HART通信协议

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4-20mA模拟信号线上传输数字数据。

该协议旨在提供一种可靠的通信方式，以实现远程监测和控制设备的目的。

本协议规定了HART通信协议的标准格式和通信规范，以确保设备之间的互操作性和数据的准确传输。

二、范围本协议适用于使用HART通信协议的设备和系统。

HART通信协议可以用于各种行业，包括但不限于工业自动化、过程控制、仪器仪表和监测设备。

三、术语和定义在本协议中，以下术语和定义适用：1. HART主机：指能够发送和接收HART通信协议数据的设备。

2. HART从机：指通过HART通信协议接收和响应HART主机发送的数据的设备。

3. HART通道：指用于传输HART通信协议数据的4-20mA模拟信号线。

4. HART命令：指HART主机发送给HART从机的指令或请求。

5. HART响应：指HART从机对HART主机发送的命令作出的响应或回复。

四、通信协议格式1. 物理层HART通信协议使用4-20mA模拟信号线进行数据传输。

通信双方通过该信号线进行数据的发送和接收。

发送方将数字数据转换为4-20mA模拟信号，接收方将模拟信号转换为数字数据。

2. 数据链路层HART通信协议使用HDLC（高级数据链路控制）协议作为数据链路层协议。

HDLC协议提供了数据的可靠传输和错误检测功能。

3. 应用层HART通信协议的应用层定义了命令和响应的格式和规范。

命令和响应的格式如下：- 命令格式：- 起始字节：用于标识命令的开始。

- 命令字节：用于指示具体的命令类型。

- 数据字节：用于传输命令的参数和数据。

- 校验字节：用于校验命令的正确性。

- 结束字节：用于标识命令的结束。

- 响应格式：- 起始字节：用于标识响应的开始。

- 命令字节：用于指示响应对应的命令类型。

- 数据字节：用于传输响应的参数和数据。

- 校验字节：用于校验响应的正确性。

- 结束字节：用于标识响应的结束。

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4-20mA模拟信号中传输数字信息。

本协议旨在定义HART通信协议的标准格式，以确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。

二、协议结构1. 物理层HART通信协议使用4-20mA模拟信号进行通信，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。

通信线路可以采用双线制或双绞线制，以确保传输的稳定性和可靠性。

2. 数据链路层HART通信协议使用HDLC（High-Level Data Link Control）数据链路层协议进行数据传输。

数据链路层协议负责数据的分帧、差错检测和纠正，以及流量控制等功能。

3. 应用层HART通信协议的应用层定义了数据的格式和交换方式。

应用层消息由命令和响应组成，命令用于请求特定的操作，响应用于回复命令的执行结果。

三、协议消息格式1. 命令消息格式命令消息由以下几个部分组成：- 命令标识符（Command Identifier）：用于识别命令类型和功能。

- 设备类型标识符（Device Type Identifier）：用于识别设备类型。

- 命令参数（Command Parameters）：用于传输命令的参数。

- 校验（Checksum）：用于检测数据传输过程中的差错。

2. 响应消息格式响应消息由以下几个部分组成：- 响应标识符（Response Identifier）：用于识别响应类型。

- 响应参数（Response Parameters）：用于传输响应的参数。

- 校验（Checksum）：用于检测数据传输过程中的差错。

四、协议命令HART通信协议定义了一系列命令，用于实现不同的功能。

以下是一些常用的命令示例：1. 读取变量命令该命令用于读取设备的变量值。

命令参数中包含变量的标识符，设备收到该命令后会返回对应变量的值。

2. 写入变量命令该命令用于写入设备的变量值。

命令参数中包含变量的标识符和要写入的值，设备收到该命令后会将对应变量的值更新为指定值。

HART通信协议一、引言HART通信协议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。

本协议旨在确保通信的可靠性、安全性和互操作性，以提高工业过程控制的效率和可靠性。

二、范围本协议适用于使用HART通信协议的各类智能仪表和控制系统，包括但不限于流量计、压力计、温度计、液位计等各类传感器和执行器。

三、术语和定义1. HART通信协议：指用于智能仪表与控制系统之间双向通信的数字通信协议。

2. 主站：指控制系统中负责管理和控制智能仪表的设备。

3. 从站：指智能仪表中负责测量和传输数据的设备。

4. HART命令：指主站向从站发送的控制指令。

5. HART响应：指从站对主站发送的HART命令做出的响应。

四、通信协议1. 物理层：HART通信协议使用4-20mA电流环路进行数据传输，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。

