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hart协议指令

应用层

HART协议操作命令处于应用层,包括通用命令、普通命令和特殊命令。

HART协议通用命令

通用命令是所有现场装置都配备的包括:

1)读制造商码和设备类型

2) 读一次变量PV和单位

3) 读当前输出和百分量程

4) 读取多达4个预先定义的动态变量

5) 读或写8字符标签16字符描述符日期

6) 读或写32字符信息

7) 读变送器量程单位阻尼时间常数

8) 读传感器编号和极限

9) 读或写最终安装数

10) 写登录地址

HART协议常用命令

常用命令提供的功能是大部分但不是全部现场装置都配备的包括:

1)读4个动态变量之一

2)写阻尼时间常数

3)写变送器量程

4)校准置零置间隔

5)设置固定的输出电流

6)执行自检

7)执行主站复位8) 调整PV零点

9) 写PV单位

10) 调整DAC零点于增益

11) 写变换函数平方根/线性

12) 写传感器编号

13) 读或写动态变量用途

HART协议专用命令

专用命令提供分别对特殊的现场装置适用的功能

包括:

1)读或写低流量截止值

2)起动停止或取消累积器

3)读或写密度校准系数

4)选择一次变量

5)读或写结构材料信息

6)调整传感器校准值

通用命令的范围从0~30:

0,11:设备识别(厂商、设备类型、版本)

1,2,3:读测量值

6:置随选地址

12,13,17,18:读、写用户输入文本信息

14,15:读设备信息(传感器序列号,传感限,

报警操作,范围,传输结构)

16,19:读、写最终装配号

HART协议普通命令的范围是从32~126:

HART协议的普通命令是从32到126,提供了大多

数设备的功能命令。普通命令中的123和126号命令并非“公共”的,他们专用于生产厂家在生产设备时输入设备的特殊信息,一般用户是不会改动的,像设备识别号之类。也可以用于直接读、写存储器。

33,61,110:读测量值

34~37,44,47:设置操作变量(范围、时限、PV值、传输功能)

38:复位“结构变化”标志

39:EPROM控制

40~42:对话功能(固定电流模式、自测、复位)43,45,46:模拟输入、输出整流

48:读附设备的状态

49:写传感器序列号

50~56:用传输变量

57,58:单元信息(标志、描述、数据)

59:写所需导言号

60,62~70:使用复合模拟输出

107~109:突发模式控制

特殊命令的范围是从128~253,他提供给现场设备专用的功能。早先的设备特殊命令常常将设备型号码作为数据中的第1个字节,以保证命令传输给正确的设备。在HART5.0版本之后,由于惟一标识码的使用,就省略掉了这步骤。用户若要使用不同设备的特殊命令时可以参照厂家提供的设备文档。

常用重要命令介绍

0,11:用于识别现场设备。我们知道无论采用长结构还是短结构都可以标识现场设备,应答0号命令的信息中就包含了对不同设备的标识;然后,主机建立不同的标志,为随后的长结构命令做准备。在HART4.0版本及以前,传输类型码分为2字节:一个是生产厂商代码,另一个是设备类型代码。而两个字节还可以节略。到了HART5.0版本就必须使用扩充的代码表示设备信息,还用ID号代替了最终流水线号。

一个主机通常以0号命令开始通讯,赋予随选地址0,然后扫描1~15地址,看谁期待操作,显然由于HART5.0版本后的设备,主机可以使用11号命令,再带一个全0的广播地址,外加命令中的标志作为数据,等待着具有相同标志的从机响应,而应答的11号命令等同于0号命令。

2,3:用于读取不同形式中的测量变量。命令2和3中有以mA为单位的电流值,电流值只有在设定输出范围内才可以作为主参量PV,而在其他时候,像复用模式、输出量可变、饱和或设备错误都不能如此使用。尽管PV和其他动态变量不受设定输出范围的限制,但是却必须受限于传感设备。

6:用于随选地址的设定。设定为0,该设备就在点到点的模式工作,产生模拟输出信号;设61定为1~15,设备就工作在多点模式中,输出电流值固定为4 mA。

12,19:用于读、写一系列设备信息。HART4.0版本及以前使用4号和5号命令实现此功能。

HART通信协议V1.7(C9,C33,C132)

