HART通信协议
HART通信协议
HART通信协议一、引言HART通信协议是一种数字通信协议，用于在4-20mA模拟信号中传输数字信息。
本协议旨在定义HART通信协议的标准格式，以确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性。
二、协议结构1. 物理层HART通信协议使用4-20mA模拟信号进行通信，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。
通信线路可以采用双线制或双绞线制，以确保传输的稳定性和可靠性。
2. 数据链路层HART通信协议使用HDLC（High-Level Data Link Control）数据链路层协议进行数据传输。
数据链路层协议负责数据的分帧、差错检测和纠正，以及流量控制等功能。
3. 应用层HART通信协议的应用层定义了数据的格式和交换方式。
应用层消息由命令和响应组成，命令用于请求特定的操作，响应用于回复命令的执行结果。
三、协议消息格式1. 命令消息格式命令消息由以下几个部分组成：- 命令标识符（Command Identifier）：用于识别命令类型和功能。
- 设备类型标识符（Device Type Identifier）：用于识别设备类型。
- 命令参数（Command Parameters）：用于传输命令的参数。
- 校验（Checksum）：用于检测数据传输过程中的差错。
2. 响应消息格式响应消息由以下几个部分组成：- 响应标识符（Response Identifier）：用于识别响应类型。
- 响应参数（Response Parameters）：用于传输响应的参数。
- 校验（Checksum）：用于检测数据传输过程中的差错。
四、协议命令HART通信协议定义了一系列命令，用于实现不同的功能。
以下是一些常用的命令示例：1. 读取变量命令该命令用于读取设备的变量值。
命令参数中包含变量的标识符，设备收到该命令后会返回对应变量的值。
2. 写入变量命令该命令用于写入设备的变量值。
命令参数中包含变量的标识符和要写入的值，设备收到该命令后会将对应变量的值更新为指定值。
HART通信协议
HART通信协议HART通信协议VER ⼀．概述HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议采⽤基于Bell202标准的FSK 频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为的⾳频数字信号进⾏双向数字通讯，数据传输率为1200bps。
由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的⼤⼩，保证了与现有模拟系统的兼容性。
在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA 传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。
在应⽤层，HART 规定了⼀系列命令，按命令⽅式⼯作。
它有三类命令，第⼀类称为通⽤命令，这是所有设备都理解、执⾏的命令；第⼆类称为普通应⽤命令，所提供的功能可以在许多现场设备（尽管不是全部）中实现；第三类称为设备专⽤命令，以便于⼯作在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基⾦会中开放使⽤，⼜可以为开发此命令的公司所独有。
⼆．含义1、主机（Master）：分为第⼀主机和第⼆主机，它能连接在HART⽹络上，发出命令与从机通讯；2、从机（Field Device）：连接在过程控制现场中，具有测量、计算多种变量功能，并能与主机进⾏HART通讯的设备；3、长帧（Long Frame）：地址Address由5字节组成的HART数据帧，所有的HART命令都⽀持长帧数据帧。
长帧地址各字节含义如下图所⽰：制造商ID 号（Manufacturer ID ）由HART 基⾦会分配；在⽣产中，同类型设备序列号唯⼀，并且永不重复。
⼴播地址使⽤长帧结构，低38 BIT 全为0。
⼚商指定的设备类型（Decive Type ）与制造商ID 满⾜下表要求；设备类型代码指定原则4、短帧（Short Frame ）：地址Address 由1字节组成的HART 数据帧，短帧只有通⽤命令Command 0能够使⽤，短帧字节含义如下：所有的HART 从机都⽀持长、短帧。
HART通信协议
HART通信协议VER 一．概述HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议采用基于Bell202标准的FSK 频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为的音频数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1200bps。
由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。
在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA 传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。
在应用层，HART 规定了一系列命令，按命令方式工作。
它有三类命令，第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、执行的命令；第二类称为普通应用命令，所提供的功能可以在许多现场设备（尽管不是全部）中实现；第三类称为设备专用命令，以便于工作在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的公司所独有。
二．含义1、主机（Master）：分为第一主机和第二主机，它能连接在HART网络上，发出命令与从机通讯；2、从机（Field Device）：连接在过程控制现场中，具有测量、计算多种变量功能，并能与主机进行HART通讯的设备；3、长帧（Long Frame）：地址Address由5字节组成的HART数据帧，所有的HART命令都支持长帧数据帧。
长帧地址各字节含义如下图所示：制造商ID 号（Manufacturer ID ）由HART 基金会分配；在生产中，同类型设备序列号唯一，并且永不重复。
广播地址使用长帧结构，低38 BIT 全为0。
