① hart通信協議與傳統兩線制傳輸有什麼區別
hart通信協議:
HART(「可定址遠程感測器數據公路」)通信協議,是為工業過程測量和控制應用而設計。我們將其稱為混合協議是因為它將模擬量和數字量通信相融合。它既支持4-20mA模擬信號的單變數通信,也可以將附加信息以數字信號的方式進行通信。數字信息以低電平調制方式載入在標準的4-20mA電流迴路上。由於採用標準的可以從模擬信號中去除的過濾技術,數字信號並不會影響模擬量信號的讀數。能夠傳送上述疊加的數字信息是實現HART的重要功能的基礎。
HART協議手操器調試HART儀表時不可直接串聯入4-20mA迴路中,以免損失設備,正確的做法應該先在迴路中串聯一個250歐姆電阻,HART協議手操器再與電阻並聯,取1-5V電壓。
傳統兩線制接線:
其實大家可能注意到,4-20mA電流本身就可以為變送器供電,變送器在電路中相當於一個特殊的負載,特殊之處在於變送器的耗電電流在4~20mA之間根據感測器輸出而變化。顯示儀表只需要串在電路中即可。這種變送器只需外接2根線,因而被稱為兩線制變送器。工業電流環標准下限為4mA,因此只要在量程范圍內,變送器至少有4mA供電。這使得兩線制感測器的設計成為可能。
在工業應用中,測量點一般在現場,而顯示設備或者控制設備一般都在控制室或控制櫃上。兩者之間距離可能數十至數百米。按一百米距離計算,省去2根信號傳輸導線意味著成本降低近百元!另外四線制變送器和三線制變送器因導線內電流不對稱必須使用昂貴的屏蔽線,而兩線制變送器可使用非常便宜的的雙絞線導線,因此在應用中兩線制變送器必然是首選。
兩者區別:
傳統兩線制傳輸是指4-20mA模擬量信號傳輸方式,電源線與信號線共用的;HART協議是屬於數字信息以低電平調制方式載入在標準的4-20mA電流迴路上。通過使用HART協議可以方便使用HART手操器調試帶HART協議的儀表。
② HART協議的HART規范
HART協議於80年代後期開發,並於90年代初移交到HART基金會。從那時起,它已經更新了好幾次。每一次的協議更新都確保更新向後兼容以前的版本。HART協議當前的版本是7.3版。「7」表示主修訂號碼,而「3」表示次修訂號碼。
HART協議實現了開放系統互連(OSI)7層協議模型的第1、2、3、4和7層: 定義了協議所支持的命令、響應、數據類型和狀態報告。在應用層,協議的公共命令分為四大類: 通用命令 - 提供在所有現場設備都必須實現的功能 常用命令 - 提供很多設備所共有的功能,但並不是所有的現場設備都具有的功能 設備特定命令 - 提供某特定現場設備所特有的功能,由設備製造商所指定 設備系列命令 - 為特定測量類型的儀器提供一套標准化的功能,允許無需使用設備特定指令便能進行完全的通用性訪問。
③ HART協議是什麼
HART(Highway Addressable Remote Transcer),可定址遠程感測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制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10多年的發展,HART技術在國外已經十分成熟,並已成為全球智能儀表的工業標准。
HART通信採用的是半雙工的通信方式,其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信,屬於模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品,因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力,得到了較快的發展。HART通信協議規定了一系列命令,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的現場設備的功能庫;
第三類稱為特殊設備命令,以便於工作在某些設備中實現特殊功能,這類命令既可以在基金會中開放使用,又可以為開發此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。
④ 關於HART協議命令
HART(Highway Addressable Remote Transcer)協議是一種現場匯流排技術,被稱為可定址遠程感測器高速通道開放通信協議,是美國Rosemount公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議。該協議採用標準的Bell202頻移鍵控信號以1200波特通信,以低電平載入於4mA~20mA模擬信號上。允許標明擬信號和數字信號同時在4mA~20mA一對導線上傳送,從而增加了遠傳數字通信的功能。HART協議命令分為通用命令、常用命令和專用命令。HART智能變送器既可以接入DCS(分散控制系統)系統,又可以通過匯流排通迅組成完整的FCS(現場匯流排控制系統)系統,同時還可以通過手操器在線調整變送器參數。