HART通信协议 VER 1.6 一.概述 HART(Highway Addressable Remote Transducer)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1200bps。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。 在应用层,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、执行的命令;第二类称为普通应用命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现;第三类称为设备专用命令,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公司所独有。 二.含义 1、主机(Master):分为第一主机和第二主机,它能连接在HART网络上,发出命令与从 机通讯; 2、从机(Field Device):连接在过程控制现场中,具有测量、计算多种变量功能,并能与 主机进行HART通讯的设备; 3、长帧(Long Frame):地址Address由5字节组成的HART数据帧,所有的HART命令 都支持长帧数据帧。长帧地址各字节含义如下图所示:

制造商ID 号(Manufacturer ID )由HART 基金会分配; 在生产中,同类型设备序列号唯一,并且永不重复。广播地址使用长帧结构,低38 BIT 全为0。 厂商指定的设备类型(Decive Type )与制造商ID 满足下表要求; 设备类型代码指定原则 4、 短帧(Short Frame ):地址Address 由1字节组成的HART 数据帧,短帧只有通用命令 Command 0能够使用,短帧字节含义如下:所有的HART 从机都支持长、短帧。 低6位短帧地址:轮询从机地址 主机地址0:第二主机1:第一主机 1:从机在突发模式0:正常模式短帧Address 字节含义 5、 请求帧(STX ):由主机(如手抄器)向从机(现场设备)发出请求数据命令; 6、 应答帧(ACK ):从机回复给主机的数据;

fisher6200用-475HART协议调试方法

fisher6200用-475HART协议调试方法

HART协议是由Rosemount公司开发的一套通讯标准,协议采用 标准的Bell202移频键控信号,以1200/2200波特率的正弦信 号叠加在4-20mA直流信号上进行通讯。它可使模拟信号和数 字信号同时进行双向通讯而不互相干扰。 手操器和模拟信号发生器并联接入定位器的输入端。 DVC6200 调试步骤详解 一、DVC6200 与475 通讯器阀门校检调试步骤 二、定位器反馈调试使用说明 三、DVC 自行程校检按钮激活 四、DVC 整定设定 五、DVC6200 与475 通讯器阀门引导设置校检调试步骤 六、DVC6200 的模拟输出激活方法 一、DVC6200 与475 通讯器阀门校检调试步骤 1、进入界面,选择HART 2、选择online 后enter(确认键)

3、3、如有报警信号,选择YES 后enter(确认键) 4、online 下拉菜单选择configure(组态)后按enter(确认键) 5、选择calibration(校检)菜单后按enter(确认键)

6、选择auto calibration 7、警告菜单选择out of service 8、选择CONTINUE 后enter(确认键)选择travel control 9、阀门自动校验无须操作,只需等待直到下图界面 10、自动校验完成 OK 键确认 11、 选择OK

12、修改成为 in service 状态,校检完成。 供气压力 执行机构 开关位 二、定位器反馈调试使用说明 1、在configure(组态)菜单选择manual setup 2、选择模式保护将in service 改为OUT OF service

HART通讯协议-C

协议概述 主要通信技术 hart协议是今天使用精密仪器使用的主要通信技术。hart协议继续在精密仪器的工业使用中得到认可并不断增长。全球超过3 分之2 的精密仪器使用hart协议。 易于使用 hart协议在双路数字通讯和4-20 mA 模拟通讯领域使用中证明易于使用,、。独特的通讯解决办法 与其他数字化的通信技术不同,hart协议为通讯设备的反向兼容提供一个独特的通讯解决办法。这反向兼容性保证了投资现有电缆和电流控制策略将被持续到将来的投资。 设计传送4-20 mA模拟信号,hart协议在过程处理和控制设备中支持二路数字通讯。应用包括远程变量的查询,循环的数据处理,参数的设置和诊断。 结构 hart协议的说明大都以OSI 7个层的通信模型(参阅图1)为根据。 图1。OSI 7个层的模型

在OSI 模型里的hart协议直接规定了3个层:物理,数据链路和应用层。物理层把两个设备连结在一起并且传送字串。它涉及机械和电子连接特性的媒介(铜线缆)。取得可靠性未经校正的信号(见FSK物理层说明)。 当物理层传送字串时,数据链接层在这个通道可靠的传送那些数据。组织未校正的字串进数据包,增加了数据校验码和媒体数据库软件以确保主机和附属设备的正确通讯。 字串被更进一步归类到8 位的字节。Hart传输由主机和附属设备的响应组成。媒介访问由设备连接到的通道组成。传送的实际消息表示标志的逝去。定时器用来限定传送的周期。一旦定时器终止,标志着主机放弃对这条通道的控制。详见数据链路层说明。 应用层确定了被协议支持的命令,响应,数据类型和状态报告。另外,有某些协定在hart的应用层的部分被考虑(例如数据类型,数据项目的普通定义和程序)。通用命令指定了hart兼容设备的最小应用层的内容。

