HART现场通信协议

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HART通信协议VER 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：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；设备类型代码指定原则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Command 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。

H A R T通信协议(总41页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除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：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Command 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。

仪表的hart协议
HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它结合了模拟信号和数字信号的优点，可以在4-20mA模拟信号线上传输数字信号。

HART协议允许在4-20mA环路上同时传输模拟信号和数字信号，其中模拟信号用于传输测量变量的实际值，而数字信号用于传输设备的状态信息、故障诊断等。

通过数字通信，可实现远程设备监视、参数配置、校准和故障诊断等功能。

HART协议还具备多点通信的能力，多个设备可以通过同一根通信线路进行通信，从而减少了布线的复杂性和成本。

在HART协议中，设备一般被分为主站和从站。

主站负责发送命令和接收从站的响应，而从站则负责执行主站的命令并返回响应。

HART协议可以通过现场总线接口（HART Modem）与计算机或其他控制设备进行通信，从而实现对仪表的监控和控制。

HART协议1、HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可寻址长途传感器高速通道的开放通信协定，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能外表和操纵室设备之间的通信协定。

HART装配供给具有相对低的带宽，适度响应时刻的通信，经由10多年的成长，HART技巧在国外差不多十分成熟，并已成为全球智能外表的工业标准。

HART协定采取基于Bell202标准的FSK频移键控旌旗灯号，在低频的4-20mA仿照旌旗灯号上叠加幅度为0.5mA的音频数字旌旗灯号进行双向数字通信，数据传输率为1.2Mbps。

因为FSK旌旗灯号的平均值为0，不阻碍传送给操纵体系仿照旌旗灯号的大年夜小，包管了与现有仿照体系的兼容性。

在HART协定通信中重要的变量和操纵信息由4-20mA传送，在须要的情形下，别的的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息经由过程HART协定拜望。

HART通信采取的是半双工的通信方法，其特点是在现有仿照旌旗灯号传输线上实现数字旌旗灯号通信，属于仿照体系向数字体系改变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时代具有较强的市场竞争才能，获得了较快成长。

HART 规定了一系列敕令，按敕令方法工作。

它有三类敕令，第一类称为通用敕令，这是所有设备都明白得、都履行的敕令；第二类称为一样行动敕令，所供给的功能能够在专门多现场设备（尽管不是全部）中实现，这类敕令包含最常用的的现场设备的功能库；第三类称为专门设备敕令，以便于工作在某些设备中实现专门功能，这类敕令既能够在基金会中开放应用，又可认为开创此敕令的公司所独有。

在一个现场设备中平日可发明同时存在这三类敕令。

HART采取同一的设备描述说话DDL。

现场设备开创商采取这种标准说话来描述设备特点，由HART基金会负责挂号治理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备应用DDL技巧来明白得这些设备的特点参数而不必为这些设备开创专用接口。

HART协议是怎样实现通信的？
HART”是⾼速可寻址远程传感器的缩写。

HART协议利⽤贝尔202频移键控（FSK）标准，将低电平的数字通信信号叠加在4 -20mA之上。

图1. 频移键控（FSK）
这项技术实现了双向现场通信，并使得同智能现场仪表传输⽐⼀般过程变量更多的信息成为可能。

HART协议以1200 bps的速率通信，⽽不影响4 - 20mA信号，并允许⼀个主机应⽤程序（主设备），从智能现场设备每秒获取两次或两次以上的数字更新。

由于数字FSK信号是相位连续的，因⽽不会对4 - 20mA信号造成⼲扰。

HART技术是个主/从协议，这意味着，只有当主设备发出信号时，智能现场（从）设备才会发送信号。

HART协议可在多种模式下使⽤，如点到点或者多点模式，在智能现场仪表和中央控制或监测系统之间传输信息。

HART通信发⽣在两个具有HART功能的设备之间，通常是智能现场设备和控制或监测系统之间。

通信使⽤标准的仪器级电缆，并且使⽤标准的接线和终端处理⽅式。

HART协议提供两个同步通信通道：4 - 20mA模拟信号和⼀个数字信号。

4 - 20mA信号利⽤4 - 20mA的电流回路 – 它是最快和最可靠的业界标准，来传输主要的测量值（在现场仪表的情况下）。

另外，HART利⽤叠加在模拟信号之上的数字信号，来传输其它的设备信息。

数字信号中包含了来⾃设备的信息，包括设备状态、诊断、额外的测量或计算值等。

这两个通信通道结合起来，提供了⼀种易于使⽤和配置的低成本、⾼度可靠的、完整的现场通信解决⽅案。

HART 协议是由Rosemount （罗斯蒙特）
公司提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，它是4~20mA 模拟信号向全数字信号过渡的一种协议，在4~20mA 标准的模拟信号上叠加一个数字信号，原模拟信号仍然有效，且数字信号和模拟信号互不影响。

