HART协议是什么

2024-05-14 17:49

1. HART协议是什么

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。

扩展资料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,得到了较快的发展。HART通信协议规定了一系列命令,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。
参考资料来源:百度百科-HART协议

HART协议是什么

2. HART协议是什么?

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。

  1、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。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。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆要求,并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。绍兴中仪电子生产的HART协议智能手操器,可以支持国内外的压力变送器、温度变送器等产品调节。

3. HART协议是什么

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。

扩展资料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,得到了较快的发展。HART通信协议规定了一系列命令,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。
参考资料来源:百度百科-HART协议

HART协议是什么

4. HART协议是什么

目前在工业控制领域中 HART 协议已经成为智能仪表应用中的标准协议,在过程控制设备中提供可寻址远程通信服务。HART 现场通信协议在工业控制领域内被广泛的认可,它采用的是 Bell202FSK 标准,在测量过程中将 4~20mA 的模拟信号叠加一个 0.5mA 的正弦调制波。这样就达到了将模拟信号与数字信号的同时进行而互不干扰,是模拟系统与数字系统之间的过渡产品,在当前智能仪器处于过渡时期是具有较强的市场竞争力。必将会得到快速发展。HART 协议提供的是相对较低的带宽和响应时间中等的通信。其典型应用包括远程过程变量的查询,参数设定和对话。


5. HART协议是什么 HART协议内容介绍【详解】

  什么是HART协议
 
   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:
 
   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通讯协议
 
   HART协议简介
 
   HART协议:Highway Addressable Remote Transducer(可寻址远程传感器数据公路),是由Rosemount公司提出的用于现场智能仪表和控制室设备间通讯的一个过渡性协议。
 
   HART通讯协议参照“ISO/OSI”的模型标准,简化并引用其中的1,2,7三层制定而成,即:物理层、数据链路层和应用层。
 
   HART协议物理层
 
   采用了Bell202标准的FSK频移键控技术。
 
   设备通信距离1500 m。
 
   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。

HART协议是什么 HART协议内容介绍【详解】

6. HART协议的简介

1、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1.2kbps。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。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。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆要求,并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。2、基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为 3125Kbps,通信距离可达 1900m (可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为 1Mbps和 2.5Mbps两种,其通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码,每位发送数据的中心位置或是正跳变,或是负跳变。正跳变代表0,负跳变代表1,从而使串行数据位流中具有足够的定位信息,以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态,也可根据数据的中心位置精确定位。

7. HART协议的介绍

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。

HART协议的介绍

8. HART协议的工作方式

“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。  图2. 两个通信通道HART协议最多可有两个主设备(第一主设备和第二主设备)。这使得可以利用第二主设备,例如手持通信器,而不会对第一主设备,如控制/监测系统的通信造成干扰。  图3. 第一和第二主方HART协议允许与现场设备之间的所有数字通信,可采用点到点或多点模式的网络配置:  图4. 点到点的配置  多点模式的配置  还有一个可选的“猝发”通信模式,其中单个从设备可连续广播标准的HART回复信息。这一可选的“猝发”通信模式有可能采用更高的更新速率,并且使用通常只限于点到点的配置。  图5. 多点配置