HART通信协议

HART通信协议 VER 一.概述 HART(Highway Addressable Remote Transducer)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的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1200bps。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。 在应用层,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、执行的命令;第二类称为普通应用命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现;第三类称为设备专用命令,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公司所独有。 二.含义 1、主机(Master):分为第一主机和第二主机,它能连接在HART网络上,发出命令与从机 通讯; 2、从机(Field Device):连接在过程控制现场中,具有测量、计算多种变量功能,并能 与主机进行HART通讯的设备; 3、长帧(Long Frame):地址Address由5字节组成的HART数据帧,所有的HART命令都 支持长帧数据帧。长帧地址各字节含义如下图所示:

制造商ID 号(Manufacturer ID )由HART 基金会分配; 在生产中,同类型设备序列号唯一,并且永不重复。广播地址使用长帧结构,低38 BIT 全为0。 厂商指定的设备类型( Decive Type )与制造商ID 满足下表要求; 设备类型代码指定原则 4、 短帧(Short Frame ):地址Address 由1字节组成的HART 数据帧,短帧只有通用命令 Command 0能够使用,短帧字节含义如下:所有的HART 从机都支持长、短帧。 低6位短帧地址:轮询从机地址 主机地址0:第二主机1:第一主机 1:从机在突发模式0:正常模式短帧Address 字节含义 5、 请求帧(STX ):由主机(如手抄器)向从机(现场设备)发出请求数据命令;

HART协议如何应用

HART协议的应用 天津三格电子的HART协议即可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT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。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1.2Mbps。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,测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。HART通信属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力,经过10多年的发展,HART技术在国内外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。 在这个自动化的时代里,越来越多的工程师将繁杂的工作趋于简单化。HART的出现使工程师告别了去现场获得设备信息的时代。HART通信优势在于快速确定和验证控制回路和设备配置,使用远程诊断,以减少不必要的现场检查;捕获性能趋势数据,以进行预测性维护诊断;减少备件库存和设备管理成本,MB:130七二二零八零八三。 HART协议在现实生活中的应用案例有很多,例如水电表的远程抄表系统,就是通过如RS485接口线通信方式将采集的数据传输到采集器中,采集器可以保存电表上的小时、日、月数据,最后由管理中心集中处理,管理者通过电脑进行远程抄表,从而大大降低了人力和财力的支出。但是现在的仪表大多采用的是HART协议的通信方式,而采集器与仪表的通信方式是485,所以在二者之间就需要一个转换器将二者联系起来。HART转Modbus转换器可以将二者完美的联系起来。 天津三格电子的HART转Modbus转换器具有7-24V宽电压供电,小于1500mW的低功耗,输出接口配置了1路RS485,1路RS232,最多可同时接入8路HART,通信速率最快可以达到115200bps,其波特率以及工作方式可在配置软件中进行更改,如图二

hart协议概述

HART协议概要 第一章Smart仪表和HART协议 本章介绍了使用HART协议的现场仪表、变送器及其数字通讯的主要概念。 Smart Smart意指智能,Smart仪表用来描述带微处理器的仪表—即智能仪表。Smart仪表比一般常规仪表具备更丰富的功能。例如,Smart变送器由于运用数字计算来进行温度补偿和非线性补偿,因此可以提供更高的精度。Smart变送器适用于多种类型的传感元件,还能将两种或更多种的测量合并成一种新的测量(如:对体积流量和温度的测量合并成对质量流量的测量。)。此外,Smart变送器还能实现量程迁移和自动标定的功能,并且提供系统内部自诊断,从而简化仪表的维护程序。Smart变送器将多种仪表功能合为一体,大大减轻了主控设备的工作负担,同时也便于设备的生产和管理。 通讯器 为了充分利用Smart设备提供的功能,通常需要一个手持通讯器来设定和控制这类仪表。(如果由现场仪表就地提供这些操作,一般费用较高,而且也是不明智的。但对一些比较复杂的盘装仪表,如流量计,除了具备远程功能以外,提供就地操作功能也是必要的。 数字通讯 正确设置串行通讯,仪表和通讯器可以在较长的距离内通讯。中央控制室和现场设备之间也适用这种通讯。HART协议的现场仪表允许数字信号和模拟信号同时出现在信号线上,但不允许数字信号干扰模拟量的输出。Smart仪表提供了数字通讯的功能,同时也保留了现有系统所要求的模拟量输入的兼容性和可靠性。数字通讯除了用来设定和控制现场仪表,也实现了在通讯线路上读取被测变量值。 通过数字通讯读取被测变量值 用数字通讯读取被测变量值,使单个仪表操作多种测量成为可能。例如,由个流量计可以读取质量流量、过程温度和累积质量流量值。也可以通过每次测量监视现场设备的状态,从而增强对自动控制的信任感和安全感。此外,由于不需要4~20mA输出信号的模数、数模转换,精度也提高了。 但是,通讯要占用时间,会使信号检测变得滞后。这会给某些快速回路的控制带来不利影响。如果出现这种情况,可以采用模拟量来进行控制。现场总线的高速通讯可以彻底解决这个问题。

