于HART协议智能仪表的在线管理系统的设计与实现

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1、基于HART协议智能仪表的在线管理系统的设计与实现施连敏(苏州经贸职业技术学院，数字化校园管理屮心，江苏苏州215009)摘要：本文介绍了HART协议现场总线智能仪表在线管理系统的设计与实现。通过研发HART通信装置和HART通信服务器，实时采集并解析现场HART协议智能仪表的数字信号，实现対现场HART仪表的在线监测、在线诊断、在线维护和在线管理。实践表明，该系统充分利用了HART智能仪表的数字信息，提高了控制系统的可靠性，降低了误报警儿率，减少了现场智能仪表的维护量。关键词：HART协议；豹能仪表；HART通信装置；HART通信服务器中图分类号:TP319Designandimplem

2、entationofon-linemanagementsystembasedonHARTintelligentinstrumentsShiLianmin(DigitalCampusManagementCenter,SuzhouInstituteofTrade&Commerce,JiangSuSuZhou215009)Abstract:Designandimplementationofanon-linemanagementsystembasedonHARTintelligentinstillments,isproposedinthispaper・TheHARTcommunicationdev

3、iceandtheHARTcommunicationserveraredevelopedtotimelycollectandanalyzedigitalsignalsoffieldHARTintelligentinstrumentsforrealizingon-linemonitoring,on-linediagnosis,on-linemaintenanceandon-linemanagementtofieldinstruments.Practicalapplicationindicatesthatthesystemfullytakesuseofdigitalinformationofi

4、ntelligentinstruments,enhancesthereliabilityofcontrolsystem,reducestheprobabilityofthefalsealarm,lessensthemaintenanceoffieldintelligentinstilments.Keywords:HARTprotocol;Intelligentinstruments;HARTcommunicationdevice;HARTcommunicationserver0引言随着过程控制技术和押能仪表的发展，基于HART协议的智能仪农，如温度变送器、压力变送器、液位计、流量计、调节阀

5、等，已经在DCS中得到广泛应用，但它们的数字功能并没有得到充分利川，这在功能上是一个很人的浪费。如何最人限度的利用先期制造生产口动化系统的昂贵投资，在已有HART协议智1能仪表设备和DCS系统的基础上，在不影响原有DCS正常工作的情况下，构成企业智能仪表的在线管理系统，并向局域网发布实时智能仪表信息，让实时过程管理扩展到现场信息系统的毎个领域，已经成为白动化领域有待解决的技术课题⑴。针对企业现场生产的实际，开发能满足上述需耍的智能仪表的在线诊断和管理系统显得尤为必要。基于上述原因，木文探讨了一种基于HART协议智能仪表的在线管理系统的设计和实现方法，该系统充分利用HART仪表的数字功能，实

6、时采集并解析现场HART仪表的数字信号，实现对现场HART仪表的在线监测、在线诊断、在线维护和在线管理。作者简介：施连敏,(1984-)»男，助理工程师，主要研究方向：智能化信息处理。E-mail:slmxiaodai@163.com1HART协'议HART(HighwayAddressableRemoteTransducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国Rosement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。它兼容了传统4〜2()mA模拟信号与数字通信信号，并参照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、

7、数拯链路层和应用层⑵，HART协议层次结构如表1所示。表1HART协议层次结构Tab.lTheHARTprotocolhierarchyHART层次泾层泾层层泾层七六五四三二一第笫第笫第第笫层层层层层链层用示话输络据理应表会传网数物HART命令层未使用HART协议规则Bell202FSK协议米用基于Bell2()2标准的FSK频移键控倍号，在低频的4-20mA模拟倍号上叠加幅度为0.5mA的正弦调制波进行双向数字通讯，数