HART

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HART协议(Highway Addressible Remote Transducer):是Rosemount公司于1986年提出的一项标准。  实现4~20mA模拟信号与数字通讯兼容的标准,是现场总线的过渡性标准。  HART协议是一个开放性协议,已成为智能仪表事实上的工业标准:

HART协议简介

  1996年,HART协议产品产量为60万台,Fisher-Rosemount公司的25万台变送器中HART协议产品约占76%。

  专家们预计,HART在国际上的使用寿命为15~20年,在国内由于客观条件所限,这个时间会更长一些。

  HART不是真正的现场总线,而是从模拟控制系统向现场总线过渡的一块踏脚石。

HART数据链路层

  通信方式

  主从式通信

  由主设备来控制数据帧的传送

  最多允许15个从设备连接到一条多点通讯线上

  突发模式

  从设备定时重复发送数据帧

  半双工通讯方式

  寻址范围:0 ~ 15

  当地址为0时,处于4~20mADC与数字通信兼容状态。

  当地址为1~15时,则处于全数字通信状态。

  通讯帧格式

  PREM BCNT DELM STATUS ADDR DATA CMD CHK

  PREM: Preamble序文 BCNT: Bycount 字节数

  DELM: Delimiter起始字符 STATUS: 变送器通讯状态

  ADDR: Address地址(源地址和目的地址)

  DATA: 通讯数据

  CMD: Command 命令号 CHK: Checksum 校验和数据帧长度不固定,最长25个字节。

HART协议应用层

  通用命令(Universal Commend):

  对所有符合HART协议的现场设备都适用的命令。包括以下内容:

  读变送器的量程、单位以及阻尼时间常数;

  读出传感器串联数目及其限制;

  写入轮询地址;

  读出制造厂及产品型号;

  读出主变量及单位;

  读出电流的输出及百分比输出;

  读写8个字符的标牌号,16个字符的描述内容以及日期等;

  普通应用命令(Common-Practice Command):

  适用于大部分符合HART协议的产品,但不同公司的HART产品可能会有少量区别,如写主变量单位,微调DA的零点和增益等。

  主要包括:

  写入阻尼时间常数;

  写入变送器量程;

  标定(设置零点和量程);

  微调主变量零点;

  微调DAC的零点和增益;

  完成自检及主机复位;

  特殊命令(Transmitter-Specific Command):

  仅适用于某种具体的现场设备。这是各家公司的产品自己所特有的命令,不互相兼容,如特征化,微调传感头校正等。

  主要命令包括:

  读出或写入开方小流量截断值;

  启动、停止或清除累积器;

  选择主变量(质量流量或密度);

  读出或写入组态信息资料;

  微调传感器的标定;

  设备描述语言(DDL)

  DDL(Device Description Language)是使符合HART协议的设备真正做到完全兼容的重要保证。

  它包括现场设备的DDL描述和主设备的DDL解释器两部分。

  任何实现了DDL解释功能的主设备就可和任何已经提供了DDL描述的现场设备通讯。

  新的现场设备可以无需顾及不同的主设备而独立发布。

  新的主设备只要在其上开发好DDL解释器就可发行。

 
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