电流的大小表示从站传输的模拟量信号。

2. 数据链路层：HART通信协议使用二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK）调制方式进行数据传输。

数据链路层负责将数字信号转换为模拟信号，并进行差分编码以提高抗干扰性能。

3. 应用层：HART通信协议的应用层定义了一系列HART命令和响应，用于实现主站与从站之间的通信。

常见的HART命令包括读取测量值、设置参数、校准仪表等。

五、通信过程1. 主站向从站发送HART命令。

2. 从站接收到HART命令后，根据命令内容执行相应的操作。

3. 从站将执行结果作为HART响应发送给主站。

4. 主站接收到HART响应后，解析响应内容并进行相应的处理。

六、安全性为确保通信的安全性，HART通信协议采用以下措施：1. 数据加密：HART通信协议支持对通信数据进行加密，以防止数据被非法获取或篡改。

2. 认证机制：HART通信协议支持对主站和从站进行身份认证，以确保通信双方的合法性和可信度。

3. 访问控制：HART通信协议支持对通信通道进行访问控制，以防止未经授权的设备接入通信网络。

HART通信协议1986年Rosemount公司为它们的智能变送器开发了HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议，后来通过不断地开发并使之用于其它设备，1989年HART进展成为一种开放的协议，1990年成立了HART用户集团，HART 用户集团的成员1990年有13家，到1993年已经进展为79家，于是，1993年7月成立了HART通信基金会（HART Communication Foundation-HCF），同时Fisher-Rosemount将HART协议的所有权转让给了HCF。

HCF是一个独立的、非盈利的组织，负责推行HART协议在工业中的应用并知足HART用户的需要，它的唯一任务确实是和谐、推动并支持HART技术活着界范围的应用。

这种被称为可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变进程中过渡性产品，因此在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，取得了较快进展。

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，这是所有设备都明白得、都执行的命令；第二类称为一样行为命令，所提供的功能能够在许多现场设备（尽管不是全数）中实现，这种命令包括最经常使用的的现场设备的功能库；第三类称为特殊设备命令，以便于工作在某些设备中实现特殊功能，这种命令既能够在基金会中开放利用，又能够为开发此命令的公司所独有。

在一个现场设备中通常可发觉同时存在这三类命令。

HART采纳统一的设备描述语言DDL。

现场设备开发商采纳这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责记录治理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来明白得这些设备的特性参数而没必要为这些设备开发专用接口。

但由于这种模拟数字混合信号制，致使难以开发出一种能知足各公司要求的通信接口芯片。

HART能利用总线供电，可知足本质平安防爆要求，并可组成由手持编程器与治理系统主机作为主设备的双主设备系统。

HART通信协议一、协议目的本协议旨在规范HART通信协议的标准格式，确保通信设备之间能够有效地进行数据传输和交互。

二、协议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、控制器等。

三、术语定义1. HART通信协议：Highway Addressable Remote Transducer Protocol的缩写，是一种数字通信协议，用于在4-20mA模拟信号中传输数字通信数据。

2. 主设备：指能够发送和接收HART通信协议数据的设备。

3. 从设备：指接收主设备发送的HART通信协议数据的设备。

4. HART命令：指在HART通信协议中用于发送和接收数据的特定命令。

四、通信规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用4-20mA模拟信号进行通信。

b. 通信线路应符合相关标准，确保信号传输的稳定性和可靠性。

c. 通信线路长度应根据具体设备要求进行合理设置，以避免信号衰减和干扰。

2. 数据帧格式a. HART通信协议采用Master/Slave结构，数据传输通过主设备和从设备之间的交互完成。

b. 数据帧包括Preambles、Start Delimiter、Address Byte、Command Byte、Data Byte、Checksum等字段。

