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HART協議是總線協議嗎?
2018-01-15
現場總線是當今自動化領域技術發展的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網。它的出現為分布式控制系統實現各節點之間實時、可靠的數據通信提供了強有力的技術支持。總線協議廣泛應用于現場智能儀表和控制室之間，是一種通信協議。例如：CAN總線協議，Profibus總線協議等，那么HART協議是總線協議嗎？
由于HART通信協議采用的是半雙工的通信方式，按照現場總線的定義，HART通信協議并不完全符合現場總線技術的要求。可以說它并不是真正意義上的現場總線技術，只是模擬系統向數字總線之間的一種過渡措施。因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較快發展。
HART協議采用基于Bell202標準的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的音頻數字信號進行雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協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、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。
HART規定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設備都理解、都執行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現場設備（盡管不是全部）中實現，這類命令包括最常用的的現場設備的功能庫；第三類稱為特殊設備命令，以便于工作在某些設備中實現特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。
HART采用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商采用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述并把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用接口。但由于這種模擬數字混合信號制，導致難以開發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，可滿足本質安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
HART協議與其它總線協議的區別：
一、現場總線采用真正的全數字通信，而HART是以FSK方式疊加在原有的4～20mA模擬信號上的，因此可以直接聯入現有的DCS系統中而不需要重新組態。
二、現場總線多采用多點連接，HART協議一般僅在做監測運用的時候才會采用多點連接方式。
三、用現場總線組成的控制系統中，設備間可以直接進行通信，而不需要經過主機干預。
四、現場總線設備相對HART設備而言，可以提供更多的診斷信息。
總之，現場總線設備適用于高速的網絡控制系統中，而HART設備的優越性則體現在與現有模擬系統的兼容上。
以上就是有關“HART協議是總線協議嗎”的相關介紹，如欲了解更多料位開關、液位開關、液位計等物位測量儀表方面的知識，歡迎關注微信公眾號：Jiweimeter。
由于HART通信協議采用的是半雙工的通信方式，按照現場總線的定義，HART通信協議并不完全符合現場總線技術的要求。可以說它并不是真正意義上的現場總線技術，只是模擬系統向數字總線之間的一種過渡措施。因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較快發展。
HART協議采用基于Bell202標準的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的音頻數字信號進行雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2kbps。由于FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統的兼容性。在HART協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、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。
HART規定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設備都理解、都執行的命令；第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現場設備（盡管不是全部）中實現，這類命令包括最常用的的現場設備的功能庫；第三類稱為特殊設備命令，以便于工作在某些設備中實現特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發此命令的公司所獨有。在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。
HART采用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商采用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述并把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用接口。但由于這種模擬數字混合信號制，導致難以開發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，可滿足本質安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
HART協議與其它總線協議的區別：
一、現場總線采用真正的全數字通信，而HART是以FSK方式疊加在原有的4～20mA模擬信號上的，因此可以直接聯入現有的DCS系統中而不需要重新組態。
二、現場總線多采用多點連接，HART協議一般僅在做監測運用的時候才會采用多點連接方式。
三、用現場總線組成的控制系統中，設備間可以直接進行通信，而不需要經過主機干預。
四、現場總線設備相對HART設備而言，可以提供更多的診斷信息。
總之，現場總線設備適用于高速的網絡控制系統中，而HART設備的優越性則體現在與現有模擬系統的兼容上。
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（深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年1月15日發布）
TAGS : 物位開關
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