HART通讯协议-C
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Hart协议概述Hart协议是一种数字通信协议,用于在工业控制系统中传输和管理仪器设备的数据。
它是由Hart Communication Foundation(HCF)开发和维护的开放标准,并被广泛使用于各种工业领域,如化工、石油和天然气开采、制药等。
本文将介绍Hart协议的基本原理、功能特点以及应用场景。
基本原理Hart协议采用与4-20mA模拟信号共享同一根通信电缆的方式进行数据传输。
它利用非复用的双频FSK(频移键控)调制技术将数字信号叠加到模拟信号上。
模拟信号用于提供设备的主要功能,而数字信号则用于传输设备的参数、状态和诊断信息。
这种双通道通信方式使得Hart协议兼容于既有的模拟信号系统,不会对系统架构进行较大改动。
功能特点以下是Hart协议的主要功能特点:1.双向通信:Hart协议支持主站与从站之间的双向通信,主站可以通过发送指令来获取从站的数据,并对从站进行设定、校准等操作。
2.多点连接:Hart协议可以支持多个从站与一个主站的连接。
这种布线方式节省了通信电缆的使用,减少了系统成本。
3.远程配置和维护:Hart协议允许主站通过控制命令对从站进行远程配置和维护。
这样,工程人员可以通过主站直接对设备进行参数设置、调试和故障排除,无需现场操作。
4.设备诊断:Hart协议提供了丰富的设备诊断功能,可以实时监测设备的状态、故障和异常情况,并通过数字信号传输到主站。
5.可扩展性:Hart协议支持在现有设备上进行软件升级,以实现新的功能和性能提升,而无需更换硬件。
应用场景Hart协议在许多工业领域得到了广泛的应用,下面是一些典型的应用场景:1.流量计和压力传感器:Hart协议可以用于读取和控制流量计和压力传感器的数据。
它可以实时监测流量和压力的变化,并适时对设备进行调整和维护。
2.温度控制系统:Hart协议可以用于与温度传感器通信,实现对温度控制系统的远程监测和调整。
3.液位传感器:Hart协议可以用于与液位传感器通信,实时监测液位变化并进行报警和控制。
1引言HART(Highway Addressable Remote Transducer,可寻址远程传感器通路)通信协议用于为过程控制设备提供与可寻址现场仪表通信的服务,被认为是事实上的工业标准。
尽管HART只是现场总线的过渡性协议(HART协议支持双向数字通信,并与4~20mA模拟控制信号兼容,而现场总线技术强调完全数字化),但由于目前4~20mA标准仍广泛使用,以及受即得利益驱使DCS制造商继续维持其产品,HART技术将维持相当长的生命期。
为此,关于HART产品的研究开发目前仍具有重要的工程意义。
位于工业控制系统底层的现场仪表包括变送器,执行器,在线分析仪等检测仪表。
现场仪表经历了模拟式到智能化的发展阶段,总线化成为对现场仪表的新要求。
通信功能则是现场仪表总线化的最基本要求,从而使DCS通信网络扩展到现场仪表级。
本文着重研究了开发符合HART协议的现场仪表通信卡的重要技术问题一从/阵发设备链路层协议及其软件实现方法。
2HART从/阵发设备链路层协议分析HART通信协议的体系结构,采用0SI参考模型结构中的3层:物理层,(数据)链路层和应用层。
HART 信号传输采用Bell202标准移频键控(FSK)技术,通信速率为120Obit/s,最大通信距离为3000m。
链路层按确定的规程,完成数据在网络站点问正确接收或发送(与物理层的接口是半双工的)。
HART帧由前导码,起始定界符,地址,状态,数据以及校验和等字段组成。
HART是主从式协议,通信由主设备发起,即发出请求(指令),被访问的从设备(即现场仪表)负责解悻指令并返回对指令的响应。
应用层支持针对现场仪表运行和管理的HART指令集。
基于HART协议的现场控制网络,如图1(如果多个现场仪表接入同一总线,则不再使用模拟信号作输出)。
HART在链路层所要解决的重要技术问题是介质访问控制。
HART的介质访问控制本质是上一种令牌总线技术,它的最大优点是保证数据在总线上传输时不发生冲突(只是取得令牌,才有权发起通信),同时保证在限定时间内任一站点可以取得链路控制权。
HART 通信协议VER 1.6 一.概述HART ( Highway Addressable Remote Transducer )协议采用基于Bell202 标准的FSK 频移键控信号,在低频的4-20mA 模拟信号上叠加幅度为0.5mA 的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1200bps。
