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更新更新時間：2022-09-19
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HART(Highway Addressable Remote Transducer)，可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速通道的開放通信協(xié)議，是美國ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現(xiàn)場智能儀表和控制室設(shè)備之間的通信協(xié)議。 HART裝置提供具有相對低的帶寬，適度響應(yīng)時間的通信，經(jīng)過20多年的發(fā)展，HART技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并已成為智能儀表的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)的壓力變送器僅提供模擬信號4~20mA電流環(huán)輸出，隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，越來越多的智能壓力變送器開始支持?jǐn)?shù)字信號傳輸?shù)默F(xiàn)場總線協(xié)議，HART協(xié)議與其他只支持?jǐn)?shù)字信號傳輸?shù)默F(xiàn)場總線協(xié)議相比，HART協(xié)議智能壓力變送器的zui大特點是在傳輸數(shù)字信號的同時，保留了4~20mA電流環(huán)信號，在數(shù)字儀表取代模擬儀表的過渡階段起了重要的作用。
HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4-20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號進(jìn)行雙向數(shù)字通訊，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號的大小，保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過HART協(xié)議訪問。
HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點是在現(xiàn)有模擬信號傳輸線上實現(xiàn)數(shù)字信號通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中過渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過渡時期具有較強(qiáng)的市場競爭能力，得到了較快發(fā)展。HART 規(guī)定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，*類稱為通用命令，這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場設(shè)備（盡管不是全部）中實現(xiàn)，這類命令包括zui常用的現(xiàn)場設(shè)備的功能庫；第三類稱為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實現(xiàn)特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發(fā)此命令的公司所*。在一個現(xiàn)場設(shè)備中通常可發(fā)現(xiàn)同時存在這三類命令。
HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語言DDL。現(xiàn)場設(shè)備開發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語言來描述設(shè)備特性，由HART基金會負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典，主設(shè)備運用DDL技術(shù)來理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開發(fā)接口。但由于這種模擬數(shù)字混合信號制，導(dǎo)致難以開發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質(zhì)安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統(tǒng)主機(jī)作為主設(shè)備的雙主設(shè)備系統(tǒng)。
通信優(yōu)勢
在模擬信號環(huán)境中工作的自動化工程師經(jīng)常會說，“要是我不去現(xiàn)場，就能獲得設(shè)備信息的話…”或者“要是我能將那個壓力變送器的這項配置信息存入我的電腦的話…”。有了HART，他們就不再需要說出“要是”這樣的話了。世界各地已經(jīng)認(rèn)識到HART通信優(yōu)勢的用戶知道，當(dāng)使用具有HART功能的手持式測試、校準(zhǔn)設(shè)備和便攜式電腦時，他們在現(xiàn)場就能便捷地獲取設(shè)備的信息。事實上，設(shè)備的測試、診斷和配置從未變得如此的簡單！
然而，許多人尚未認(rèn)識到HART技術(shù)的zui大優(yōu)勢，這些優(yōu)勢來自與實時的資產(chǎn)管理和/或控制系統(tǒng)的全天候連接。
HART技術(shù)可以幫助您：
利用整套智能設(shè)備數(shù)據(jù)的能力，來提升運營能力。對設(shè)備、產(chǎn)品或工藝性能出現(xiàn)變化進(jìn)行早期預(yù)警。
縮短發(fā)現(xiàn)到解決問題的故障排除時間。
不斷驗證回路和控制/自動化系統(tǒng)策略的完整性。
提高資產(chǎn)效率和系統(tǒng)可用性。
提高工廠的可用性
將設(shè)備和系統(tǒng)集成起來，以檢測先前檢測不到的問題。
實時檢測設(shè)備和/或過程的連接問題。
通過獲取新的早期預(yù)警，以減少偏差造成的影響。
避免非計劃停機(jī)或過程中斷所引起的高成本。
降低維護(hù)成本
快速確定和驗證控制回路和設(shè)備配置。
使用遠(yuǎn)程診斷，以減少不必要的現(xiàn)場檢查。
捕獲性能趨勢數(shù)據(jù)，以進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)診斷。
減少備件庫存和設(shè)備管理成本。
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