HART协议智能变送器操作手册

§ 1.HART协议智能变送器技术简介 § 2.兴业达HART协议智能变送器简介 § 3.基于PC的HART协议智能变送器管理系统 § 4.电路连接 § 5.用个人电脑管理HART协议智能变送器 § 6.用HART协议手操器管理HART协议智能变送器 § 7.现场调零与报警输出 附录一、兴业达智能变送器 HART协议命令一览表附录二:兴业达HART协议智能变送器性能参数 本公司产品适用于下列产品的智能化设计: 金属浮子流量计(配M7/M9指示器) 1151电容式压力变送器 温度变送器(Pt100,Cu50,各型号热电偶)称重式浮筒液位变送器 91系列投入式压力变送器/深度液位计 2390电动浮筒液位变送器 电动内浮球液位变送器 § 1.HART协议智能变送器技术简介 § 1.1 工业自动化行业的大趋势 --- 现场总线

现场总线就是数字通讯一直延伸到现场仪表,使变送器、调节阀、记录仪、显示器、PLC及其它自动化设备等可通过一条总线进行双向多信息数字通讯,从而取代目前使用的4~20mA单变量单向模拟传输方式。 现场总线技术是在市场对现场仪表智能化以及全数字控制系统的需求驱动下产生的。从技术的角度看,则是计算机技术、网络技术和控制技术发展的必然产物。现场总线的关键标志是它能支持双向、多变量、总线式的全数字通信。 现场总线技术的出现,必将冲击现有过程控制系统的技术知识、设计方法、安装调试方法、人员培训以及产品市场的格局。为了在这次变革中不至于被抛在后面,不同国家、不同厂商纷纷组成集团,发表各自的现场总线标准,以图率先占领市场。比较主要的现场总线标准有Profitbus 、CAN、Lon works、SP50 ISPFIP 和HART等,但由于受各自利益驱动和市场竞争,现场总线国际标准的制定进展缓慢。 §1.2 HART 协议的发展 虽然现场总线发展迅速,但由于4~20mA言号制的模拟设备还在大量使用中,因此从4~20mAD信号转变为现场总线全数字通讯并非一蹴而就,预计这一转变需要几十年时间。 1986 年, Rosemount 公司提出了一项过渡性标准 HART通讯协议(Highway Addressible Remote Transducer )。它是在 4~20mA模拟信号上叠加FSK( Freque ncy Shift Keyi ng ,频移键控)数字 信号,既可进行4~20mA莫拟信号的传输,又可进行数字通讯,同时,数字通讯信号不影响模拟信号的传输。显然,这是一项4~20mA莫拟信号与数字 通讯兼容的标准,是现场总线的过渡性协议。 作为一个开放性协议,经过十多年的发展,HART协议已成为智能仪表事实上的工业标准(de facto )。为了更好地推动和支持HART协议在全球的应用,1993年 6月成立了 HCF(HART Communication Foundation, HART 基金会),HCF是一个独立于任何厂商的非赢利性组织。世界上有70多家公 司采纳了这一协议,如 Fisher-Rosemount 、 Foxbro 、 Smar、 ABB、 Moore、Allen-Bradeley 等,Honeywell曾经一直是HART协议的竞争对手,最近也不得不宣布它也加入HCF[9],生产符合HART协议的产品。目前,世界上已累计生产了140万台HART协议产品,1996年HART协议产品产量为60万台,Fisher-Rosemount 公司96年的25万台变送器中HART协议产品约占76% 专家们预计,HART在国际上的使用寿命为15~20年,在国内由于客观条件 所限,这个时间会更长一些。 HART协议的特点是具有与现场总线类似的体系结构,具有总线式的数字通讯,但HAR■并不是真正的现场总线,它只是现场总线的雏形。由于HART 协议在具备