c. Preambles字段用于同步主从设备的通信时钟。

d. Start Delimiter字段标识数据帧的起始。

e. Address Byte字段用于指定从设备的地址。

f. Command Byte字段用于指定HART命令。

g. Data Byte字段用于传输数据。

h. Checksum字段用于校验数据的完整性。

3. HART命令规范a. HART通信协议定义了一系列标准的HART命令，用于实现不同的功能和操作。

b. HART命令包括但不限于读取、写入设备参数、配置设备、诊断设备等。

c. 每个HART命令都有特定的命令字节和数据格式，发送方和接收方必须按照规定的格式进行数据交互。

第八章HART通信协议简介8.1 HART通信协议概述8.2 HART通信协议基本特性8.3HART通信协议8.1 HART通信协议概述•HART（可寻址远程传感器高速通道：Highway Addressable Remote Transducer，89年）：Rosemount公司推出，是现场总线过渡性协议，对于现场总线的形成和发展产生了重大影响，已成为一项事实上的国际标准。

1993年成立了HART通信基金会。

•使用Bell202 FSK标准，可以在现有模拟信号传输线上实现数字信号传输，完成模拟信号与数字信号的双向通信，彼此互不干扰（载波通信）。

•最大的特点是对改进智能仪表间的通信提供无风险的解决方案，是一种新型的数字、模拟信号相结合的智能仪表，其智能功能可实现仪表远方参数设定，数字功能可实现仪表联用，并为用户提供现场仪表丰富的自动化管理信息。

•HART能利用总线供电，可提供本安防爆产品。

HART总线通信模型：Ø采用OSI-RM中的3层：物理层、数据链路层和应用层。

8.2 HART 通信协议•物理层：采用基于Bell202通信标准的FSK 技术，即在4～20mADC 模拟信号上叠加FSK 数字信号（频率信号），逻辑1为1200Hz ，逻辑0为2200Hz ，波特率为1200bps ，调制信号为±0.5mA 或0.25V P-P （250Ω负载）。

采用屏蔽双绞线单台距离3000m ，而多台设备互连距离1500m 。

•数据链路层：数据帧长度不固定，最长25个字节。

寻址范围0～15，当地址为0时，则处于4～20mADC 与全数字通信兼容状态；当地址为1～15时，则处于全数字通信状态。

通信模式为“问答式”或“广播式”。

•应用层：规定了三类命令，第一类是通用命令，适用于遵守HART 协议的所有产品；第二类是普通命令，适用于遵守HART 协议的大部分产品；第三类是特殊命令，适用于遵守HART 协议的特殊产品。

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HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，旨在实现智能仪表与控制系统之间的双向通信。

该协议允许数字通信和模拟通信同时进行，提供了一种灵活、可靠的方式来监测和控制各种过程变量。

一、引言HART协议的目标是通过数字通信技术提供更多的信息和功能，同时保持与传统4-20mA模拟信号兼容。

它通过在4-20mA模拟信号上叠加数字通信信号来实现双向通信。

二、协议结构HART协议采用主-从结构，其中主机是控制系统或监视设备，从机是传感器或执行器。

主机通过发送指令来获取从机的数据，从机则通过响应来回复数据。

三、通信方式HART协议支持两种通信方式：模拟通信和数字通信。

1. 模拟通信模拟通信是通过4-20mA模拟信号进行的。

4mA表示最小值，20mA表示最大值。

模拟通信可以保持与传统仪表的兼容性，即使在没有数字通信设备的情况下，仍然可以使用模拟信号进行测量和控制。

2. 数字通信数字通信是通过在模拟信号上叠加数字通信信号进行的。

数字通信可以提供更多的信息和功能，如设备状态、报警信息、诊断功能等。

它还可以实现远程配置和校准，提高了系统的灵活性和可靠性。

四、协议特点HART协议具有以下特点：1. 双向通信：HART协议允许主机和从机之间进行双向通信，实现数据的读取和写入。

2. 兼容性：HART协议可以与传统的4-20mA模拟信号兼容，无需更换现有的仪表设备。

3. 灵活性：HART协议可以通过数字通信实现更多的功能和信息传输，如设备状态、报警信息、诊断功能等。

4. 可靠性：HART协议使用双线制，具有较强的抗干扰能力，可以在恶劣的工业环境下稳定运行。

5. 易于集成：HART协议可以与现有的控制系统和监视设备集成，无需大规模改造。

六、应用领域HART协议广泛应用于工业自动化领域，包括以下应用领域：1. 流量测量：HART协议可以用于流量计的读取和配置，实现对流量的监测和控制。

HART现场通信协议HART（Highway Addressable Remote Transducer）是一种数字通信协议，广泛应用于工业过程控制系统中，用于传输和管理现场设备的数据和命令。

