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HART(Highway Addressable Remote Transducer),可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協議,是美國ROSEMOUNT公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控製室設備之間的通信協議。 HART裝置提供具有相對低的帶寬,適度響應時間的通信,經過20多年的發展,HART技術已經十分成熟,並已成為全球智能儀表的工業標準。

傳統的壓力變送器僅提供模擬信號4~20mA電流環輸出,隨著微電子技術的迅速發展,越來越多的智能壓力變送器開始支持數字信號傳輸的現場總線協議,HART協議與其他隻支持數字信號傳輸的現場總線協議相比,HART協議智能壓力變送器的最大特點是在傳輸數字信號的同時,保留了4~20mA電流環信號,在數字儀表取代模擬儀表的過渡階段起了重要的作用。
HART協議采用基於Bell202標準的FSK頻移鍵控信號,在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數字信號進行雙向數字通訊,數據傳輸率為1.2kbps。由於FSK信號的平均值為0,不影響傳送給控製係統模擬信號的大小,保證了與現有模擬係統的兼容性。在HART協議通信中主要的變量和控製信息由4-20mA傳送,在需要的情況下,另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。
HARTtongxincaiyongdeshibanshuanggongdetongxinfangshi,qitedianshizaixianyoumonixinhaochuanshuxianshangshixianshuzixinhaotongxin,shuyumonixitongxiangshuzixitongzhuanbianguochengzhongguoduxingchanpin,yinerzaidangqiandeguodushiqijuyoujiaoqiangdeshichangjingzhengnengli,dedaolejiaokuaifazhan。HART 規定了一係列命令,按命令方式工作。它有三類命令,第一類稱為通用命令,這是所有設備都理解、都執行的命令;第二類稱為一般行為命令,所提供的功能可以在許多現場設備(盡管不是全部)中實現,這類命令包括最常用的現場設備的功能庫;第(di)三(san)類(lei)稱(cheng)為(wei)特(te)殊(shu)設(she)備(bei)命(ming)令(ling),以(yi)便(bian)於(yu)工(gong)作(zuo)在(zai)某(mou)些(xie)設(she)備(bei)中(zhong)實(shi)現(xian)特(te)殊(shu)功(gong)能(neng),這(zhe)類(lei)命(ming)令(ling)既(ji)可(ke)以(yi)在(zai)基(ji)金(jin)會(hui)中(zhong)開(kai)放(fang)使(shi)用(yong),又(you)可(ke)以(yi)為(wei)開(kai)發(fa)此(ci)命(ming)令(ling)的(de)公(gong)司(si)所(suo)獨(du)有(you)。在(zai)一(yi)個(ge)現(xian)場(chang)設(she)備(bei)中(zhong)通(tong)常(chang)可(ke)發(fa)現(xian)同(tong)時(shi)存(cun)在(zai)這(zhe)三(san)類(lei)命(ming)令(ling)。
HART采用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商采用這種標準語言來描述設備特性,由HART基金會負責登記管理這些設備描述並把它們編為設備描述字典,主設備運用DDL技(ji)術(shu)來(lai)理(li)解(jie)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)的(de)特(te)性(xing)參(can)數(shu)而(er)不(bu)必(bi)為(wei)這(zhe)些(xie)設(she)備(bei)開(kai)發(fa)專(zhuan)用(yong)接(jie)口(kou)。但(dan)由(you)於(yu)這(zhe)種(zhong)模(mo)擬(ni)數(shu)字(zi)混(hun)合(he)信(xin)號(hao)製(zhi),導(dao)致(zhi)難(nan)以(yi)開(kai)發(fa)出(chu)一(yi)種(zhong)能(neng)滿(man)足(zu)各(ge)公(gong)司(si)要(yao)求(qiu)的(de)通(tong)信(xin)接(jie)口(kou)芯(xin)片(pian)。HART能利用總線供電,可滿足本質安全防爆要求,並可組成由手持編程器與管理係統主機作為主設備的雙主設備係統。
通信優勢
在模擬信號環境中工作的自動化工程師經常會說,“要是我不去現場,就能獲得設備信息的話…”或者“要是我能將那個壓力變送器的這項配置信息存入我的電腦的話…”。有了HART,他們就不再需要說出“要是”這樣的話了。世界各地已經認識到HART通信優勢的用戶知道,當使用具有HART功能的手持式測試、校準設備和便攜式電腦時,他們在現場就能便捷地獲取設備的信息。事實上,設備的測試、診斷和配置從未變得如此的簡單!
然而,許多人尚未認識到HART技術的最大優勢,這些優勢來自與實時的資產管理和/或控製係統的全天候連接。
HART技術可以幫助您:
利用整套智能設備數據的能力,來提升運營能力。對設備、產品或工藝性能出現變化進行早期預警。
縮短發現到解決問題的故障排除時間。
不斷驗證回路和控製/自動化係統策略的完整性。
提高資產效率和係統可用性。
提高工廠的可用性
將設備和係統集成起來,以檢測先前檢測不到的問題。
實時檢測設備和/或過程的連接問題。
通過獲取新的早期預警,以減少偏差造成的影響。
避免非計劃停機或過程中斷所引起的高成本。
降低維護成本
快速確定和驗證控製回路和設備配置。
使用遠程診斷,以減少不必要的現場檢查。
捕獲性能趨勢數據,以進行預測性維護診斷。
減少備件庫存和設備管理成本。
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