HART协议

Highway Addressable Remote Transducer(HART) Ⅰ.HART Overview The majority of smart field devices installed worldwide today are HART-enabled. But some new in the automation field may need a refresher on this powerful technology. Simply put, the HART (Highway Addressable Remote Transducer) Protocol is the global standard for sending and receiving digital information across analog wires between smart devices and control or monitoring system. More specifically, HART is a bi-directional communication protocol that provides data access between intelligent field instruments and host systems. A host can be any software application from technician's hand-held device or laptop to a plant's process control, asset management, safety or other system using any control platform. A DIGITAL UPGRADE FOR EXISTING PLANTS HART technology offers a reliable, long-term solution for plant operators who seek the benefits of intelligent devices with digital communication – that is included in the majority of the devices being installed. In many cases however, most applications cannot retrofit their existing automation systems with a system that can accept the digital data which is provided by the HART Protocol. Because most automation networks in operation today are based on traditional 4-20mA analog wiring, HART technology serves a critical role because the digital information is simultaneously communicated with the 4-20mA signal. Without it, there would be no digital communication. A CRITICAL, DIGITAL ROLE HART technology is easy to use and very reliable when used for commissioning and calibration of smart devices as well as for continuous online diagnostics. There are several reasons to have a host communicate with smart devices. These include: ?Device Configuration or re-configuration ?Device Diagnostics ?Device Troubleshooting ?Reading the additional measurement values provided by the device ?Device Health and Status

HARt协议与软件开发

HART协议与软件开发 遵照一套标准的协议来开发一套系统,其最大的好处是不论硬件设备提供商还是软件开发人员,都可以独立地按照标准的规范进行设计,分别提供标准的接口,从而大大提高工作效率,在最后的软件和硬件的联合调试中会带来最大的方便。由于HART协议是本数据平台软件和整个控制系统软件设计的理论依据,只有充分理解和消化了HART协议各层规范后,才可以根据具体规范对协议的各层进行软件实现,从而达到上位机软件与基于HART协议的现场仪表之间进行通信,以完成数据交换的目的。目前,国内对HART协议进行系统的翻译,总结和消化的文献还不多见,因此在本章,郑州波特电子有限公司将根据在研究工作中对HART协议的消化和理解,简要地对在软件设计中涉及到的HART协议规范进行总结。 1.HART协议概述: HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议,是一项4-20mA信号与数字通信技术兼容的过渡性标准,现已有Rosemount,Smar ,ABB,Fuji,Moore,E+H,Honeywell,Fisher Controls,Arcom Control Systems Ltd.等70多家公司参加了HART协议基金HCF。由于HART协议众多不容置疑的优点,使它成为全球应用最为广泛的现场通信协议,1994年,HART变送器占世界智能变送器市场的76%,已成为事实上的工业标准。据业内人士估计,HART协议在国际上的使用寿命为15-20年,国内由于客观条件所限,这个时间还会更长些,因此,在今后很长一段时间内,HART产品仍有十分广泛的市场。 HART协议保留了4-20mA过程控制信号的工业标准,允许在同一个环路上同时存在模拟信号和数字通信信号而不相互影响。这一点是通过采用Bell202的通信标准实现的,Bell202采用频移键控FSK(Frequency Shift Keying)技术。HART协议的通信是在4-20mA的电流上施加一频率信号而实现的。有两个信号频率,一个是1200HZ,代表逻辑“1”,另一个是2200HZ,代表逻辑“0”,信号的幅值是0.5mA。 在整个通讯过程中,既有模拟信号(4-20mA),也有数字信号 (1200HZ和2200HZ),由于在一个信号周期中,通信信号的平均值为0,从而不对4-20mA的模拟信号产生影响,这是HART协议最重要的特点之一。 HART协议参考了国际标准化组织(ISO)提出的OSI(Open Systems Interconnection)模型。该模型提供了通信系统所必须的结构和要素。而HART只使用了一个简化的OSI模型,仅用了其中的一,二,七层,如下图所示。 层号层名OSI层次HART层次 7应用层格式化数据HART命令 6表示层转换数据无