本文将介绍HART协议的基本原理、应用范围以及优势。

一、HART协议简介HART协议是由霍尼韦尔公司开发的一种双向通信协议，旨在提高工业过程控制系统的可靠性和效率。

它通过在现有模拟信号传输线路上叠加数字通信信号，实现数字和模拟信号的同时传输，使得现场设备既可以使用模拟信号进行传感和控制，又可以通过数字信号进行数据通信。

HART协议的通信方式可以分为普通模式和扩展模式两种。

普通模式下，HART设备通过在模拟信号线路上叠加FSK（Frequency Shift Keying）调制的数字信号进行通信，每个数字信号占据一个特定的频段，从而不影响基本的模拟信号传输。

扩展模式则在普通模式的基础上，增加了更高的通信速率和更复杂的通信功能。

二、HART协议的应用范围HART协议广泛应用于各种工业过程控制系统中，特别适用于以下情况：1. 冗余系统：在工业过程控制系统中，为了提高可靠性和安全性，通常会采用冗余系统，即多个设备同时运行，以备份和故障转移。

HART协议能够实现设备之间的双向通信，方便对冗余系统的监控和控制。

2. 设备管理：HART协议可以为现场设备提供远程配置和管理功能，通过数字通信实现对设备参数的读取和设置。

这使得设备的维护和调试更加便捷，减少了人工操作的工作量和潜在风险。

3. 智能仪表：HART协议支持智能仪表的应用，通过数字信号传输实时数据和设备状态。

智能仪表可以对数据进行处理和分析，提供更准确和可靠的测量结果。

4. 资产管理：HART协议还支持现场设备的故障诊断功能，能够实时监测设备的运行状态，并通过数字通信传输故障信息。

这有助于提前发现设备故障，及时采取维修措施，减少生产停机时间和损失。

三、HART协议的优势HART协议相比于传统的模拟信号传输方式，具有以下优势：1. 兼容性：HART协议可以在现有的4-20mA模拟信号传输线路上叠加数字通信信号，不需要对现有硬件和设备进行大规模改造。

HART通信协议一、引言HART（Highway Addressable Remote Transducer）通信协议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HART设备之间的互操作性，并提供一致的通信标准。

二、范围本协议适合于使用HART通信协议的仪表和控制系统，包括但不限于以下应用领域：1. 工业过程控制系统中的传感器和执行器；2. 监测和控制系统中的仪表设备；3. 数据采集和监控系统中的仪表设备。

三、术语和定义以下术语和定义适合于本协议：1. HART主站：指能够发送和接收HART通信协议消息的设备，通常是控制系统或者监测系统中的中央处理单元。

2. HART从站：指能够响应HART通信协议消息的设备，通常是工业仪表设备。

3. HART通信：指通过HART通信协议进行的双向数字通信。

4. HART命令：指HART通信协议中用于发送和接收数据的指令。

5. HART变量：指通过HART通信协议传输的数据或者参数。

四、通信协议规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用标准的4-20mA摹拟电流回路进行通信。

b. 通信电缆应符合工业标准，以确保信号传输的可靠性和稳定性。

c. 通信距离应根据具体应用需求进行设计和配置。

2. 数据帧格式a. HART通信协议使用数据帧进行信息传输。

b. 数据帧由起始字符、命令字节、校验字节和住手字符组成。

c. 起始字符和住手字符用于标识数据帧的开始和结束。

d. 命令字节用于指示数据帧的类型和目的。

e. 校验字节用于验证数据帧的完整性和准确性。

3. HART命令集a. HART通信协议定义了一套标准的HART命令集，用于实现不同类型的数据传输和设备配置。

b. HART命令集包括读取变量、写入变量、配置设备等功能。

c. HART从站应支持协议规定的必要命令，并根据具体设备的功能需求实现相应的扩展命令。

4. HART变量定义a. HART通信协议定义了一套标准的HART变量，用于描述和传输不同类型的数据。

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通信协议协议名称：HART通信协议一、引言HART通信协议是一种用于工业自动化领域的数字通信协议，它通过4-20mA模拟信号传输和数字信号叠加实现了双向通信。