由于FSK信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。
在HART 协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA 传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART 协议访问。
在应用层,HART 规定了一系列命令,按命令方式工作。
它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、执行的命令;第二类称为普通应用命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现;第三类称为设备专用命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。
二.含义1、主机( Master ):分为第一主机和第二主机,它能连接在HART 网络上,发出命令与从机通讯;2、从机( Field Device ):连接在过程控制现场中,具有测量、计算多种变量功能,并能与主机进行HART 通讯的设备;3、长帧( Long Frame ):地址Address 由5 字节组成的HART 数据帧,所有的HART 命令都支持长帧数据帧。
长帧地址各字节含义如下图所示:Q Secondary MasteiZ1 Primary Master制造商ID号(Manufacturer ID )由HART基金会分配;在生产中,同类型设备序列号唯一,并且永不重复。
广播地址使用长帧结构,低38 BIT全为0。
厂商指定的设备类型(Decive Type)与制造商ID满足下表要求;4、短帧(Short Frame ):地址Address由1字节组成的HART数据帧,短帧只有通用命令Comma nd 0能够使用,短帧字节含义如下:所有的HART从机都支持长、短帧。
HART通信协议一、引言HART通信协议(Highway Addressable Remote Transducer)是一种用于工业自动化领域的数字通信协议,旨在实现智能仪表与控制系统之间的双向通信。
本协议旨在确保设备之间的互操作性,并提供可靠的数据传输和远程配置功能。
二、范围本协议适用于使用HART通信协议的各类设备,包括但不限于传感器、执行器、变送器、控制器等。
该协议适用于各种工业环境中的过程控制和监测应用。
三、术语和定义1. HART主站:指控制系统中负责与HART设备通信的主要设备。
2. HART从站:指通过HART通信协议与HART主站进行通信的设备。
3. HART命令:指HART通信协议中用于控制和配置HART从站的指令。
4. HART响应:指HART从站对HART主站发送的命令的回应。
5. HART变量:指HART设备中可读取或可设置的参数或数据。
6. HART通道:指HART设备中用于传输HART通信协议数据的物理通道。
四、通信协议规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用4-20mA模拟电流信号传输数据,其中4mA表示最小值,20mA表示最大值。
b. 通信线路应采用双绞线或同轴电缆,以减少外部干扰。
c. HART通信协议支持长达2300米的通信距离,通信速率为1200bps。
2. 数据链路层规范a. HART通信协议使用时分多址(TDMA)技术,确保多个HART从站可以在同一通信线路上进行通信。
b. HART通信协议采用主从模式,HART主站负责发送命令,HART从站负责响应命令。
c. HART通信协议使用二进制编码,将数据传输分为命令帧和响应帧。
3. 应用层规范a. HART命令由HART主站发送到HART从站,用于读取和设置HART变量。
b. HART响应由HART从站发送到HART主站,包含对HART命令的回应和相关数据。
c. HART通信协议支持多种命令类型,包括读取变量、写入变量、配置设备等。
hart协议概述概述:HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种用于工业自动化领域的数字通信协议,它允许数字智能仪表与控制系统进行双向通信。
该协议最初由美国的Rosemount公司开发,并于1986年首次发布。
