wird bei diesem Kanal wieder zyklisch das Kommando 3 bzw.
  • Seite 79 HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze Codierung „Request-Control“: Bit 0…1: reserviert = 0 Bit 2: 0 = Parameter are not checked Bit 3...4: reserviert = 0 Bit 5: 0 = Transparent format * 1 = Compact format BIT 6: 1 = SHC-Mode aktivieren BIT 7: 0 = HART-Request * HART-Kommandos werden vom Peripheriemodul sowohl im Transparent-Message-Format wie...
  • Seite 80 HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze Codierung „Response-Control“: Bit 0-2: Response Result (Bearbeitungszustand) 0 = inaktiv 1 = inaktiv (reserviert) 2 = wartend 3 = wartend, ausführend 4 = erfolgreich, mit Daten 5 = erfolgreich, ohne Daten 6 = fehlerhaft, mit Daten 7 = fehlerhaft, ohne Daten Bit 3: 0 = Burst Mode nicht aktiv;...
  • Seite 81 HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze Codierung „HART-Protokollfehler bei Antwort“ HART-Protokoll‐ Bedeutung Erklärung fehler bei Ant‐ wort Nicht spezifizierter Fehler Immer 0 HMD-Fehler 0: Nicht spezifiziert 1: Interner Kommunikationsfehler 2: Parametrierfehler 3: HW-Fehler 4: Wartezeit abgelaufen 5: HART-Timer abgelaufen 6…127: reserviert 128…255: Manufacturer Specific Kanalfehler 0: Nicht spezifiziert...

  • Seite 82: Beispiel Für Hart-Programmierung (Hart-Kommandoschnittstelle)

    HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze HART-Protokoll‐ Bedeutung Erklärung fehler bei Ant‐ wort Anfrage zurückgewiesen 0: Nicht spezifiziert 1: Kurzformat (Compactformat) nicht unterstützt 2: SHC nicht unterstützt 3: Unzulässiger Befehl 4: Keine Ressourcen 5: Kanal im Standby Betrieb 6 bis 127: reserviert 128 bis 255: Manufacturer Specific Profilanfrage zurückgewie‐...
  • Seite 83 HART-Betriebsdatensätze B.2 HART-Auftrags- und Antwortdatensätze DONE :=M51.7 BUSY :=M51.0 ERROR :=M51.6 STATUS :=MD92 Bausteinstatus bzw. Fehlerinformation RECORD :=P#DB80.DBX0.0 BYTE 11 Quellbereich im DB80 U M 51.0 SPB m2 Tabelle B-1 DB80: Transparent-Message-Format Byte Anfangswert (Hex) Kommentar (Hex) Req_Control (00 = Transparent-Message-Format. 40 = Transparent-Message-Format mit SHC-Folge) Anzahl der Preamble-Bytes (05-14) Startzeichen...

  • Seite 84: Hart-Directory

    HART-Betriebsdatensätze B.3 HART-Directory Mit einem zyklischen Lesen des Datensatzes DS81 für den HART-Kanal 0 erkennt man, wann die Antwort vom Feldgerät erhalten wurde. Die Antwort wird immer im Transparent-Message- Format geliefert. Tabelle B-3 FC81: Lesen der Antwort mit SFB 52 in den DB81 Erläuterung m3: CALL SFB52, DB52 REQ :=M1...

  • Seite 85: Hart-Featuredaten

    HART-Betriebsdatensätze B.5 HART-Variablendatensatz Byte Bedeutung Anmerkung Number of Clients Number of Channels Write Read Index Offset = 1 (Die Antwort auf einen Auftragsdaten‐ satz erfolgt mir der Datensatznummer des Auftragsdatensatzes + 1) Index of HMD Feature Parameter = 149 Index of HMD Module Parameter = 255 (nicht relevant) Start Index of Burst Buffer Area = 255 (nicht relevant)

  • Seite 86: Hart-Spezifische Einstellungen

    HART-Betriebsdatensätze B.6 HART-spezifische Einstellungen Byte Bedeutung 5…8 Wert Secondary Variable (SV) Quality Code 10…13 Wert Tertiary Variable (TV) Quality Code 15…18 Wert Quaternary Variable (QV) Quality Code Kanal 1 20…39 HART-Variablen wie bei Kanal 0 Sofern kein HART aktiviert ist oder die jeweilige HART-Variable vom angeschlossenen Feldgerät nicht geliefert wird ist die entsprechende Variable = 0 und der QC = 0x37 (Initialisierungswert vom Analogmodul) gesetzt.

  • Seite 87: Aufbau Der Hart-Spezifischen Einstellungen

    HART-Betriebsdatensätze B.6 HART-spezifische Einstellungen Aufbau der HART-spezifischen Einstellungen Bild B-1 Einstellungen * Bei Anzahl HART-Preamble-Bytes = 0 werden die vom angeschlossenen Feldgerät geforderte Anzahl Preamble-Bytes verwendet, jedoch mindestens 5. Bei Anzahl HART-Preamble-Bytes = 255 wird mit 20 Preamble-Bytes gearbeitet. Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...
  • Seite 88 HART-Betriebsdatensätze B.6 HART-spezifische Einstellungen Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

  • Seite 89: Analogwertdarstellung

    Analogwertdarstellung Analogwertdarstellung in Strommessbereichen Darstellung / Messbereich In den folgenden Tabellen finden Sie die dezimalen und hexadezimalen Werte (Kodierungen) der möglichen Strommessbereiche. Tabelle C-1 Strommessbereiche 0 bis 20 mA Werte Messbereich Bereich hex. dez. 0 bis 20 mA 7FFF 32767 >23,52 mA Überlauf 7EFF 32511...
  • Seite 90 Analogwertdarstellung C.1 Analogwertdarstellung in Strommessbereichen Tabelle C-2 Strommessbereiche 4 bis 20 mA und 4 bis 20 mA HART S7-Festlegung Werte Messbe‐ NE43 reich Alarm Bereiche hex Bereiche Alarm Überlauf 7FFF Überlauf‐ 7FFF 32767 >22,81 m Oberer 7FFF Überlauf bereich Ausfall‐ bereich good Prozess‐...

  • Seite 91: Index

    Index Anschlussbelegung, 16, 17 HART Antwortdatensatz, 79 Betriebsdatensätze, 78 Auftragsdatensatz, 78 Directory, 84 Einstellungen, 87 Featuredaten, 85 Kommando, 78 Kommandoschnittstelle, 77, 82 Betriebsdatensätze, 78 Kommunikation, 86 Mapping-Parameter, 31 Programmierung, 82 Variablendatensatz, 85 Datensatz 128, 58 Kopfinformation, 59 Parameter, 59 Datensatz 130, 61 Kanal Kopfinformation, 62 Eignung, 19...
  • Seite 92 Index SHC-Folge, 77 Statusanzeigen, 33 Technische Daten, 51 Technologieparameter, 58 Variablendatensatz, 85 Wertstatus auswerten, 75 Ex-AI 2xI 2-wire HART Gerätehandbuch, 04/2021, A5E50743774-AA...

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Simatic et 200sp

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