本协议旨在规范HART通信协议的标准格式和通信规范，以确保设备之间的互操作性和数据传输的准确性。

二、范围本协议适用于所有使用HART通信协议的设备，包括传感器、执行器、控制器等。

三、术语和定义1. HART通信协议：Highway Addressable Remote Transducer Protocol的缩写，指的是一种用于工业自动化领域的数字通信协议。

2. 主站：指控制系统中负责发送和接收HART通信协议数据的设备。

3. 从站：指HART通信协议网络中响应主站请求并提供数据的设备。

4. HART命令：指主站向从站发送的控制命令或数据请求。

5. HART响应：指从站对主站发送的HART命令做出的响应。

四、通信规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用4-20mA模拟信号进行数据传输，其中4mA表示0%，20mA表示100%。

b. 通信线路应采用双绞线或同轴电缆，以减小干扰和信号衰减。

c. 通信线路长度应根据具体应用情况进行合理设计，以保证信号的稳定传输。

2. 数据链路层规范a. HART通信协议使用频移键控调制（FSK）技术将数字信号叠加在模拟信号上进行传输。

b. 从站在接收到主站发送的HART命令后，通过改变4-20mA模拟信号的频率进行响应。

c. 主站通过解调器将从站响应的数字信号解码为可读的数据。

3. 命令格式规范a. HART命令由主站发送，从站响应。

b. 命令由命令字节、寄存器地址、数据字节等组成。

c. 命令字节用于指示命令类型，如读取、写入、配置等。

d. 寄存器地址用于指示要读取或写入的数据寄存器。

e. 数据字节用于携带命令的参数或读取到的数据。

4. 响应规范a. 从站在接收到主站发送的HART命令后，根据命令类型做出相应的响应。

HART通信协议协议名称：HART通信协议一、引言本协议旨在规范HART（Highway Addressable Remote Transducer）通信协议的标准格式，以确保设备之间的通信能够高效、准确地进行。

HART通信协议是一种数字通信协议，用于在现场设备和控制室之间传输信号和数据。

本协议将详细描述HART通信协议的通信规范、数据格式、命令集以及错误处理等内容。

二、范围本协议适用于使用HART通信协议的设备和系统，包括但不限于工业自动化、过程控制、仪器仪表等领域。

三、术语定义1. HART通信协议：一种数字通信协议，用于在现场设备和控制室之间传输信号和数据。

2. 主站：通过HART通信协议与现场设备进行通信的设备或系统。

3. 从站：使用HART通信协议与主站进行通信的现场设备。

4. 命令：主站向从站发送的指令，用于获取或设置从站的参数或状态。

5. 响应：从站对主站发送的命令进行回应的数据。

6. 数据帧：HART通信协议中用于传输数据和命令的帧结构。

7. 多点传输：主站通过HART通信协议同时与多个从站进行通信的能力。

8. 长距离传输：HART通信协议支持长距离传输，最长传输距离可达2500米。

四、通信规范1. 物理层规范1.1 电气特性：HART通信协议使用双线制，信号电平范围为±12V，通信速率为1200bps。

1.2 连接方式：HART通信协议使用标准的4-20mA电流环路进行连接。

1.3 电缆要求：HART通信协议使用屏蔽双绞线作为传输介质，电缆阻抗为240-600Ω。

1.4 接口标准：HART通信协议使用RS-485接口标准进行通信。

2. 数据格式2.1 帧结构：HART通信协议使用数据帧进行通信，帧结构包括起始符、地址字节、命令字节、数据字节、校验字节和结束符。

2.2 起始符：起始符为一个字节，固定为0xFF。

2.3 地址字节：地址字节用于标识从站的地址，占用一个字节。

HART通信协议协议名称：HART通信协议一、引言HART通信协议是一种用于工业自动化控制系统的数字通信协议，它允许智能设备与主控制系统进行双向通信，提供了对设备状态、参数和诊断信息的访问。

