HART系列智能变送器

新品上市|HART系列智能变送器

HART-5000 Series系列智能变送器正式面世

引 言

HART(Highway Addressable Remote Transducer) 是美国Rosement公司1985年推出的一个可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，目前世界有上百家公司支持、使用这一协议，并于1993年成立了HART 通信基金会 。

该协议是目前全球应用广泛的协议之一，其特点是具有与现场总线相类似的体系结构，既具有数字通信，又兼容现存的模拟系统，被认为是模拟系统与数字系统转变过程中的过渡产品，在当前过渡时期有较强的市场竞争力。

鉴于目前国际市场上HART协议在分析仪表领域中应用得比较少，我们开发出了HART-5000 Series系列智能变送器。

HART概述

HART是一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART协议是在4～20mA模拟信号上叠加FSK(移频键控)数字信号，使模拟信号和数字信号同时传输，而不相互干扰。支持点对点、主从应答、多点广播模式，能实现总线供电。

HART协议参照“ISO/OSI"的模型标准，简化并引用其中的三层(物理层、数据链路层和应用层)制定而成。

物理层规定了HART通信采用基于Bell202通信标准的FSK技术。它在直流的模拟信号上叠加幅度为0.5mA的正弦调制波，用1200Hz代表逻辑“1"，2200Hz代表逻辑“0"，如图1所示。

图1 HART数字通信信号

由于正弦信号的平均值为0，所以HART通信不会影响直流模拟信号的传输。HART通信的速度为1200波特率，传输介质可为多数现有电缆，但最好是采用带屏蔽的直径大于0.51mm的电缆。

数据链路层规定了通信数据的结构：每个字符由11位组成，其中包括1个字节的起始位，8个字节的数据位，1个字节的奇偶校验位，1个字节的停止位。不仅每个字节有奇偶校验，1个完整的HART数据也用1个字节进行纵向校验。

HART数据格式如图2所示。由于数据的有无与长短并不恒定，所以HART数据的长度也是不一样的，最长的可包括25个字节。

图2 HART数据格式

SD——帧前定界码

AD——地址(源地址和目的地址)

CD——HART命令

BC——字节数

状态——变送器通信状态

CH——校验字节

应用层规定了HART命令，智能设备从这些命令中辨识对方信息的意义。这些命令分为3类，第1类为通用命令，适用于所有符合HART协议的产品，如读取制造厂及产品型号、过程变量及单位、读电流百分比输出等。第2类是普通应用命令，适用于大部分符合HART协议的产品，但不同公司的产品可能略有不同。它用于常用的操作，如写过程变量单位、标定、写阻尼时间常数等。第3类命令为特殊命令，它是针对每种产品的特殊性而设立的，不能互相兼容。

HART-5000 Series控制器的应用

本公司现有模拟电极和数字电极均可与其自由匹配，可测量包括电导率、pH、ORP、溶解氧、余氯、浊度、悬浮物、污泥界面、色度、硬度、氯离子、COD、氨氮、总磷、总氮、硝氮、水中油、酸碱浓度、液位。明渠等参数；

通过对HART仪表的应用，可以为现代化的工厂带来各种实际的效益。