HART协议即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。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,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,经过10多年的发展,HART技术在国内外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。
在这个自动化的时代里,越来越多的工程师将繁杂的工作趋于简单化。HART的出现使工程师告别了去现场获得设备信息的时代。HART通信优势在于快速确定和验证控制回路和设备配置,使用远程诊断,以减少不必要的现场检查;捕获性能趋势数据,以进行预测性维护诊断;减少备件库存和设备管理成本。
HART协议在现实生活中的应用案例有很多,例如水电表的远程抄表系统,就是通过如RS485接口线通信方式将采集的数据传输到采集器中,采集器可以保存电表上的小时、日、月数据,最后由管理中心集中处理,管理者通过电脑进行远程抄表,从而大大降低了人力和财力的支出。但是现在的仪表大多采用的是HART协议的通信方式,而采集器与仪表的通信方式是485,所以在二者之间就需要一个转换器将二者联系起来。HART转Modbus转换器可以将二者完美的联系起来,如图一所示:
图一
HART转Modbus转换器具有7-24V宽电压供电,小于1500mW的低功耗,输出接口配置了1路RS485,1路RS232,最多可同时接入8路HART,通信速率最快可以达到115200bps,其波特率以及工作方式可在配置软件中进行更改,如图二,图三,图四所示:
图二
图三
图四
综上所述,HART总线的出现使自动化工业又向前迈出了一大步,为国内生产的大量模拟信号仪器仪表提供了低成本智能化的改进,使整个系统设备更加的趋于智能化,在大大提高了工作效率的同时也降低了企业的运行成本,降低了环境对人身的伤害。所以智能化,简单化,便捷化将是未来自动化工业的发展趋势,也将人们的生活变得更加方便和快捷。
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