HART协议的设计目标是在保持模拟信号传输的同时,提供数字通信的能力,以实现更高级别的监测、控制和诊断功能。
HART协议的特点:1. 双向通信:HART协议允许数字智能仪表与控制系统之间进行双向通信,从而实现了更高级别的监测、控制和诊断功能。
通过该协议,控制系统可以向仪表发送指令,并接收仪表返回的数据。
2. 兼容性:HART协议兼容现有的4-20mA模拟信号传输系统,因此可以与传统的模拟仪表和控制系统无缝集成。
这意味着用户可以在不更换硬件的情况下,通过简单的软件升级,将现有的模拟仪表升级为数字智能仪表。
3. 可靠性:HART协议采用了一种双频传输技术,即在4-20mA模拟信号上叠加了数字信号。
这种双频传输技术可以确保在数字信号受到干扰或丢失的情况下,模拟信号仍然能够正常传输,从而保证了系统的可靠性。
4. 灵活性:HART协议支持多种通信方式,包括点对点通信、多点通信和多主机通信。
这使得用户可以根据具体的应用需求选择最适合的通信方式。
5. 低成本:由于HART协议兼容现有的模拟信号传输系统,因此用户可以在不更换硬件的情况下,通过简单的软件升级,将现有的模拟仪表升级为数字智能仪表。
这样可以降低升级成本,并延长现有设备的使用寿命。
HART协议的应用:HART协议广泛应用于各种工业自动化领域,包括化工、石油、天然气、电力、制药、食品和饮料等行业。
以下是HART协议的一些主要应用领域:1. 过程控制:HART协议可以实现对过程控制参数的监测和调节,例如温度、压力、流量和液位等。
通过数字智能仪表与控制系统之间的双向通信,可以实现更精确的控制和更高级别的自动化。
HART通信协议VER1.6一.概述HART(HighwayAddressableRemoteTransducer)协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1200bps。
由于FSK信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。
在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。
在应用层,HART?规定了一系列命令,按命令方式工作。
它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、执行的命令;第二类称为普通应用命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现;第三类称为设备专用命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。
二.含义1、主机(Master):分为第一主机和第二主机,它能连接在HART网络上,发出命令与从机通讯;2、从机(FieldDevice):连接在过程控制现场中,具有测量、计算多种变量功能,并能与主机进行HART通讯的设备;3、长帧(LongFrame):地址Address由5字节组成的HART数据帧,所有的HART命令都支持长帧数据帧。
长帧地址各字节含义如下图所示:制造商ID号(ManufacturerID)由HART基金会分配;在生产中,同类型设备序列号唯一,并且永不重复。
广播地址使用长帧结构,低38BIT全为0。
厂商指定的设备类型(DeciveType)与制造商ID满足下表要求;4、 短帧(ShortFrame ):地址Address 由1字节组成的HART 数据帧,短帧只有通用命令Command0能够使用,短帧字节含义如下:所有的HART 从机都支持长、短帧。
5、 请求帧(STX ):由主机(如手抄器)向从机(现场设备)发出请求数据命令; 6、 应答帧(ACK ):从机回复给主机的数据;7、 前导符(Preamble ):发起命令(数据)传输的设备在传输数据帧前发送的0xFF 字符,发送该字符的数量一般为5—20个,该数量可以通过命令来改变;前导符的使用是为了使数据接收端在硬件电路上产生CD 载波检测信号,以实现数据通讯的同步。
hart协议单位代码表-中英对照HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种用于工业自动化领域中智能传感器和控制器之间通信的协议。
HART协议采用频率变移键控双音多频(FSK)调制技术,可以在模拟信号和数字信号之间进行双向通信。
这种双向通信技术使得HART协议成为传统4-20mA信号传输协议的扩展,允许传统模拟信号中传输数字命令、参数和数据。
