Что такое коммуникатор HART?

30 Jan 2023 в 20:28
HART-коммуникатор - это инструмент, предназначенный для связи с технологическими приборами. Коммуникаторы HART используют аналоговую проводку 4-20мА для установления связи с устройствами с поддержкой HART. HART - это открытый коммуникационный протокол. Коммуникаторы HART подходят для процессов, требующих использования нескольких приборов для мониторинга, калибровки или для процессов, в которых приборы расположены в опасных зонах.
Устройство HART-коммуникатора состоит из:
ЖК-дисплей
Клавиатура
Батарея
зарядный кабель
Подключение HART loop-check


Принцип работы коммуникатора HART
HART расшифровывается как Highway Addressable Remote Transducer. Для наложения цифровых сигналов связи низкого уровня поверх сигнала 4-20 мА в протоколе HART используется стандарт Frequency Shift Keying (FSK). Это обеспечивает двунаправленную полевую связь, позволяя отправлять и получать дополнительную информацию, помимо обычных переменных процесса, на интеллектуальные полевые устройства и от них.
Протокол HART передает данные со скоростью 1200 бит/с без вмешательства в сигнал 4-20 мА, что позволяет главному приложению (ведущему) получать более двух цифровых обновлений в секунду от интеллектуального полевого устройства. Поскольку цифровой сигнал FSK является фазово-непрерывным, он не создает помех для сигнала 4-20 мА. Сигнал 4-20 мА передает основные измерения (для полевых устройств), используя промышленный стандарт токовой петли 4-20 мА, самый быстрый и надежный. Дополнительная информация об устройстве передается с помощью цифрового сигнала, наложенного на аналоговый сигнал.
Протокол HART предлагает два канала связи в режиме реального времени. Это
аналоговый сигнал 4-20 мА
цифровой сигнал
Цифровой сигнал предоставляет различную информацию о приборах, такую как состояние прибора, диагностика, тип прибора, тип датчика, номер модели и так далее. Сочетание этих двух каналов связи обеспечивает полное, экономичное и очень мощное полевое коммуникационное решение, которое легко использовать и конфигурировать.

Каковы возможности коммуникатора HART?
Основная роль коммуникатора HART заключается в обеспечении связи с прибором, использующим протокол HART.
Проверка контура (тестирование loop-check).
Предоставление информации о приборах, такой как тип прибора, тип датчика, номер модели и так далее.
Каждый прибор HART может быть назван, помечен или изменен.
Можно выполнить диагностику аномалий каждого HART-прибора.
Возможна настройка URV (верхнее значение диапазона), LRV (нижнее значение диапазона).
Возможен мониторинг переменных значений процесса и значений сигнала в миллиамперах (мА).
Во время калибровки эта функция может использоваться для сброса и установки значения показаний.
Может использоваться для подачи управляющему клапану команды автоматической ручной калибровки.
Может использоваться для расчета равного процента, линейного и быстрого открытия регулирующего клапана.
Возможен ввод сигнала для моделирования.

Уровни протокола HART
Протокол HART построен на основной стандартной модели Open System Interconnection (OSI):
HART использует три из семи уровней: физический уровень, уровень передачи данных и прикладной уровень.

Основные производители коммуникаторов HART
Emerson, Endress+Hauser, Yokogawa, Fluke

Преимущества HART-коммуникаторов
Они предназначены в первую очередь для работы специалистов по обслуживанию на местах.
Легко управлять полевыми устройствами
Можно удаленно проверять состояние полевого устройства.
Можно удаленно конфигурировать полевые устройства, особенно если полевое устройство находится в опасной среде.

Недостатки коммуникатора HART
Цифровой сигнал в HART-коммуникаторе медленный.
Можно подключить только максимум 16 устройств HART
Категория: КИПиА
Случайная статья: Измерение концентрации