Truyền thông Hart hoạt động như thế nào

Giao thức giao tiếp mở củaHart. Sau hơn 10 năm phát triển, Hart Technology đã rất trưởng thành ở nước ngoài và đã trở thành tiêu chuẩn công nghiệp của các công cụ thông minh toàn cầu.

Nguyên tắc truyền tải của người giao tiếp Hart

CácGiao thức HartViệc áp dụng tín hiệu khóa thay đổi tần số FSK dựa trên tiêu chuẩn BE11202, chồng chất tín hiệu kỹ thuật số âm thanh với biên độ 0,5mA trên tín hiệu tương tự 4-20mA tần số thấp cho giao tiếp kỹ thuật số hai chiều và tốc độ truyền dữ liệu là 1,2Mbps. Vì giá trị trung bình của tín hiệu FSK là O, nó không ảnh hưởng đến kích thước của tín hiệu tương tự được truyền đến hệ thống điều khiển và đảm bảo khả năng tương thích với hệ thống tương tự hiện có. Trong giao tiếp giao thức HART, các biến chính và thông tin kiểm soát được truyền bằng tín hiệu tương tự 4-20mA. Nếu cần thiết, các phép đo khác, thông số quy trình, cấu hình thiết bị, thông tin hiệu chuẩn và chẩn đoán được truy cập thông qua giao thức HART.

Ba loại lệnh cho người giao tiếp Hart

Truyền thông Hart áp dụng chế độ giao tiếp song công một nửa, được đặc trưng bởi việc thực hiện giao tiếp tín hiệu số trên đường truyền tín hiệu tương tự hiện có. Nó là một sản phẩm chuyển tiếp trong việc chuyển đổi từ hệ thống tương tự sang hệ thống kỹ thuật số. Do đó, nó có khả năng cạnh tranh thị trường mạnh mẽ và đã phát triển nhanh chóng trong giai đoạn chuyển tiếp hiện tại. HART chỉ định một loạt các lệnh và hoạt động ở chế độ lệnh. Nó có ba loại lệnh. Loại đầu tiên được gọi là lệnh chung, được hiểu và thực thi bởi tất cả các thiết bị; Loại thứ hai được gọi là lệnh hành vi chung và các chức năng được cung cấp có thể được thực hiện trong nhiều thiết bị trường (mặc dù không phải tất cả). Loại lệnh này bao gồm thư viện chức năng của các thiết bị trường được sử dụng phổ biến nhất; Loại thứ ba được gọi là lệnh thiết bị đặc biệt, thuận tiện cho công việc để nhận ra các chức năng đặc biệt trong một số thiết bị. Loại lệnh này không chỉ có thể được sử dụng trong nền tảng, mà còn là duy nhất cho công ty phát triển lệnh này. Ba loại lệnh này thường có thể được tìm thấy trong một thiết bị trường cùng một lúc.

Ưu điểm của người giao tiếp Hart

1. Hart áp dụng một DDL mô tả thiết bị thống nhất DDL, được sử dụng bởi các nhà phát triển thiết bị hiện trường để mô tả các đặc điểm của thiết bị. Quỹ HART chịu trách nhiệm đăng ký và quản lý các mô tả thiết bị này và biên dịch chúng vào một từ điển mô tả thiết bị. Thiết bị chính sử dụng công nghệ DDL để hiểu các tham số đặc trưng của các thiết bị này mà không phát triển các giao diện đặc biệt cho các thiết bị này. Tuy nhiên, do hệ thống tín hiệu hỗn hợp tương tự từ kỹ thuật số này, rất khó để phát triển một con chip giao diện giao tiếp có thể đáp ứng các yêu cầu của các công ty khác nhau. Hart có thể được cung cấp bởi xe buýt, có thể đáp ứng các yêu cầu về an toàn nội tại và chống nổ, và có thể tạo thành một hệ thống thiết bị chính kép với máy chủ lập trình viên và hệ thống quản lý cầm tay làm tiêu chuẩn thiết kế chính.

2. Giao thức Hart có thể truyền thông tin kỹ thuật số theo cả hai hướng. Tín hiệu tương tự chỉ có thể truyền thông tin theo một hướng, từ thiết bị đến máy chủ (đầu vào) hoặc từ máy chủ đến thiết bị (đầu ra). Giao thức Hart có thể truyền thông tin kỹ thuật số theo cả hai hướng. Điều này vượt qua cách các công cụ truyền thống chỉ có thể nhận thông tin điều khiển từ máy chủ - chẳng hạn như điều khiển van, cũng có thể truyền trạng thái thông tin của van đến máy chủ. Tương tự, trong quá khứ, chỉ các biến xử lý mới có thể được gửi đến máy tính giám sát. Bây giờ, thông tin như cài đặt cấu hình cũng có thể được nhận.

3. Một lượng lớn thông tin được truyền đi. Các thiết bị tương tự và riêng biệt truyền thống chỉ có thể giao tiếp theo cách biến một biến quy trình đơn lẻ - vì vậy rất khó để tìm ra một cách đơn giản để xác định xem thông tin được truyền có hợp lệ hay không. Sử dụng Hart không chỉ có thể có được chỉ số quy trình mà còn có được các loại thông tin khác. Mỗi thiết bị HART bao gồm 35-40 mục thông tin tiêu chuẩn, chẳng hạn như trạng thái thiết bị, báo động chẩn đoán, biến quy trình, đơn vị, dòng điện vòng, phạm vi tỷ lệ phần trăm, nhà sản xuất và nhãn thiết bị. Thông tin khác cũng bao gồm: Truy vấn máy tính máy chủ Truy vấn thiết bị HART kỹ thuật số và thông báo xem thiết bị có được đặt chính xác hay không và liệu nó có hoạt động bình thường hay không. Chức năng này có thể loại bỏ hầu hết các công việc kiểm tra hàng ngày và giúp tìm lỗi quy trình trước khi chúng dẫn đến các vấn đề lớn.

4. Hỗ trợ xử lý đa biến. Trong chế độ giao tiếp kỹ thuật số, một cặp cáp có thể xử lý nhiều biến. Ví dụ, một máy phát có thể xử lý đầu vào từ nhiều cảm biến. Bốn biến quá trình có thể được xử lý trong một tin nhắn. Trong bất kỳ công cụ trường nào, giao thức HART hỗ trợ 256 biến quy trình.

5. Quản lý nền tảng. Khi sử dụng Hart, người dùng không tuân theo một nhà cung cấp cụ thể hoặc địa phương \"Standard \". Điều này là do công nghệ Hart không thuộc về một công ty, cũng không được kiểm soát bởi một thực thể quốc gia hoặc tiêu chuẩn. Trên thực tế, công nghệ được quản lý bởi Quỹ truyền thông phi lợi nhuận không giới hạn.

6. Được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quá trình, Hart là một giao thức được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Gần hàng trăm sản phẩm sử dụng công nghệ HART có thể được lấy từ các nhà cung cấp khác nhau. Phạm vi đầy đủ các sản phẩm có nghĩa là các sản phẩm của HART có thể đáp ứng nhu cầu của hầu hết các ứng dụng quy trình và loại phù hợp nhất có thể được chọn từ nhiều đại lý.

7. Khả năng tương tác đầy đủ khả năng tương tác đầy đủ có nghĩa là các sản phẩm tương thích và hệ thống chính của HART từ bất kỳ nhà cung cấp nào cũng có thể làm việc cùng nhau. Tương thích với các thiết bị HART, một số hệ thống chính sử dụng các hướng dẫn thống nhất và các hệ thống tiếp theo sử dụng mô tả thiết bị để hiểu tất cả thông tin của HART.