HART协议的应用广泛,包括测量、控制和监测各种过程变量,如温度、压力、流量、液位等。
HART协议不仅可以与智能传感器和控制器通信,还可以与计算机、DCS(分散控制系统)和PLC(可编程逻辑控制器)等设备进行通信,提供更加高级和灵活的控制功能。
在HART协议中,每个设备都有一个唯一的单位代码,用于标识设备的类型和功能。
下面是一些常见的HART协议单位代码及其中英对照:1. 00 -保留(Reserved)2. 01 -测量输入(Measurement Input)3. 02 -泄漏检测(Leak Detect)4. 03 -温度输入(Temperature Input)5. 04 -液位输入(Level Input)6. 05 -流量输入(Flow Input)7. 06 -压力输入(Pressure Input)8. 07 -控制器(Controller)9. 08 -设备位置(Device Position)10. 09 -驱动器(Driver)11. 0A -速度输入(Speed Input)12. 0B -加速度输入(Acceleration Input)13. 0C -负荷输入(Load Input)14. 0D -位置输入(Position Input)15. 0E -阀门输入(Valve Input)16. 0F -电流输入(Current Input)18. 11 -相位输入(Phase Input)19. 12 -功率输入(Power Input)20. 20 -保留(Reserved)21. 21 -控制功能输出(Control Output Function)22. 22 -温度输出(Temperature Output)23. 23 -液位输出(Level Output)24. 24 -流量输出(Flow Output)25. 25 -压力输出(Pressure Output)26. 26 -驱动输出(Driver Output)27. 27 -速度输出(Speed Output)28. 28 -加速度输出(Acceleration Output)29. 29 -负荷输出(Load Output)30. 2A -位置输出(Position Output)32. 2C -电流输出(Current Output)33. 2D -电压输出(Voltage Output)34. 2E -相位输出(Phase Output)35. 2F -功率输出(Power Output)36. 30 -键盘/显示器(Keyboard/Display)37. 31 -计数设备(Counter Device)38. 32 -计时器设备(Timer Device)39. 33 -频率设备(Frequency Device)40. 34 -速度设备(Speed Device)41. 35 -包利设备(Revolution Device)42. 36 -切削工具设备(Cutting Tool Device)43. 37 -旋转设备(Rotation Device)44. 38 -相位设备(Phase Device)以上只是HART协议单位代码表的一小部分。
HART通信协议协议名称:HART通信协议一、引言HART通信协议是一种数字通信协议,用于在现场设备和控制系统之间进行双向通信。
本协议旨在确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性,为工业自动化系统提供通信标准。
二、协议背景随着工业自动化的发展,现场设备的数量和种类不断增加,传统的模拟信号已经无法满足对设备状态和参数的监测和控制需求。
为了解决这一问题,HART通信协议应运而生。
该协议通过在模拟信号中叠加数字信号,实现了设备状态和参数的数字传输,为现场设备的智能化提供了基础。
三、协议特点1. 双向通信:HART通信协议支持设备和控制系统之间的双向通信,可以实现从控制系统向设备发送指令,也可以从设备向控制系统发送数据。
2. 兼容性:HART通信协议可以与现有的4-20mA模拟信号兼容,无需更改现有设备的硬件接口。
3. 可靠性:该协议采用了纠错编码和多重点对点通信技术,确保数据传输的可靠性和稳定性。
4. 灵活性:HART通信协议支持多种通信介质,包括有线和无线通信,适用于不同的工业环境。
5. 扩展性:该协议支持设备参数的扩展,可以根据具体应用需求进行定制。
四、协议结构HART通信协议采用了主从结构,由主设备和从设备组成。