HART協議命令分為通用命令、常用命令和專用命令。HART智能變送器既可以接入DCS(分散控制系統)系統,又可以通過匯流排通迅組成完整的FCS(現場匯流排控制系統)系統,同時還可以通過手操器在線調整變送器參數。
⑤ HART數據機的編程
HART操作命令處於應用層,包括通用命令、普通命令和專用命令。
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⑥ 簡述hart協議和作用 急急急
HART(Highway Addressable Remote Transcer),可定址遠程感測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制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10多年的發展,HART技術在國外已經十分成熟,並已成為全球智能儀表的工業標准。
⑦ DP通訊協議和HART通訊協議有什麼區別
HART(Highway Addressable Remote Transcer),可定址遠程感測器高速通道的開放通信協議,是美國Rosement公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控制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10多年的發展,HART技術在國外已經十分成熟,並已成為全球智能儀表的工業標准。
HART協議採用基於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1.2Mbps。由於FSK信號的平均值為0,不影響傳送給控制系統模擬信號的大小,保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協議通信中主要的變數和控制信息由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。
HART通信採用的是半雙工的通信方式,其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信,屬於模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品,因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力,得到了較快發展。HART 規定了一系列命令,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的現場設備的功能庫;第三類稱為特殊設備命令,以便於工作在某些設備中實現特殊功能,這類命令既可以在基金會中開放使用,又可以為開發此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。
HART採用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商採用這種標准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技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用介面。但由於這種模擬數字混合信號制,導致難以開發出一種能滿足各公司要求的通信介面晶元。HART能利用匯流排供電,可滿足本質安全防爆要求,並可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
⑧ HART通訊協議和MODBUS通訊協議區別在那裡
物理層不同,應用層也不同,用途也不同;前者主要用於儀表變送器的通訊,後者是匯流排協議,
⑨ 什麼事fsk信號,hart協議通信方式是如何實現的
FSK叫做頻移鍵控,簡單講就是通過在你說的儀表上(或者其他設備上)載入頻率不一樣的信號,來實現1,0的數字信號傳輸,HART協議是利用FSK技術的一種協議,既然是協議,就規定了波特率,頻率特性等等關聯的量。HART在儀表裡有專門的晶元來處理這個事情。你不需要管,你得到的就是1和0這種數字量。
⑩ HART協議的通用命令
HART命令0:讀標識碼
返回擴展的設備類型代碼,版本和設備標識碼。
請求:無
響應:
位元組0: 254
位元組1: 製造商ID
位元組2: 製造商設備類型
位元組3: 請求的前導符數
位元組4: 通用命令文檔版本號
位元組5: 變送器規范版本號
位元組6: 設備軟體版本號
位元組7: 設備硬體版本號
位元組8: 設備標志
位元組9-11: 設備ID號
