HART(Highway Addressable Remote Transducer),可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開(kāi)放通信協(xié)議。HART協(xié)議現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)Rosemount公司于80年代中期推出的,具有兼容4~20mA模擬信號(hào)與數(shù)字通信的性質(zhì),符合HART協(xié)議的智能變送器可以和4~20mA模擬變送器混合使用的要求,因而比較適合目前國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)還在大量使用4~20mA模擬變送器的實(shí)際情況。
HART通信采用的是半雙工的通信方式,其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信。HART規(guī)定了一系列命令,按命令方式工作,它有三類(lèi)命令,第一類(lèi)稱(chēng)為通用命令,這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令;第二類(lèi)稱(chēng)為一般行為命令,所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(盡管不是全部)中實(shí)現(xiàn),這類(lèi)命令包括最常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備功能庫(kù);第三類(lèi)稱(chēng)為特殊設(shè)備命令,以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能,在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通??砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類(lèi)命令。
HART如何工作
HART協(xié)議使用了基于Bell202通信標(biāo)準(zhǔn)的頻移鍵控FSK技術(shù),在4~20mA信號(hào)過(guò)程量上疊加一個(gè)頻率信號(hào),成功地把模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)雙向同時(shí)通訊,而不互相干擾。
由于正弦信號(hào)的平均值為0,所以HART通信協(xié)議雖然有±0.5mA信號(hào)調(diào)制于4~20mA信號(hào)之上,卻不影響4~20mA的平均值。因?yàn)?200Hz 表示邏輯“1”,決定了HART 的通信傳輸速率是1200bps。
HART技術(shù)是個(gè)主/從協(xié)議,這意味著,只有當(dāng)主設(shè)備發(fā)出信號(hào)時(shí),智能現(xiàn)場(chǎng)(從)設(shè)備才會(huì)發(fā)送信號(hào)。HART協(xié)議可在多種模式下使用,如點(diǎn)到點(diǎn)或者多點(diǎn)模式,在智能現(xiàn)場(chǎng)儀表和中央控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間傳輸信息。
HART通信發(fā)生在兩個(gè)具有HART功能的設(shè)備之間,通常是智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和控制或監(jiān)測(cè)系統(tǒng)之間。通信使用標(biāo)準(zhǔn)的儀器級(jí)電纜,并且使用標(biāo)準(zhǔn)的接線和終端處理方式。