主设备通常是控制系统或监测仪表,从设备则是现场设备,如传感器、执行器等。
协议结构如下:1. 物理层:HART通信协议可以通过4-20mA模拟信号进行传输,也可以通过数字通信介质进行传输,如RS485总线。
2. 数据链路层:该层负责数据的传输和错误检测,采用纠错编码和循环冗余校验(CRC)等技术确保数据的完整性和可靠性。
3. 应用层:应用层定义了数据的格式和协议规范,包括命令帧、响应帧和数据帧等。
主设备通过发送命令帧给从设备,从设备则通过响应帧回复主设备。
五、协议功能HART通信协议提供了丰富的功能,包括但不限于以下几个方面:1. 参数读取:主设备可以向从设备发送读取命令,获取设备的状态和参数信息,如温度、压力、流量等。
hart协议文件后缀一、什么是HART协议?HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种数字通信协议,用于在4-20mA模拟信号传输中添加数字通信功能。
HART协议被广泛应用于工业自动化领域,特别是在过程控制和现场仪表中。
二、HART协议文件后缀的作用HART协议文件后缀用于标识和区分不同类型的HART协议文件。
在HART协议中,文件后缀用于指示文件的类型和用途。
不同的文件后缀对应着不同的功能和数据格式。
三、常见的HART协议文件后缀以下是常见的HART协议文件后缀及其对应的功能和数据格式:1. *.DD 文件•功能:设备描述文件(Device Description File)•数据格式:XML格式,包含了设备的描述信息、功能码和数据结构等2. *.DTM 文件•功能:设备类型管理器(Device Type Manager)•数据格式:二进制格式,包含了设备的驱动程序和配置信息3. *.EDD 文件•功能:增强型设备描述文件(Enhanced Device Description File)•数据格式:XML格式,可以扩展DD文件的功能,支持更多的设备特性和功能4. *.CDT 文件•功能:通信数据表(Communication Data Table)•数据格式:文本格式,包含了设备的通信参数和配置信息四、HART协议文件的使用HART协议文件通常由设备供应商提供,并用于配置和管理HART设备。
下面是HART 协议文件的使用方式:1.下载和安装HART设备管理软件。
2.导入对应设备的DD或EDD文件。
3.配置设备的通信参数和功能。
4.连接HART设备,并进行通信和数据采集。
5.根据需要,可以导出CDT文件,用于备份和共享设备配置信息。
五、HART协议文件后缀的发展趋势随着工业自动化的发展,HART协议文件后缀也在不断演化和发展。
以下是HART协议文件后缀的发展趋势:1.支持更多的设备类型和功能。
HART协议说明1 引言HART协议自1983年成为开放协议以来已经整整走过20年。
鉴于当时的技术状况,具备HART协议通讯能力的现场仪表(以下称HART仪表)比较昂贵,使用量不大。
另外,当时能够与HART仪表进行通讯的也只有手持器,能够与HART协议通讯配套的硬件和软件产品很少。
因此,用户中逐步形成了一种看法,似乎HART仪表中数字信号的作用仅仅只是进行零点、量程远方整定和故障诊断,其它没有什么用处。
经过近二十年的发展,HART协议已经成为过程自动化领域的一个事实上的标准。
现在支持HART协议的仪表制造商超过130家,其中45%在欧洲,43%在北美,12%在亚洲,是目前开放通讯协议中支持厂家最多的协议。
通过HART基金会认证的HART仪表品种已经达到近500种。
其中,压力仪表61种,温度仪表48种,流量仪表91种,物位仪表84种,分析仪表99种,执行器12种,阀门定位器33种。
同时,HART仪表的价格也大幅度地下降,在国内已经与模拟仪表的价格十分接近。
HART仪表已经不再是“奢侈品”。
支持HART仪表与上位计算机通讯的配套硬件和软件也十分丰富。
因此,现在可以在新的形势下重新评估一下HART协议数字信号的作用。
为此,HART协议基金会最近发动了一个活动,叫做“释放潜力”(Unleash the Power)。
借此引起用户们对HART协议的再次重视。
在当今现场总线技术已经十分火爆的时候,对HART协议的这种评估是否有实际意义呢?事实上,一项先进技术被用户接受是要相当长的时间的。
DCS系统从1975年问世到在中国普遍采用几乎花了15年的时间。
现场总线技术肯定比HART协议更加完整、更加先进、功能更加丰富,但是它的推广也同样需要时间。