HART协议

HART协议 1、HART(HighwayAddressableRemoteTransducer),可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议,是美国ROSEMOUNT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。HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。 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1.2Mbps。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通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,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、都执行的命令;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公司所独有。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公司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。 2、基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。 基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为3125Kbps,通信距离可达1900m(可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为1Mbps和2.5Mbps两种,其通信距离为750m 和500m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码,每位发送数据的中心位置或是正跳变,或是负跳变。正跳变代表0,负跳变代表1,从而使串行数据位流中具有足够的定位信息,以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态,也可根据数据的中心位置精确定位。 HART通用命令一览 [日期:2008-08-26]来源:松茂电子作者:陈[字体:大中小]

什么是HART协议,HART协议的含义

1、HART(Highway Addressable Remote Transducer),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。 HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。 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. 2Mbps。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通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,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 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、都执行的命令;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公司所独有。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公司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。 2、基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。 基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为 3125 Kbps,通信距离可达 1900m (可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为 1Mbps和 2.5Mbps两种,其通信距离为750m和50 0m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码,每位发送数据的中心位置或是正跳变,或是负跳变。正跳变代表0,负跳变代表1,从而使串行数据位流中具有足够的定位信息,以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态,也可根据数据的中心位置精确定位。 HART通用命令一览

HART协议和FF现场总线

HART协议 开放分类:协议、HART 1、HART(Highway Addressable Remote Transducer),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。HART装置提供具有相对低的带宽,适度响应时间的通信,经过10多年的发展,HART技术在国外已经十分成熟,并已成为全球智能仪表的工业标准。 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1.2Mbps。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通信采用的是半双工的通信方式,其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信,属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品,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 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、都执行的命令;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公司所独有。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公司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。 基金会现场总线,即FoudationFieldbus,简称FF。它以ISO/OSI开放系统互连模型为基础,取其物理层、数据链路层、应用层为FF通信模型的相应层次,并在应用层上增加了用户层。 基金会现场总线分低速H1和高速H2两种通信速率。H1的传输速率为3125Kbps,通信距离可达1900m (可加中继器延长),可支持总线供电,支持本质安全防爆环境。H2的传输速率为1Mbps和2.5Mbps 两种,其通信距离为750m和500m。物理传输介质可支持比绞线、光缆和无线发射,协议符合IEC1158-2标准。其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码,每位发送数据的中心位置或是正跳变,或是负跳变。正跳变代表0,负跳变代表1,从而使串行数据位流中具有足够的定位信息,以保持发送双方的时间同步。接收方既可根据跳变的极性来判断数据的“1”、“0”状态,也可根据数据的中心位置精确定位。

HART协议与HART仪表的应用

HART协议与HART仪表的应用 摘要:HART协议发展迅速,通过对HART仪表的应用,可以为现代化的工厂带来各种实际的效益。 关键词:HART协议仪表应用 现代工业生产中存在着各种不同的现场设备,要想很好地使用他们,完善的通讯协议是必须的。HART协议最初是由美国Rosemount公司开发,已应用了多年。全世界有多达三千万台HART仪表安装在各种工厂。至今,世界各地的工业提供商制造的智能仪表中有超过75%的仪表安装了HART协议。 一、HART仪表简介 HART协议使用频移键控(FSK)技术,在4~20mA信号过程量上叠加一个Bell202标准的FSK信号,成功地把模拟信号和数字信号结合双向同时通讯,而不互相干扰。每个HART设备有一个唯一的38位地址,这个地址由制造商ID 代码、设备类型代码和设备唯一标识符组成。所有设备在制造时这个唯一的地址编码已经被写入。HART的主机只有知道了现场设备的地址之后才能与其成功通信。HART的主机还可以通过发布一个命令使从设备回应,让其回应地址。 数据链路层规定HART协议帧的格式,可寻址范围0~15(HART5)或者0~63(HART7),当仪表的地址为“0”时,仪表处于4~20 mA及数字信号点对点模式,现场仪表与两个数字通信主设备(也称作通信设备或主设备)之间采用特定的串行通信,主设备包括PC机、DCS或手持通信器。 仪表地址为除零以外任何值时,仪表处于全数字通信状态(多点模式),通信模式有“问答”式、“突发”式。按问答式工作时的数据更新速率为2~3次/s,按突发式工作时的数据更新速率为3~4次/s。这些工作方式尤其适用于远程监控,如石化系统和油罐区等。采用多点模式,4~20mA的模拟输出信号不再有效,模拟值为4mA使功耗最小,并且为设备供电,系统依次读取传输线上的多台现场仪表的所需数据。HART协议根据冗余检错码信息,采用自动重复请求发送机制,消除由于线路噪声或其他干扰引起的数据误码,实现数据无差错传送。 在HART协议第六版以上还有一种PSK物理层(一种更高速度的物理层),它可以在原有的4~20 mA模拟信号上叠加数字信号以支持更快的通信速度,达到10~12次/s。但是目前还没有商用芯片支持两线制设备。 二、HART系统的优点 HART协议是一种强大的通信技术,它充分挖掘数字设备的潜力。它在保持传统的4~20 mA信号同时,HART协议扩展了两线制数字通信与现场智能仪表系统的能力。