HART 协议的有线部分参照了ISO 的OSI 七层模型中的标准物理层、数据链路层和应用层这三层。

HART 协议有线部分的物理层规定了信号的传输方法和传输媒介，它采用基于Bell 202标准的频移键控技术(FSK)来把数字信号叠加到4~20mA 电流回路中。

它用1200Hz 的正弦波代表逻辑1，用2200Hz 的正弦波代表逻辑0，电流峰峰值为正负0.5mA 。

如下图所示：
+0.5 mA
–0.5 mA
0 mA
20 mA
4 mA
A 啊
HART 协议有线部分的数据链路层规定了HART 有线协议帧的格式。

请求帧和响应帧格式如下所示：
图1 HART 帧格式
HART 协议的应用层包括三个类别的HART 命令，用HART 命令来操作数据，包括通用命
令、常用命令和特殊命令，目前最新版本HART协议的各类命令的命令号范围如下表所示：
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HART通信协议协议名称：HART通信协议1. 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，旨在提供对现场设备的监测、控制和诊断功能。

本协议旨在确保设备之间的互操作性，使得不同厂商的设备能够在同一系统中无缝集成和交互。

2. 范围本协议适用于使用HART通信协议的设备，包括传感器、执行器、控制器等，并规定了通信协议的基本要求、数据格式、通信方式以及错误处理等方面的内容。

3. 术语和缩写词本协议中使用的术语和缩写词的定义如下：- HART：Highway Addressable Remote Transducer- DCS：Distributed Control System，分布式控制系统- PLC：Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器- FSK：Frequency Shift Keying，频移键控4. 基本要求4.1 通信方式HART通信协议采用双向数字通信方式，通过模拟信号传输和数字信号叠加实现与设备的交互。

通信速率为1200bps，使用FSK调制方式进行数据传输。

4.2 数据格式HART通信协议使用基于字节的数据格式进行通信。

每个数据帧由一个起始字节、多个数据字节和一个结束字节组成。

起始字节和结束字节的数值为固定值，用于标识数据帧的开始和结束。

4.3 通信协议HART通信协议采用主从架构，其中主设备为DCS或PLC，从设备为传感器、执行器等。

主设备负责发起通信请求和解析响应，从设备负责响应请求并提供相关数据。

4.4 错误处理在通信过程中，如果发生错误，从设备应该向主设备发送错误码，以便主设备能够采取相应的措施进行错误处理。

主设备可以根据错误码进行故障诊断和故障恢复。

5. 数据交换5.1 数据读取主设备可以通过发送读取命令来获取从设备的数据。

从设备接收到读取命令后，将相应的数据封装成响应帧发送给主设备。

主设备收到响应帧后，解析其中的数据并进行相应的处理。

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。

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，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。