而现在在HART仪表已经相当普及的情况下,用户只要花很少的投资,就可以享受到许多实实在在的好处。
我们为什么不去做呢?2 HART协议能够给用户带来什么好处每一个HART仪表的数字信号中平均能提供35~40项信息。
HART协议应用说明HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种用于工业自动化领域的通信协议。
它是基于4-20mA模拟信号的双向数传技术,可以在现场仪表和控制系统之间传输数字和模拟信号。
HART协议可以实现远程监控和控制,提高系统效率和可靠性。
首先,HART协议可以用于过程控制系统。
通过使用HART协议,现场仪表和控制系统之间可以传输更多的信息,提供更多的数据支持,便于操作员进行监测和控制。
例如,在一座化工厂中,操作员可以通过HART协议实时监测各个过程仪表的状态和读取其传感器的数据,以确保生产过程的顺利进行。
其次,HART协议可用于工厂自动化。
工厂中的各种设备和机器可以通过HART协议与监控系统进行通信,实现集中管理和控制。
无论是生产线上的机械装置还是仓库中的自动化设备,都可以使用HART协议进行监控和控制。
操作员可以通过监控系统实时获取设备的状态和性能指标,并进行必要的操作和维护。
此外,HART协议还可以用于压力、温度和流量等测量和控制设备。
对于这些现场仪表,HART协议可以提供更多的功能和数据,提高设备的测量精度和控制性能。
例如,在一个成套的温度测量系统中,使用HART协议的温度传感器可以向控制系统发送温度数据,并接收控制系统的命令,实现精确的温度控制。
HART协议的应用还可以延伸到其他领域。
比如安全监控系统中的报警设备可以通过HART协议与监控中心进行通信,实现实时报警和远程控制。
智能建筑系统中的照明设备可以通过HART协议进行远程控制和调节。
总之,HART协议的应用非常灵活,可以广泛适用于各个行业和领域。
然而,要实现HART协议的应用,需要一些硬件和软件的支持。
在硬件方面,现场仪表需要具备HART通信模块,以便能够与其他设备进行通信。
控制系统和监控中心也需要具备相应的HART接口,以便能够与现场仪表进行连接和通信。
在软件方面,需要使用HART协议的通信软件来实现数据传输和信息处理。
HART协议HART(Highway Addressable Remote Transducer)是一种数字通信协议,广泛应用于现场仪器仪表领域。
它是一个基于模拟信号传输的协议,可以在模拟信号传输线上通过数字信号进行双向通信。
HART协议的出现,让现场仪器仪表在传输过程中不仅可以传输传统的模拟信号,还可以通过数字信号传输更多的信息。
该协议主要通过频率转换技术,将数字信号叠加在模拟信号上进行传输。
这种叠加的方式不影响原有的模拟信号传输,在不改变传统接口的情况下,增加了数字通信的功能。
HART协议具有两个主要特点。
首先,HART协议兼容传统的4-20mA模拟信号传输。
这一点对于已经安装在现场的仪器仪表来说十分重要,无需更换硬件设备即可实现数字通信功能。
其次,HART协议能够通过现有的模拟信号线双向传输数字信号,实现仪器的远程监控和配置功能。
HART协议的优点在于其低成本和灵活性。
传统的4-20mA模拟信号传输方式已经被广泛应用于现场仪器仪表,不需要更换硬件设备就可以升级成为数字通信设备。
此外,HART协议所需的成本相对较低,对于现有的设备进行升级改造的成本较小。
HART协议还具有高可靠性和兼容性。
传统的模拟信号传输方式在现场环境中具有较高的抗干扰能力,而数字信号的叠加方式进一步提高了传输的可靠性。
同时,HART协议与现有的仪器仪表设备兼容性较好,可以与各种品牌的设备进行互联互通。
HART协议的应用范围广泛。
在现场仪器仪表监控和传输过程控制方面,HART协议可以实现仪器参数的监测和配置。
在维修和故障诊断方面,HART协议可以进行故障诊断和跟踪,提供实时的维护信息。
在管理和统计方面,HART协议可以实现仪器设备的数据采集和存储,方便管理和统计分析。
总结起来,HART协议是一种基于模拟信号传输的数字通信协议。
它兼容传统的4-20mA模拟信号传输,并通过数字信号叠加的方式实现仪器的远程监控和配置功能。
HART协议具有低成本、灵活性、高可靠性和兼容性等优点,广泛应用于现场仪器仪表领域。
HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。
1.HART协议是什么意思
