במאמר זה, תלמד מהו פרוטוקול HART,
כיצד נעשה שימוש ב-HART עם חיישנים אנלוגיים,
כיצד פועל חיישן אנלוגי HART,
ואיזה יתרונות חיישן אנלוגי HART יכול לתת לפעולה שלך.
פרוטוקול HART (Highway Addressable Remote Transducer). הוא תקן פתוח, המשמש ברחבי העולם לשליחה וקבלה של מידע דיגיטלי, תוך שימוש בחיווט אנלוגי בין מכשירים חכמים ומערכות בקרה. עם למעלה מ-30 מיליון מכשירים מותקנים, זהו הפרוטוקול הפופולרי ביותר בשימוש בתחום.
מהו פרוטוקול HART?
HART היה זמין לראשונה בסוף שנות ה-1980,
וצבר במהירות פופולריות,
בעיקר בשל יכולתו להמשיך לתמוך בפרוטוקול האנלוגי הישן יותר של 4-20 mA,
תוך הוספת היתרונות המשמעותיים של מכשור חכם דיגיטלי.
פרוטוקול HART מבוסס על תקן Bell 202,
להצמיד מידע דיגיטלי על האות האנלוגי הרגיל של 4-20 mA.
מתוחזק על ידי ארגון עצמאי,
קרן תקשורת HART,
פרוטוקול HART הוא תקן תעשייתי שפותח כדי להגדיר את פרוטוקול התקשורת,
בין מכשירי שטח חכמים למערכת בקרה.
פרוטוקול HART מגדיר את טכנולוגיית החיבור הפיזי,
כמו גם פקודות המשמשות יישומים.
ישנם שלושה מחלקות של פקודות HART:
1) אוניברסלי,
2) נוהג מקובל,
3) ספציפי למכשיר.
- כל מכשירי HART נדרשים ליישם פקודות אוניברסליות. הם משמשים בעיקר על ידי בקר לזיהוי התקן שטח ולקריאת נתוני תהליך.
- פקודות Common Practice מגדירות פונקציות שישימות בדרך כלל רק על התקני שטח. אלה כוללים פקודות לשינוי הטווח, בחירת יחידות הנדסיות וביצוע בדיקות עצמיות.
- קבוצת הפקודות השלישית, Device Specific, שונה עבור כל מכשיר. פקודות ספציפיות למכשיר מיישמות פונקציות תצורה והתאמה ייחודיות.
אתה עשוי לאהוב:
איך HART עובד
פרוטוקול HART עושה שימוש ב-Frequency Shift Keying (FSK)，כדי להכפיל אותות תקשורת דיגיטליים, ברמה נמוכה על גבי 4-20mA.
זה מאפשר לתקשורת שדה דו-כיוונית להתרחש, ומאפשר להעביר מידע נוסף, מעבר למשתנה התהליך הרגיל בלבד, אל/ממכשיר שדה חכם.
השמיים פרוטוקול HART מתקשר במהירות 1200 bps，
מבלי להפריע לאות 4-20mA,
ומאפשר יישום מארח (מאסטר),
כדי לקבל שני עדכונים דיגיטליים או יותר בשנייה ממכשיר שטח חכם.
מכיוון שהאות FSK הדיגיטלי הוא רציף פאזה,
אין הפרעה לאות 4-20mA.
השמיים פרוטוקו HARTאני מספק שני ערוצי תקשורת בו זמנית:
מה היא 4-20mA אות אנלוגי ואות דיגיטלי.
השמיים 4-20mA האות מתקשר את הערך הנמדד העיקרי
(במקרה של מכשיר שטח)
באמצעות 4-20mA לולאה נוכחית - תקן התעשייה המהיר והאמין ביותר.
מידע נוסף על המכשיר נמסר,
באמצעות אות דיגיטלי המוצב על האות האנלוגי.
האות הדיגיטלי מכיל מידע,
מהמכשיר כולל מצב המכשיר, אבחון,
ערכים נמדדים או מחושבים נוספים וכו'.
