什么是HART協(xié)議,HART是什么意思
什么是HART協(xié)議
HART協(xié)議(Highway Addressible Remote Transducer):是Rosemount公司于1986年提出的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
實(shí)現(xiàn)4~20mA模擬信號與數(shù)字通訊兼容的標(biāo)準(zhǔn),是現(xiàn)場總線的過渡性標(biāo)準(zhǔn)。
HART協(xié)議是一個(gè)開放性協(xié)議,已成為智能儀表事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn):
1996年,HART協(xié)議產(chǎn)品產(chǎn)量為60萬臺,F(xiàn)isher-Rosemount公司的25萬臺變送器中HART協(xié)議產(chǎn)品約占76%。
專家們預(yù)計(jì),HART在國際上的使用壽命為15~20年,在國內(nèi)由于客觀條件所限,這個(gè)時(shí)間會更長一些。
HART不是真正的現(xiàn)場總線,而是從模擬控制系統(tǒng)向現(xiàn)場總線過渡的一塊踏腳石。
HART協(xié)議簡介
HART協(xié)議:Highway Addressable Remote Transducer(可尋址遠(yuǎn)程傳感器數(shù)據(jù)公路),是由Rosemount公司提出的用于現(xiàn)場智能儀表和控制室設(shè)備間通訊的一個(gè)過渡性協(xié)議。
HART通訊協(xié)議參照“ISO/OSI”的模型標(biāo)準(zhǔn),簡化并引用其中的1,2,7三層制定而成,即:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。
HART協(xié)議層次
HART協(xié)議物理層
采用了Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控技術(shù)。
實(shí)現(xiàn)了4~20mA模擬信號與數(shù)字通信的兼容。
設(shè)備通信距離1500 m。
HART數(shù)據(jù)鏈路層
通信方式
主從式通信
由主設(shè)備來控制數(shù)據(jù)幀的傳送
最多允許15個(gè)從設(shè)備連接到一條多點(diǎn)通訊線上
突發(fā)模式
從設(shè)備定時(shí)重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)幀
半雙工通訊方式
尋址范圍:0 ~ 15
當(dāng)?shù)刂窞?時(shí),處于4~20mADC與數(shù)字通信兼容狀態(tài)。
當(dāng)?shù)刂窞?~15時(shí),則處于全數(shù)字通信狀態(tài)。
通訊幀格式
?
PREM?? BCNT?? DELM?? STATUS?? ADDR?? DATA??? CMD??? CHK
PREM: Preamble序文?BCNT: Bycount 字節(jié)數(shù)
DELM: Delimiter起始字符?STATUS: 變送器通訊狀態(tài)
ADDR: Address地址(源地址和目的地址)?
DATA: 通訊數(shù)據(jù)
CMD: Command 命令號?CHK: Checksum 校驗(yàn)和
? 數(shù)據(jù)幀長度不固定,最長25個(gè)字節(jié)。
HART協(xié)議應(yīng)用層
通用命令(Universal Commend):
??????????? 對所有符合HART協(xié)議的現(xiàn)場設(shè)備都適用的命令。包括以下內(nèi)容:
讀變送器的量程、單位以及阻尼時(shí)間常數(shù);
讀出傳感器串聯(lián)數(shù)目及其限制;
寫入輪詢地址;
?讀出制造廠及產(chǎn)品型號;
讀出主變量及單位;
讀出電流的輸出及百分比輸出;
讀寫8個(gè)字符的標(biāo)牌號,16個(gè)字符的描述內(nèi)容以及日期等;
普通應(yīng)用命令(Common-Practice Command):
???????? 適用于大部分符合HART協(xié)議的產(chǎn)品,但不同公司的HART產(chǎn)品可能會有少量區(qū)別,如寫主變量單位,微調(diào)DA的零點(diǎn)和增益等。
主要包括:
寫入阻尼時(shí)間常數(shù);
寫入變送器量程;
標(biāo)定(設(shè)置零點(diǎn)和量程);
微調(diào)主變量零點(diǎn);
微調(diào)DAC的零點(diǎn)和增益;
完成自檢及主機(jī)復(fù)位;
特殊命令(Transmitter-Specific Command):
??????????? 僅適用于某種具體的現(xiàn)場設(shè)備。這是各家公司的產(chǎn)品自己所特有的命令,不互相兼容,如特征化,微調(diào)傳感頭校正等。
主要命令包括:
讀出或?qū)懭腴_方小流量截?cái)嘀担?br>啟動、停止或清除累積器;
選擇主變量(質(zhì)量流量或密度);
讀出或?qū)懭虢M態(tài)信息資料;
微調(diào)傳感器的標(biāo)定;
設(shè)備描述語言(DDL)
DDL(Device Description Language)是使符合HART協(xié)議的設(shè)備真正做到完全兼容的重要保證。
它包括現(xiàn)場設(shè)備的DDL描述和主設(shè)備的DDL解釋器兩部分。
任何實(shí)現(xiàn)了DDL解釋功能的主設(shè)備就可和任何已經(jīng)提供了DDL描述的現(xiàn)場設(shè)備通訊。
新的現(xiàn)場設(shè)備可以無需顧及不同的主設(shè)備而獨(dú)立發(fā)布。
新的主設(shè)備只要在其上開發(fā)好DDL解釋器就可發(fā)行。
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