MODBUS协议转HART协议

HT400 MODBUS协议转HART协议模块使用说明书

1、模块简介 HT700协议通讯模块是将MODBUS协议转换成HART协议并将HART协议信号加载到4~20mA电流上进行传输。这款产品是针对市面上的超声波流量计而定制的。 输入:MODBUS协议 输出:4-20mA叠加HART协议 1.1外观尺寸 外形尺寸:90mm*40mm 1.2 通讯示意图 1.3、软件介绍 1.3.1 实时数据 读取的实时数据有:瞬时流量、瞬时流速、正累积、负累积、净累积、工作状态、上下游信号强度值、信号强度值,以及仪表ID号、制造商标识等。

1.3.2 电流输出 可设定电流环进入固定电流输出模式,固定电流值可设定,也可通过退出固定电流模式选项退出固定模式。 1.3.3 实时数据 上下限量程、阻尼时间、单位等参数的设置。

1.3.4 实时数据 设置仪表信息、标签、描述、日期,仪表ID号、最终装配号,已经仪表地址的设置。 1.3.5 参数设置 可设置的管道参数:管道外径、管壁厚度、材质类型、材质声速 可设置的内衬参数:内衬材质、内衬厚度、内衬声速、内壁粗糙度 可设置的流体参数:流体类型、流体声速、粘度系数 可设置的传感器信息:类型、安装距离、安装方法 手工零点设置 仪表 系数 设置

2、模块简介 HT400协议通讯模块是将MODBUS协议转换成HART协议并将HART协议信号加载到4~20mA电流上进行传输。 2.1外观尺寸 外形尺寸:130*72*30mm(不含安装座) 2.2电源及电流输出接口说明 电源:+24V 工作电流:30mA(4 mA输出) 说明:右图为模块接线端子图,所有的 +24V为电源输入“+”,端子与端子 是相通的;所有的GND为输入电源 的“-”,端子与端子是相通的。 LOOP+为4~20mA电流的“+”; GND也是4~20mA电流的“-”。 内置的250欧姆电阻功率为1W,如果 功率大于1W,请外接更大阻值的电阻! 2.3、RS232/RS485接口说明 可通过拨码开关来选择 RS232接口或RS485接口

HART协议是什么

1.HART是什么? HART(“可寻址远程传感器数据公路”)通信协议,是为工业过程测量和控制应用而设计。我们将其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。数字信息以低电平调制方式加载在标准的4-20mA电流回路上。由于采用标准的可以从模拟信号中去除的过滤技术,数字信号并不会影响模拟量信号的读数。能够传送上述叠加的数字信息是实现HART的重要功能的基础。 2.HART协议已经有很长一段时间了,它仍然是一种很好的选择? HART是工厂自动化领域中采用的一种通信协议。虽然每种协议都有其各自的优点,但就综合性能而言,HART是最佳的解决方案:它可获取增值设备和数字方式的诊断信息,同时还可以与现有的4-20mA自动化结构体系相兼容。 3.HART有哪些优势? 1.双向通信:采用模拟量信号只能单传送信息,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数字通信信号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主机的变送器现在也可以接收诸如组态设置之类的信息。 2.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,您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 知您设备的设置是否正确,运行是否正常。该功 能可使您免除大多数的日常检验工作,并有助于 您在故障导致重大问题之前发现过程故障。3.多

