天津三格電子基于HART協(xié)議的應(yīng)用
HART協(xié)議即可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議,是美國(guó)ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào),在低頻的4~20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊,數(shù)據(jù)傳輸率為1.2Mbps。由于FSK信號(hào)的平均值為0,不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小,保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由4~20mA傳送,在需要的情況下,測(cè)量、過程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過HART協(xié)議訪問。HART通信屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中過渡性產(chǎn)品,因而在當(dāng)前的過渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,經(jīng)過10多年的發(fā)展,HART技術(shù)在國(guó)內(nèi)外已經(jīng)十分成熟,并已成為全球智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
在這個(gè)自動(dòng)化的時(shí)代里,越來越多的工程師將繁雜的工作趨于簡(jiǎn)單化。HART的出現(xiàn)使工程師告別了去現(xiàn)場(chǎng)獲得設(shè)備信息的時(shí)代。HART通信優(yōu)勢(shì)在于快速確定和驗(yàn)證控制回路和設(shè)備配置,使用遠(yuǎn)程診斷,以減少不必要的現(xiàn)場(chǎng)檢查;捕獲性能趨勢(shì)數(shù)據(jù),以進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)診斷;減少備件庫(kù)存和設(shè)備管理成本。
HART協(xié)議在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用案例有很多,例如水電表的遠(yuǎn)程抄表系統(tǒng),就是通過如RS485接口線通信方式將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)讲杉髦?,采集器可以保存電表上的小時(shí)、日、月數(shù)據(jù),最后由管理中心集中處理,管理者通過電腦進(jìn)行遠(yuǎn)程抄表,從而大大降低了人力和財(cái)力的支出。但是現(xiàn)在的儀表大多采用的是HART協(xié)議的通信方式,而采集器與儀表的通信方式是485,所以在二者之間就需要一個(gè)轉(zhuǎn)換器將二者聯(lián)系起來。HART轉(zhuǎn)Modbus轉(zhuǎn)換器可以將二者完美的聯(lián)系起來,如圖一所示:
圖一
HART轉(zhuǎn)Modbus轉(zhuǎn)換器具有7-24V寬電壓供電,小于1500mW的低功耗,輸出接口配置了1路RS485,1路RS232,最多可同時(shí)接入8路HART,通信速率最快可以達(dá)到115200bps,其波特率以及工作方式可在配置軟件中進(jìn)行更改,如圖二,圖三,圖四所示:
圖二
圖三
圖四
綜上所述,HART總線的出現(xiàn)使自動(dòng)化工業(yè)又向前邁出了一大步,為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的大量模擬信號(hào)儀器儀表提供了低成本智能化的改進(jìn),使整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備更加的趨于智能化,在大大提高了工作效率的同時(shí)也降低了企業(yè)的運(yùn)行成本,降低了環(huán)境對(duì)人身的傷害。所以智能化,簡(jiǎn)單化,便捷化將是未來自動(dòng)化工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì),也將人們的生活變得更加方便和快捷。
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