+ L& V0 p9 g! M# x% ~" i 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。

工业通信中的HART协议应用工业通信是现代制造业中不可或缺的一部分，它涵盖了多种协议和技术。

其中一个被广泛应用的协议便是HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议。

本文将探讨HART协议的应用及其在工业通信中的重要性。

一、HART协议的概述HART协议是一种用于过程控制自动化领域的数字通信协议。

它通过4-20mA模拟电流信号传输数据，并在该信号上叠加一组数字信号，实现了数字与模拟信号的混合传输。

HART协议广泛应用于各类现场仪表的通信，包括流量计、温度计、压力传感器等。

二、HART协议的应用领域1. 设备监控与维护HART协议允许工程师通过工业控制系统监测设备的状态和性能。

它可以提供仪表的诊断信息，如电池电压、传感器故障等，帮助监控设备的可靠性和运行状况，并在需要时及时进行维护和修理。

2. 远程配置与调试HART协议支持对远程仪表进行配置和调试，无需直接接触设备。

工程师可以通过工业控制室或计算机终端与设备通信，并进行参数设置、校准、零点校准等操作，提高了设备配置的灵活性和便利性。

3. 数据获取与记录HART协议可以实现实时数据获取和记录，方便对工业过程进行监测和记录。

工程师可以通过HART协议将仪表的数据传输到工业控制系统或数据采集终端，实现数据的自动上传和存储，为后续工艺分析和决策提供了有力支持。

三、HART协议的优势1. 灵活性高HART协议可以实现数字与模拟信号的混合传输，不仅兼容模拟信号传输方式，也可以通过数字信号传输更多的信息。

这使得HART协议相对于其他单纯的模拟信号传输方式更为灵活，能够满足更多的需求。

2. 兼容性强HART协议被广泛应用于各类仪表设备，并得到了广泛的支持和应用。

这导致市场上存在大量支持HART协议的设备，提供给用户更多的选择和兼容性。

3. 维护方便HART协议提供了仪表的诊断信息，可以检测和报告设备的状态和故障。

这使得用户可以更及时地进行设备的维护和维修，提高了设备的可靠性和运行效率。

收稿日期:2001-09-17;修改日期:2002-01-10文章编号:1006-6705(2002)03-0066-03综合述评HART 现场通信协议孙广军(安徽省电力试验研究所,安徽合肥230022)HART Field Communication ProtocolS UN G uang 2jun(Anhui E lectric P ower T est and Research Institute ,Hefei 230022,China )Abstract :The H ART protocol is a powerful communication technology used to exploit the full potential of digital field devices.Preserving the traditional 4～20mA signal ,the H ART protocol extends the system capabilities for tw o 2way digital communication with smart field instru 2ments.The H ART protocol offers the better s olution for smart field de 2vices communication and has the widest base supporting any field de 2vice protocol w orldwide.Alm ost any process application can be ad 2dressed by one of the products offered by H ART instrument suppliers.The H ART protocol provides a unique communication s olution that is backward compatible with the installed base of instrumentation in use today.This backward compatibility ensures that investments in existing cabling and current control strategies will remain secure well into the future.The method of H ART operation and the H ART protocol struc 2ture are presented.K ey w ords :H ART;protocol ;the frequency shift keying ;point 2to 2point ;multi 2drop ;HCF摘要:H ART (可寻址远程传感器数据公路)协议作为一种高效的通信技术,能充分挖掘数字设备的潜力。

HART协议开放分类：协议、HART1、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。

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，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。

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。

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通信协议在现场仪表远程通信中的实现(图)1 HART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Rosemen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。

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，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。

HART通信采用的是半双工的通信方式。

HART协议参考 ISO/OSI(开放系统互连模型 )，采用了它的简化三层模型结构，即第一层物理层，第二层数据链路层和第七层应用层。

第一层：物理层。

规定了信号的传输方法、传输介质，为了实现模拟通信和数字通信同时进行而又互不干扰，HART协议采用频移键控技术 FSK，即在4～20mA模拟信号上迭加一个频率信号，频率信号采用 Be11202国际标准，数字信号的传送波特率设定为 1200bps，1200Hz代表逻辑“0”，2200Hz代表逻辑“1”，信号幅值0.5A，如图 1所示。

通信介质的选择视传输距离长短而定。

通常采用双绞同轴电缆作为传输介质时，最大传输距离可达到1500ｍ。

线路总阻抗应在230～1100Ω之间。

第二层：数据链路层。

规定了HART帧的格式，实现建立、维护、终结链路通讯功能。

HART协议根据冗余检错码信息，采用自动重复请求发送机制，消除由于线路噪音或其他干扰引起的数据通讯出错，实现通讯数据无差错传送。

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。

hart475协议版本摘要：一、hart475协议简介1.hart475协议的背景2.hart475协议的主要内容二、hart475协议的发展历程1.第一版hart475协议2.hart475协议的更新与改进三、hart475协议的优势1.高可靠性2.强大的扩展性3.方便的兼容性四、hart475协议在工业自动化领域的应用1.现场设备通信2.控制系统集成3.信息采集与处理五、hart475协议在我国的发展现状及前景1.我国对hart475协议的研究与推广2.hart475协议在我国工业自动化领域的应用案例3.我国工业自动化领域对hart475协议的需求与展望正文：hart475协议，全称Highway Addressable Remote Transducer Protocol，是一种用于工业自动化现场设备通信的国际标准协议。

该协议基于贝尔202标准，于1986年由美国仪表公司（Emerson Process Management）推出，旨在解决现场设备通信的可靠性、实时性和扩展性问题。

经过多次更新与改进，hart475协议已经发展成为全球范围内广泛应用的一种重要工业自动化协议。

hart475协议的发展历程可谓是一波三折。

自1986年推出第一版协议以来，hart475协议不断吸收新技术，适应新需求，进行了一系列的更新与改进。

例如，在通信速率、传输距离、设备兼容性等方面都进行了优化和升级，使得hart475协议更加符合现代工业自动化领域的需求。

hart475协议具有许多优势。

首先，它具有很高的可靠性，能够适应各种复杂的工业环境，保证数据传输的稳定性和实时性。

其次，hart475协议具有较强的扩展性，可以方便地与其他工业自动化协议和系统进行集成，实现设备间的互联互通。

最后，hart475协议具有良好的兼容性，可以方便地实现与传统hart协议设备的互操作，降低系统升级的成本和风险。

在我国，hart475协议也得到了广泛的关注与应用。