hart协议指令

应用层 HART协议操作命令处于应用层,包括通用命令、普通命令和特殊命令。 HART协议通用命令 通用命令是所有现场装置都配备的包括: 1)读制造商码和设备类型 2) 读一次变量PV和单位 3) 读当前输出和百分量程 4) 读取多达4个预先定义的动态变量 5) 读或写8字符标签16字符描述符日期 6) 读或写32字符信息 7) 读变送器量程单位阻尼时间常数 8) 读传感器编号和极限 9) 读或写最终安装数 10) 写登录地址 HART协议常用命令 常用命令提供的功能是大部分但不是全部现场装置都配备的包括: 1)读4个动态变量之一 2)写阻尼时间常数 3)写变送器量程 4)校准置零置间隔 5)设置固定的输出电流 6)执行自检 7)执行主站复位8) 调整PV零点 9) 写PV单位 10) 调整DAC零点于增益 11) 写变换函数平方根/线性 12) 写传感器编号 13) 读或写动态变量用途 HART协议专用命令 专用命令提供分别对特殊的现场装置适用的功能 包括: 1)读或写低流量截止值 2)起动停止或取消累积器 3)读或写密度校准系数 4)选择一次变量 5)读或写结构材料信息 6)调整传感器校准值 通用命令的范围从0~30: 0,11:设备识别(厂商、设备类型、版本) 1,2,3:读测量值 6:置随选地址 12,13,17,18:读、写用户输入文本信息 14,15:读设备信息(传感器序列号,传感限, 报警操作,范围,传输结构) 16,19:读、写最终装配号 HART协议普通命令的范围是从32~126: HART协议的普通命令是从32到126,提供了大多 数设备的功能命令。普通命令中的123和126号命令并非“公共”的,他们专用于生产厂家在生产设备时输入设备的特殊信息,一般用户是不会改动的,像设备识别号之类。也可以用于直接读、写存储器。

HART协议简介及 HART智能仪表的组成原理

HART协议简介及HART智能仪表的组成原理 【摘要】HART协议是由模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案,它在提供现场总线的好处时,保留对现有4~20mA 系统的兼容性。对于一个典型的HART 智能仪表,其电路组成一般包括电源模块、传感器接口电路、A/D转换、MCU、D/A 输出等。 关键词: HART协议智能仪表现场总线 1 前言 70 年代中期,工业过程控制仪表发展成为统一的两线制4~20mA标准信号,促进了工业过程控制系统的发展。但是从80 年代开始,随着微电子学的发展,大量含有微处理器的智能变送器、控制器和集散系统(DCS)得到了普遍应用。现场设备与控制室自动化设备间需要传输的信息量也急剧增加。由于原有的4~20mA模拟电流回路,只能在一根两芯电缆中单向传输一个参数,已经不能适应这种要求,所以在现场设备和控制系统之间,迫切需要一种全数字化的、双向、多变量的通信规程,来代替现有的4~20mA模拟传输方式。在这种需求的推动下,随着计算机网络技术的不断进步,现场总线技术得到了迅速发展。 HART ( HIGHWAY ADDRESSABLE REMOTE TRANSDUCER,可寻址远程传感器通路)是用于现场智能仪表和控制室设备间通信的一种工业标准通信协议,它并不是严格意义上的现场总线协议,而只是一种过度性的现场总线标准。 2 HART协议简介 虽然HART 协议只是一种由模拟系统向数字系统转变过程中的过渡协议,但是由于HART 协议是唯一向后兼容的智能仪表解决方案,即它可以在提供现场总线的优越性的同时,保留对现有4-20mA 系统的兼容性。而且与模拟仪表相比,HART 智能仪表在成本不增加太大的前提下,具有易于调试维护和更高的精度的优点,因而在当前的过渡时期具有较强市场竞争力,在目前智能仪表市场上占有很大的份额。 HART协议使用了ISO/OSI模型的第1、2、7 层,即物理层、数据链路层和应用层。HART 通信可以有点对点或多点连接模式。下面将对这三层分别进行简单的介绍。 HART协议在物理层使用了Bell202标准的频移键控(FSK)信号,在4~20mA 信号过程测量模拟信号上叠加了低电平的数字信号。数字FSK信号相位连续,平均值为0,不影响4~20mA模拟信号,从而使模拟信号和数字双向通信能同时进行,而不相互干扰。在HART协议中物理层中,规定通信传输速率为1200波特,逻辑“1”由一个周期的1200Hz 频率代表,

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