本协议旨在规范HART通信协议的标准格式，以确保各种设备之间的互操作性和数据一致性。

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、控制器等。

它涵盖了HART通信协议的基本要素、数据结构、通信过程和错误处理等方面的规范。

三、术语和定义1. HART通信协议：Highway Addressable Remote Transducer Protocol的缩写，指用于工业自动化控制系统的数字通信协议。

2. 主控制系统：指工业自动化控制系统中负责监控和控制设备的中央控制单元。

3. 智能设备：指支持HART通信协议的传感器、执行器、控制器等设备。

4. 设备状态：指设备的工作状态、故障状态、维护状态等信息。

5. 参数：指设备的配置参数、工作参数、校准参数等信息。

6. 诊断信息：指设备的故障诊断结果、警告信息、异常事件等信息。

四、协议格式1. 物理层HART通信协议使用4-20mA电流回路作为物理层传输介质，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。

通信速率为1200或9600波特。

2. 数据链路层HART通信协议使用HDLC（High-Level Data Link Control）协议作为数据链路层协议，它提供了数据帧的封装、传输和校验功能。

数据帧包括起始标志、地址字段、控制字段、信息字段、校验字段和结束标志。

3. 应用层HART通信协议的应用层定义了一系列命令和响应消息，用于设备之间的数据交换和通信控制。

其中常用的命令包括：- 读取设备状态命令：用于获取设备的工作状态、故障状态和维护状态等信息。

- 读取参数命令：用于获取设备的配置参数、工作参数和校准参数等信息。

- 设置参数命令：用于设置设备的配置参数、工作参数和校准参数等信息。

hart协议概述HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它允许数字通信和模拟信号传输之间的双向通信。