HART命令1:讀主變數(PV)
以浮點類型返回主變數的值。
請求:無
響應:
位元組0: 主變數單位代碼
位元組1-4: 主變數
HART命令2:讀主變數電流值和百分比
讀主變數電流和百分比,主變數電流總是匹配設備的AO輸出電流。百分比沒有限制在0-100%之間,如果超過了主變數的范圍,會跟蹤到感測器的上下限。
請求:無
響應:
位元組0-3: 主變數電流,單位毫安
位元組4-7: 主變數量程百分比
HART命令3:讀動態變數和主變數電流
讀主變數電流和4個(最多)預先定義的動態變數,主變數電流總是匹配設備的AO輸出電流。每種設備類型都定義的第二、第三和第四變數,如第二變數是感測器溫度等。
請求:無
響應:
位元組0-3: 主變數電流,單位毫安
位元組4: 主變數單位代碼
位元組5-8: 主變數
位元組9: 第二變數單位代碼
位元組10-13:第二變數
位元組14: 第三變數單位代碼
位元組15-18:第三變數
位元組19: 第四變數單位代碼
位元組20-23:第四變數
HART命令4:保留
HART命令5:保留
HART命令6:寫POLLING地址
這是數據鏈路層管理命令。這個命令寫Polling地址到設備,該地址用於控制主變數AO輸出和提供設備標識。
只有當設備的Polling地址被設成0時,設備的主變數AO才能輸出,如果地址是1~15則AO處於不活動狀態也不響應應用過程,此時AO被設成最小;並設置傳輸狀態第三位——主變數模擬輸出固定;上限/下限報警無效。如果Polling地址被改回0,則主變數AO重新處於活動狀態,也能夠響應應用過程。
請求:
位元組0: 設備的Polling地址
響應:
位元組0: 設備的Polling地址
HART命令7:
HART命令8:
HART命令9:
HART命令10:
HART命令11:用設備的Tag讀設備的標識
這是一個數據鏈路層管理命令。這個命令返回符合該Tag的設備的擴展類型代碼、版本和設備標識碼。當收到設備的擴展地址或廣播地址時執行該命令。響應消息中的擴展地址和請求的相同。
請求:
位元組0-5: 設備的Tag,ASCII碼
響應:
位元組0: 254
位元組1: 製造商ID代碼
位元組2: 製造商設備類型代碼
位元組3: 請求的前導符數
位元組4: 通用命令文檔版本號
位元組5: 變送器版本號
位元組6: 本設備的軟體版本號
位元組7: 本設備的硬體版本號
位元組8: 設備的Flags
位元組9-11: 設備的標識號
HART命令12:讀消息(Message)
讀設備含有的消息。
請求:無
響應:
位元組0-23: 設備消息,ASCII
HART命名13:讀標簽Tag,描述符Description和日期Date
讀設備的Tag,Description and Date。
請求:無
響應:
位元組0-5: 標簽Tag,ASCII
位元組6-17: 描述符,ASCII
位元組18-20:日期,分別是日、月、年-1900
HART命令14:讀主變數感測器信息
讀主變數感測器序列號、感測器極限/最小精度(Span)單位代碼、主變數感測器上限、主變數感測器下限和感測器最小精度。感測器極限/最小精度(Span)單位和主變數的單位相同。
請求:無
響應:
位元組0-2: 主變數感測器序列號
位元組3: 主變數感測器上下限和最小精度單位代碼
位元組4-7: 主變數感測器上限
位元組8-11: 主變數感測器下限
位元組12-15:主變數最小精度
HART命令15:讀主變數輸出信息
讀主變數報警選擇代碼、主變數傳遞(Transfer)功能代碼、主變數量程單位代碼、主變數上限值、主變數下限值、主變數阻尼值、防寫代碼和主發行商代碼。
請求:無
響應:
位元組0: 主變數報警選擇代碼
位元組1: 主變數傳遞Transfer功能代碼
位元組2: 主變數上下量程值單位代碼
位元組3-6: 主變數上限值
位元組7-10: 主變數下限值
位元組11-14:主變數阻尼值,單位秒
位元組15: 防寫代碼
位元組16: 商標發行商代碼Private Label Distributor Code
HART命令16:讀最終裝配號
讀設備的最終裝配號。
請求:無
響應:
位元組0-2: 最終裝配號
HART命令17:寫消息
寫消息到設備。
請求:
位元組0-23: 設備消息,ASCII
響應:
位元組0-23: 設備消息,ASCII
HART命令18:寫標簽、描述符和日期
寫標簽、描述符和日期到設備。
請求:
位元組0-5: 標簽Tag,ASCII
位元組6-17: 描述符Descriptor,ASCII
位元組18-20:日期
響應:
位元組0-5: 標簽Tag,ASCII
位元組6-17: 描述符Descriptor,ASCII
位元組18-20:日期
HART命令19:寫最後裝配號
寫最後裝配號到設備。
請求:
位元組0-2: 最終裝配號
響應:
位元組0-2: 最終裝配號