现场总线第四章HART通信协议ppt课件.ppt

《现场总线第四章HART通信协议ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、一、HART的基本特点二、HART协议物理层技术规范三、HART数据链路层技术规范四、HART命令简介五、HART协议的应用HART通信协议1HART的基本特点HART通信协议相关知识——两线制变送器一、现场过程检测仪表一般都采用两线制环路供电，也就是供电电压为12-48V，而环路中的电流为工业用标准电流4-20mA。因此整个仪表必须保证4mA供电下正常工作。二、两线制变送器将传感器信号变送为4-20mA的电流信号输出,而且输出信号线与电源线复用。两线制变送的突出优点是现场变送器与控制室仪表之间的联系仅仅使用两根双绞线,这

2、两根双绞线既是供给变送器工作的电源线,又是信号输出线，接口线路简单。1HART的基本特点HART通信协议80年代中期，Rosemount公司（Emerson）提出HART协议(HighwayAddressableRemoteTransducer)可寻址远程变送器数据通道●用于现场智能仪表和控制室设备之间通信；●HART通讯协议不能算作严格的现场总线，但它是一项很好的过渡性通讯协议；●1993年，Rosemount将HART协议所有权和HART标志注册权转交给HART通信基金会HCF；●尽管HART迟早要被全数字化的现场总线

3、所取代，但HART智能变送器仍会有十年左右的市场。●这项协议是公开的，只要较少的费用即可购买这一标准的全部文件。MaybeaslongasDCS’slife1HART的基本特点HART通信协议HART协议最突出的特点HART协议又称为混合协议,是因为它将模拟量和数字量通信相融合。它既支持4-20mA模拟信号的单变量通信，也可以将附加信息以数字信号的方式进行通信。数字信息以FSK调制方式加载在标准的4-20mA电流回路上。通过采用滤波技术，可以从模拟信号中去除掉数字信号，数字信号并不会影响模拟量信号的传输。因此，HART协议

4、最突出的特点是：数字通信与模拟信号4～20mA兼容，传输的信号用调制后的正弦信号叠加在4～20mA的模拟信号上。1HART的基本特点HART通信协议HART协议的优点一、双向通信采用模拟量信号只能单向传送信息，要么是从设备到主机（输入），要么是从主机到设备（输出）。而采用HART协议可以双向传送数字信息。这突破了以往传统仪表只能从主机接收控制信号的方式——比如阀门控制，也可以向主机传递阀门中的信息状态。同样，以往只能把过程变量发送给监控计算机，现在也可以接收诸如组态设置之类的信息。1HART的基本特点HART通信协议HAR

5、T协议的优点二、新类型信息传统的模拟量和离散量设备只能以单过程变量方式通信——因而很难找到一种简便的方式判定发送的信息是否有效。采用HART，不但可以获取过程变量，还可以获得其他类型的信息。每个HART设备中包括35-40个标准信息项。比如：①设备状态＆诊断报警②过程变量＆单位③回路电流＆百分比范围④生产商＆设备标签，其他的信息还包括：主机以数字方式查询HART设备，并告知设备的设置是否正确，运行是否正常。该功能可免除大多数的日常检验工作，并有助于在故障导致重大问题之前发现过程故障。1HART的基本特点HART通信协议HA

6、RT协议的优点三、多变量仪表数字通信模式下，一对电缆可以处理多个变量。例如，一个变送器可以处理多个传感器的输入。在一个报文中能处理4个过程变量。在任一现场仪表中，HART协议支持256个过程变量。单变量变送器——多变量的智能变送器四、不受制于供应商采用HART时，用户不会受制于某个特定的供应商或地方“标准”。这是由于HART技术并不属于某一家公司，也不受一个国家或标准实体单位的控制。实际上，该技术由不受约束的非盈利性单位HART通信基金会管理。1HART的基本特点HART通信协议HART协议的优点五、多渠道供应就过程工业而

7、言，HART是目前世界上广泛采用的协议。可以从不同供应商那里获取近几百种采用HART技术的产品。产品种类的齐全意味着HART产品几乎能够满足所有过程应用场合的需要—并且还可以从多个经销商产品中选择最适合的一款。六、可互操作性完全可互操作性意味着无论是哪个供应商的HART兼容产品和主系统都可以协同工作。为与HART设备实现兼容，一些主系统采用统一表示的指令，更进一步的系统则采用设备描述以理解所有HART信息。1HART的基本特点HART通信协议HART协议层次结构1HART的基本特点HART通信协议HART协议模型右图为HA

8、RT协议实现的概念模型，它只是一个参考模型，而不是实际实现的描述。该模型分5个组成部分。其中的两个用户/协议接口和协议/物理层接口描述了提供给相邻层或被相邻层请求的服务。其他三部分构成协议本身。接收和发送部分描述了消息传输和接收的处理，而链路层协议部分通过调用上述部分来实现其余协议。2HART协议物理层