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HART协议是总线协议吗?

2018-01-15

  现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支撑。总线协议广泛应用于现场智能仪表和控制室之间,是一种通信协议。例如:CAN总线协议,Profibus总线协议等,那么HART协议是总线协议吗?
  由于HART通信协议采用的是半双工的通信方式,按照现场总线的定义,HART通信协议并不完全符合现场总线技术的要求。可以说它并不是真正意义上的现场总线技术,只是模拟系统向数字总线之间的一种过渡措施。因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,得到了较快发展。
  HART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1.2kbps。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,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。
  HART规定了一系列命令,按命令方式工作。它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、都实行的命令;第二类称为一般行为命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现,这类命令包括最常用的的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的企业所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
  HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性,由HART基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述字典,主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混合信号制,导致难以开发出一种能满足各企业要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电,可满足本质安全防爆要求,并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。
  HART协议与其它总线协议的区别:
  一、现场总线采用真正的全数字通信,而HART是以FSK方式叠加在原有的4~20mA模拟信号上的,因此可以直接联入现有的DCS系统中而不需要重新组态。
  二、现场总线多采用多点连接,HART协议一般仅在做监测运用的时候才会采用多点连接方式。
  三、用现场总线组成的控制系统中,设备间可以直接进行通信,而不需要经过主机干预。 
  四、现场总线设备相对HART设备而言,可以提供更多的诊断信息。
  总之,现场总线设备适用于高速的网络控制系统中,而HART设备的优越性则体现在与现有模拟系统的兼容上。
  以上就是有关“HART协议是总线协议吗”的相关先容,如欲了解更多料位开关、液位开关、液位计等物位测量仪表方面的常识,欢迎关注微信公众号:Jiweimeter。

(betway必威体育研发中心2018年1月15日发布)

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