יחד, שני ערוצי התקשורת מספקים עלות נמוכה,
ופתרון תקשורת שטח מלא חזק מאוד,
קל לשימוש ולהגדרה.
תקשורת HART מתרחש בין שני מכשירים התומכים ב-HART,
בדרך כלל מכשיר שטח חכם ומערכת בקרה או ניטור.
תקשורת מתרחשת באמצעות חוט סטנדרטי של מכשור ושימוש בשיטות חיווט וסיום סטנדרטיות.
האות הדיגיטלי מכיל מידע,
מהמכשיר כולל מצב המכשיר, אבחון,
ערכים נמדדים או מחושבים נוספים וכו'.
טכנולוגיית HART הוא פרוטוקול מאסטר/עבד,
מה שאומר שמכשיר שדה חכם (עבד) מדבר רק כשמאסטר מדבר אליו.
השמיים פרוטוקול HART יכול לשמש במצבים שונים,
כגון נקודה לנקודה או ריבוי ירידה,
להעברת מידע אל/ממכשירי שדה חכמים ，
ומערכות בקרה או ניטור מרכזיות.
השמיים פרוטוקול HART מספק עד שני מאסטרים (ראשוני ומשני).
זה מאפשר מאסטרים משניים,
כגון מתקשרים כף יד לשימוש,
מבלי להפריע לתקשורת אל/מאת המאסטר הראשי,
כלומר מערכת בקרה/ניטור.
השמיים פרוטוקול HART מאפשר כל תקשורת דיגיטלית עם מכשירי שטח,
בתצורות רשת מנקודה לנקודה או מרובת טיפות:
יש גם מצב תקשורת "פרץ" אופציונלי,
שבו מכשיר עבד בודד יכול לשדר ברציפות הודעת תשובה HART סטנדרטית.
קצבי עדכון גבוהים יותר אפשריים עם מצב תקשורת פרץ אופציונלי זה,
והשימוש בדרך כלל מוגבל לתצורת נקודה לנקודה.
חדש: משדר רמה מגנטוסטריקטיבי SI-LT עם תצוגה דיגיטלית מקומית
SI-U02 מתג צף ברמת נוזל רב נקודות
אם מאמר זה עדיין לא יכול להסביר לך את פרוטוקול HART, תוכל ללמוד עוד על פרוטוקול מתמר מרחוק שניתן להתייחסות לכביש מהיר
מתקשרים מומלצים של HART:
Sino-Instrument מציעה מכשירים ללחץ, רמה, מדידת זרימה.
כ-21% מהם הם חיישנים.
מגוון רחב של מדי זרימה, משדרי מפלס ומשדרי לחץ אפשרויות זמינות עבורך, כגון חיישן אנלוגי, חיישן דיגיטלי.
אתה יכול גם לבחור מתוך בטיחות מהותית ומוגנת פיצוץ.
מוצרי Sino-Instrument הם הפופולריים ביותר בצפון אמריקה, מזרח אסיה ואפריקה.
אתה יכול להבטיח את בטיחות המוצר על ידי בחירה מספקים מוסמכים, כולל עם הסמכת ISO9001.
לקוחות בוחרים בנו כי למוצרים שלנו יש את המחיר הטוב ביותר, הטוב ביותר חסכוני והשירות הטוב ביותר.
בקש ציטוט
וו פנג, יליד 1980, הוא מהנדס גבר מוערך והישגי עם ניסיון רב בתחום האוטומציה. עם למעלה מ-20 שנות ניסיון בתעשייה, וו תרם תרומה משמעותית הן לאקדמיה והן לפרויקטים הנדסיים.
במהלך הקריירה שלו, וו פנג השתתף במספר רב של פרויקטים הנדסיים לאומיים ובינלאומיים. כמה מהפרויקטים הבולטים שלו כוללים פיתוח מערכת בקרה חכמה לבתי זיקוק לנפט, תכנון מערכת בקרה מבוזרת חדשנית עבור מפעלים פטרוכימיים, ואופטימיזציה של אלגוריתמי בקרה עבור צינורות גז טבעי.