Протокол передачи данных HART

Протокол HART был разработан фирмой Rosemount в 1986 году для интеллектуальных приемопередатчиков. По мере продолжения работ и расширения номенклатуры поддерживаемых устройств этот протокол в конце 1989 был сделан открытым, а немного позже была создана организация HART Users Group. Количество участников HART Users Group выросло от 18 компаний в 1990 до 79 в 1993. В 1993 была создана организация HART Communication Foundation (HCF), и компания Fisher Rosemount передала права владения протоколом этой организации.

HART Communication Foundation является официальным источником информации о HART технологии в промышленности и для своих членов по всему миру. Эта организация является некоммерческой корпорацией, специально организованной для координирования и поддержки применения HART технологии по всему миру. Основной задачей этой организации является демонстрация преимуществ и ценности этой технологии. Членство в организации открыто для всех поставщиков, конечных пользователей и других лиц, заинтересованных в использовании HART протокола. Организация поддерживает форум на CompuServe, посвященный HART протоколу (GO HARTCF) и сервер World Wide Web, имеющий адрес http: //www.ccsi.com/hart/.

В течение многих лет стандарт передачи данных предусматривал на полевом уровне оборудования для автоматизации процесса аналоговый токовый сигнал. Величина токового сигнала изменялась в пределах 4–20 mA пропорционально измеряемой переменной процесса. В обычном случае сигнал 4 mA соответствовал нижнему пределу измерений (0%) калибровочного диапазона, а сигнал 20 mA соответствовал верхнему пределу (100%) калибровочного диапазона. Если система калибровалась в диапазоне 0–100%, то средний аналоговый токовый сигнал
12 mA соответствовал 50% диапазона. Практически все системы использовали этот международный стандарт для передачи значений переменных процесса в системах автоматизации.

По аналоговому каналу можно передавать ограниченное количество информации.

Интеллектуальные полевые устройства, используя HART (Highway Addressable Remote Transducer) протокол, значительно улучшают эту ситуацию, поскольку цифровые данные при передаче накладываются на сигнал 4–20 mA не взаимодействуя с этим сигналом.

Такое использование сигналов дает два важных преимущества:

– существующая кабельная проводка и стратегии управления остаются неизменными;

– появляется возможность передачи больших объемов дополнительных данных (обычно это номера тэгов (позиций), измеряемых параметров, данные о диапазоне измерений, информация о самом приборе и диагностика). Возможность передачи этих данных используется при монтаже, калибровке, техническом обслуживании и эксплуатации АСУТП. При этом достигается значительное снижение стоимости, улучшение координации и использования сети интеллектуальных устройств.

Протокол HART позволяет осуществлять двунаправленную передачу информации. Таким образом, параметры приборов могут опрашиваться и регулироваться из любой точки на кабеле.

Протокол HART предусматривает и полностью цифровой режим, что позволяет многим приборам присоединяться параллельно на одну магистраль, что значительно сокращает материальные затраты на монтаж и наладку каналов связи.

Поскольку протокол HART поддерживается основными изготовителями средств автоматизации, практически гарантируется совместимость АСУ ТП различного назначения и интеграция с компьютерами и оборудованием верхних уровней.

Сегодня протокол HART дает преимущества, которые связаны не только с совместимостью с существующими системами с токовым сигналом 4–20 mA, но и внедрением полностью цифровой технологии FIELDBUS.

Дата добавления: 2014-12-29