HART协议最初由美国的Rosemount公司开发，旨在为现场设备（如传感器、执行器等）提供远程监测和控制功能。

一、协议背景和目的HART协议的出现主要是为了解决传统4-20mA模拟信号传输方式的局限性。

传统的模拟信号只能提供有限的信息，无法实现设备参数的远程监测和调整。

HART协议通过在4-20mA模拟信号上叠加数字信号，实现了数字通信和模拟信号传输的双重功能。

这样一来，不仅可以传输模拟量信号，还可以通过数字通信实现设备的配置、诊断和校准等功能。

二、协议特点和工作原理1. 双重通信方式：HART协议通过在4-20mA模拟信号上叠加数字信号，实现了模拟信号传输和数字通信的双重功能。

模拟信号可用于实时监测和控制，而数字通信可用于配置、诊断和校准等高级功能。

2. 主从结构：HART协议中，现场设备充当从站，而控制系统或监测设备充当主站。

主站可以通过发送命令和查询来与从站进行通信，从站则根据主站的指令响应或回传相关数据。

3. 软件协议：HART协议是一种软件协议，通过调制解调技术将数字信号叠加在模拟信号上。

这种软件协议的特点使得HART协议可以与现有的4-20mA模拟信号设备兼容，无需更换硬件。

4. 多路复用技术：HART协议使用频分多路复用技术，将数字信号和模拟信号分别调制到不同的频率上进行传输。

这种技术使得数字通信和模拟信号传输可以同时进行，互不干扰。

5. 通信速率：HART协议的通信速率相对较低，一般为1200bps或2400bps。

这是因为HART协议主要用于现场设备的监测和控制，对通信速率的要求相对较低。

三、协议应用HART协议广泛应用于工业自动化领域，特别是在过程控制和仪表领域。

以下是HART协议的一些主要应用：1. 远程监测和控制：HART协议可以实现对现场设备的远程监测和控制。

HART通信协议一、引言HART通信协议是一种用于工业自动化领域的数字通信协议，它能够在4-20mA摹拟信号传输中叠加数字信号，实现双向通信。

本协议旨在规范HART通信的数据格式、通信流程以及相关参数的定义，以便确保不同设备之间的互操作性和兼容性。

二、术语定义在本协议中，以下术语定义适合于所有相关的协议规范和文档：1. HART主站（Host）：指通过HART通信协议与HART从站进行通信的设备。

2. HART从站（Device）：指通过HART通信协议与HART主站进行通信的设备。

3. 主站命令（Command）：指由HART主站发送给HART从站的指令，用于请求数据或者执行操作。

4. 从站响应（Response）：指HART从站对主站命令的回复，包含请求的数据或者执行结果。

5. HART通信速率（Communication Rate）：指HART通信中数据传输的速率，通常以位/秒（bps）为单位表示。

6. HART通信帧（Communication Frame）：指HART通信中的数据传输单位，包含起始字节、命令字节、数据字节和校验字节。

三、通信流程HART通信协议的通信流程如下：1. 主站发送请求：HART主站通过发送命令帧向HART从站发起请求，命令帧包含命令字节和相关参数。

2. 从站响应请求：HART从站接收到主站的命令帧后，根据命令字节执行相应的操作，并将响应数据封装在响应帧中发送给主站。

3. 主站接收响应：HART主站接收到从站的响应帧后，解析响应数据并进行相应的处理。

4. 通信结束：通信过程完成后，主站和从站可以继续进行其他操作或者关闭通信连接。

四、通信帧格式HART通信帧的格式如下：1. 起始字节：用于标识通信帧的开始，固定为0xFF。

2. 命令字节：用于标识主站发送的命令类型，包括请求数据、执行操作等。

3. 数据字节：用于传输命令相关的数据，长度可变。

4. 校验字节：用于校验通信帧的完整性和正确性。

HART通信协议一、协议介绍HART通信协议（Highway Addressable Remote Transducer Protocol）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。

该协议通过4-20mA 模拟信号传输数据，同时兼容现有的模拟信号传输系统。

HART协议提供了对现场设备的配置、监测和诊断功能，使得用户能够实时获取设备状态和参数信息。

二、协议特点1. 双向通信：HART协议允许主站和从站之间进行双向通信，主站可以向从站发送指令并接收响应，从而实现对设备的控制和监测。

2. 兼容性：HART协议采用4-20mA模拟信号传输数据，与现有的模拟信号传输系统兼容，无需更改硬件设备。

3. 多设备连接：HART协议支持多个从站连接到一个主站，实现对多个设备的集中管理和控制。

4. 高可靠性：HART协议采用频率偏移键控调制技术，提供了抗干扰和抗噪声的能力，确保通信的可靠性和稳定性。

5. 配置和诊断功能：HART协议支持对从站进行在线配置和诊断，用户可以通过主站对设备参数进行调整和故障排除。

三、协议结构HART协议采用主站-从站的结构，主站负责发送指令和接收响应，从站负责接收指令并发送响应。

协议的数据传输是通过4-20mA模拟信号实现的，其中4mA表示二进制0，20mA表示二进制1。

以下是HART协议的基本结构：1. 帧起始符（SOF）：一个字节的起始标记，用于标识一帧数据的开始。

2. 主站地址（Address）：一个字节的地址，用于标识主站的身份。

3. 从站地址（Address）：一个字节的地址，用于标识从站的身份。

4. 校验位（Checksum）：一个字节的校验和，用于校验数据的完整性。

5. 帧结束符（EOF）：一个字节的结束标记，用于标识一帧数据的结束。

四、协议应用HART协议广泛应用于工业自动化领域，特别是在现场设备的监测和控制方面。

以下是HART协议的主要应用场景：1. 仪表监测：HART协议可以实时监测仪表的参数，如温度、压力、流量等，帮助用户了解设备的工作状态。

HART通讯协议简介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Rosement公司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。

HART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1.2Mbps。

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，在需要的情况下的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

HART通信采用的是半双工的通信方式，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。

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、都执行的命令；第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备（尽管不是全部）中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能库；第三类称为特殊设备命令，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。

在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。

HART采用统一的设备描述语言DDL。

现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。

但由于这种模拟数字混合信号制，导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。