HART(Highway Addressable Remote Transducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。
HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。
2.HART协议的作用
带HART协议表示你可以使用HART 手操器对液位计进行量程阻尼等的设置,使用HART 手操器的时候可以在现场也可以在远离现场的DCS机柜间等地方。
而且使用HART手操器更便于仪表故障判断处理等。
不带HART 协议代表你只能从表头上进行相关的设置。
带HART 协议比不带的要方便的多。
现在大多数智能仪表都带HART协议。
都可以使用手操器进行修改以及故障诊断。
hart协议标准HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种数字通信协议,广泛应用于工业自动化领域,用于实现智能仪表和控制系统之间的通信。
HART协议不仅兼容传统的模拟信号传输方式,还可以通过数字方式传输额外的数据和参数,提供了更高级的监测和控制功能。
HART协议的标准化工作由HART通信基金会(HART Communication Foundation)负责。
该基金会成立于1986年,由多家工程和制造商组成,旨在推动HART协议的技术发展和市场应用。
HART通信基金会制定了一系列相关标准,确保了不同厂家生产的仪表和系统之间的互操作性。
HART协议的标准化内容包括物理层、数据链路层和应用层等方面。
在物理层方面,HART协议使用了4-20mA模拟信号,这种信号传输方式在工业自动化领域广泛应用。
此外,HART协议还支持数字通信方式,可以通过现有的模拟信号传输线路来传输数字信号。
这种混合信号传输方式确保了兼容性和可靠性。
数据链路层是HART协议的核心部分,主要负责在物理层上建立和管理通信连接。
数据链路层使用了HDLC(High-level Data Link Control)协议进行封装和传输,确保了数据的可靠性和完整性。
此外,数据链路层还支持多主机架构,可以实现多个智能仪表与控制系统之间的通信。
在应用层方面,HART协议定义了一组标准命令和参数格式,用于实现仪表和系统之间的数据交换。
这些标准命令和参数包括测量值传输、设备诊断、配置参数设置等功能,为仪表和系统提供了广泛的监测和控制能力。
此外,HART协议还支持设备描述符和标识符,用于描述仪表的特性和功能,便于系统的自动配置和识别。
在实际应用中,HART协议的标准化内容不仅包括技术规范,还包括相关的测试和认证要求。
HART通信基金会制定了一系列的测试规程和测试设备,用于验证工程和制造商生产的仪表和系统是否符合HART协议的标准要求。
协议概述
主要通信技术
hart协议是今天使用精密仪器使用的主要通信技术。
hart协议继续在精密仪器的工业使用中得到认可并不断增长。
全球超过3 分之2 的精密仪器使用hart 协议。
易于使用
hart协议在双路数字通讯和4-20 mA 模拟通讯领域使用中证明易于使用,、。
独特的通讯解决办法
与其他数字化的通信技术不同,hart协议为通讯设备的反向兼容提供一个独特的通讯解决办法。
这反向兼容性保证了投资现有电缆和电流控制策略将被持续到将来的投资。
设计传送4-20 mA模拟信号,hart协议在过程处理和控制设备中支持二路数字通讯。
应用包括远程变量的查询,循环的数据处理,参数的设置和诊断。
结构
hart协议的说明大都以OSI 7个层的通信模型(参阅图1)为根据。
图1。
OSI 7个层的模型
在OSI 模型里的hart协议直接规定了3个层:物理,数据链路和应用层。
物理层把两个设备连结在一起并且传送字串。
它涉及机械和电子连接特性的媒介(铜线缆)。
取得可靠性未经校正的信号(见FSK物理层说明)。
当物理层传送字串时,数据链接层在这个通道可靠的传送那些数据。
组织未校正的字串进数据包,增加了数据校验码和媒体数据库软件以确保主机和附属设备的正确通讯。
字串被更进一步归类到8 位的字节。
Hart传输由主机和附属设备的响应组成。
媒介访问由设备连接到的通道组成。
传送的实际消息表示标志的逝去。
定时器用来限定传送的周期。
一旦定时器终止,标志着主机放弃对这条通道的控制。
详见数据链路层说明。
应用层确定了被协议支持的命令,响应,数据类型和状态报告。
另外,有某些协定在hart的应用层的部分被考虑 (例如数据类型,数据项目的普通定义和程序)。
通用命令指定了hart兼容设备的最小应用层的内容。