HART协议

这玩意儿不赖!——聊聊HART协议(4)

WirelessHART技术

2007年9月发布了HART 7版本,增加了无线网络作为可替换常规4~20mA回路的物理层。当使用HART 7定义的无线网络进行数据传输时,就是所谓的WirelessHART。WirelessHART是一种针对过程自动化应用的无线网状网络通信协议,推出的目的是让用户在保持现有设备、工具和系统一致性的基础上,为HART协议增加无线功能。2008年9月19日,WirelessHART通信规范获得国际电工标准委员会IEC的认可,成为一种公共、可用的规范(IEC/PAS 62591Ed.1),并于2013年成为中国国家标准。作为开放式的可互操作无线通信标准,WirelessHART用于满足流程行业对于实时工厂应用中可靠、稳定和安全的无线通信需求。

这玩意儿不赖!——聊聊HART协议(3)

有线HART技术

有线HART技术又称4~20rnA+HART技术,通常是指两线4~20mA测控回路采用FSK载波数字通信的技术。

有线HART虽然仅采用了单对线缆,但包含两个信号传输通道:过程的主测量和控制信息由HART协议中的4~20mA模拟通道传送;其他更多的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息等通过HART协议中的数字通道传送。

由于大多数用户使用的HART设备只是将4~20mA模拟信号传送到上位控制系统实现基本的过程控制,带数字通道的HART协议对他们的好处只剩下使用手持通信器进行HART现场设备的工程安装/试车、故障排除和校准。由于手持通信器可以在4~20mA回路中的任何一点接入,比如在环境良好、可保证人身安全的控制室内接入,而不一定非去现场,这一点很受现场维护人员欢迎。使用手持通信器进行HART现场设备的故障排除和校准如图5所示。 

这玩意儿不赖!——聊聊HART协议(2)(留言赠书)

HART协议的不断创新

大多数自动化技术推出后可能会红火一阵,但另一项新技术问世后,立马就偃旗息鼓不见动静了。我原来以为HART也会是这样的,因为它只是个变送器的多个数字通信之一,虽然被拉进所谓的“现场总线”,但又加了个“雏形”,只是有那么点“现场总线”的意思,但又不是真正的“现场总线”。

二十年过去了,无线通信技术问世,也开始争夺“现场总线”的市场,令人意想不到的是,2007年第一份流程行业无线通信技术的国际标准竟然令名为WirelessHART,与HART又挂上勾了,当时称WirelessHART是HART的无线版本。在无线初推出的头几年,只知道HART的版本号由HART 5升到HART 7了。到了2012年以后,我们才知道有个HART-IP,当WirelessHART无线现场设备以无线方式将信息传送到WirelessHART网关后,使用了一种技术将来自WirelessHART无线现场设备中的HART信息组合成IP数据包,并在更高带宽的以太网上向控制系统和资产管理系统传输,再通过应用程序将IP数据包分解,使WirelessHART无线现场设备的数据由应用程序使用。后来才知道,使用的这种技术叫做HART-IP。

这玩意儿不赖!——聊聊HART协议(1)(留言赠书)

聊天的话头

以前只知道有个HART协议,说是由罗斯蒙特公司搞的,叫做什么可寻址远程传感器高速通道(Highway Addressable Remote Transducer),缩写为HART,提出的时间在文献中查到的有1980年的说法,但较多的说法是1985年。

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