厂商指定的设备类型（Decive Type ）与制造商ID 满足下表要求；设备类型代码指定原则4、 短帧（Short Frame ）：地址Address 由1字节组成的HART 数据帧，短帧只有通用命令Command 0能够使用，短帧字节含义如下：所有的HART 从机都支持长、短帧。
HART通信协议 (2)
HART通信协议一、引言HART通信协议是一种用于工业自动化领域的数字通信协议，旨在实现智能仪表与控制系统之间的双向通信。
本协议旨在确保通信的可靠性、安全性和互操作性，以提高工业过程控制的效率和可靠性。
二、范围本协议适用于使用HART通信协议的各类智能仪表和控制系统，包括但不限于流量计、压力计、温度计、液位计等各类传感器和执行器。
三、术语和定义1. HART通信协议：指用于智能仪表与控制系统之间双向通信的数字通信协议。
2. 主站：指控制系统中负责管理和控制智能仪表的设备。
3. 从站：指智能仪表中负责测量和传输数据的设备。
4. HART命令：指主站向从站发送的控制指令。
5. HART响应：指从站对主站发送的HART命令做出的响应。
四、通信协议1. 物理层：HART通信协议使用4-20mA电流环路进行数据传输，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。
电流的大小表示从站传输的模拟量信号。
2. 数据链路层：HART通信协议使用二进制相移键控（Binary Phase Shift Keying，简称BPSK）调制方式进行数据传输。
数据链路层负责将数字信号转换为模拟信号，并进行差分编码以提高抗干扰性能。
3. 应用层：HART通信协议的应用层定义了一系列HART命令和响应，用于实现主站与从站之间的通信。
常见的HART命令包括读取测量值、设置参数、校准仪表等。
五、通信过程1. 主站向从站发送HART命令。
2. 从站接收到HART命令后，根据命令内容执行相应的操作。
3. 从站将执行结果作为HART响应发送给主站。
4. 主站接收到HART响应后，解析响应内容并进行相应的处理。
六、安全性为确保通信的安全性，HART通信协议采用以下措施：1. 数据加密：HART通信协议支持对通信数据进行加密，以防止数据被非法获取或篡改。
2. 认证机制：HART通信协议支持对主站和从站进行身份认证，以确保通信双方的合法性和可信度。
3. 访问控制：HART通信协议支持对通信通道进行访问控制，以防止未经授权的设备接入通信网络。
HART通信协议
HART通信协议1986年Rosemount公司为它们的智能变送器开发了HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议，后来通过不断地开发并使之用于其它设备，1989年HART进展成为一种开放的协议，1990年成立了HART用户集团，HART 用户集团的成员1990年有13家，到1993年已经进展为79家，于是，1993年7月成立了HART通信基金会（HART Communication Foundation-HCF），同时Fisher-Rosemount将HART协议的所有权转让给了HCF。
HCF是一个独立的、非盈利的组织，负责推行HART协议在工业中的应用并知足HART用户的需要，它的唯一任务确实是和谐、推动并支持HART技术活着界范围的应用。
这种被称为可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变进程中过渡性产品，因此在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，取得了较快进展。
HART 规定了一系列命令，按命令方式工作。
它有三类命令，第一类称为通用命令，这是所有设备都明白得、都执行的命令；第二类称为一样行为命令，所提供的功能能够在许多现场设备（尽管不是全数）中实现，这种命令包括最经常使用的的现场设备的功能库；第三类称为特殊设备命令，以便于工作在某些设备中实现特殊功能，这种命令既能够在基金会中开放利用，又能够为开发此命令的公司所独有。
在一个现场设备中通常可发觉同时存在这三类命令。
HART采纳统一的设备描述语言DDL。
现场设备开发商采纳这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责记录治理这些设备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来明白得这些设备的特性参数而没必要为这些设备开发专用接口。
但由于这种模拟数字混合信号制，致使难以开发出一种能知足各公司要求的通信接口芯片。
HART能利用总线供电，可知足本质平安防爆要求，并可组成由手持编程器与治理系统主机作为主设备的双主设备系统。
HART通信协议
HART通信协议一、协议目的本协议旨在规范HART通信协议的标准格式，确保通信设备之间能够有效地进行数据传输和交互。
二、协议范围本协议适用于使用HART通信协议的各类设备，包括但不限于传感器、执行器、控制器等。
三、术语定义1. HART通信协议：Highway Addressable Remote Transducer Protocol的缩写，是一种数字通信协议，用于在4-20mA模拟信号中传输数字通信数据。
2. 主设备：指能够发送和接收HART通信协议数据的设备。
3. 从设备：指接收主设备发送的HART通信协议数据的设备。
4. HART命令：指在HART通信协议中用于发送和接收数据的特定命令。
四、通信规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用4-20mA模拟信号进行通信。
b. 通信线路应符合相关标准，确保信号传输的稳定性和可靠性。
c. 通信线路长度应根据具体设备要求进行合理设置，以避免信号衰减和干扰。
2. 数据帧格式a. HART通信协议采用Master/Slave结构，数据传输通过主设备和从设备之间的交互完成。
b. 数据帧包括Preambles、Start Delimiter、Address Byte、Command Byte、Data Byte、Checksum等字段。
c. Preambles字段用于同步主从设备的通信时钟。
d. Start Delimiter字段标识数据帧的起始。
e. Address Byte字段用于指定从设备的地址。
f. Command Byte字段用于指定HART命令。
g. Data Byte字段用于传输数据。
h. Checksum字段用于校验数据的完整性。
3. HART命令规范a. HART通信协议定义了一系列标准的HART命令，用于实现不同的功能和操作。
b. HART命令包括但不限于读取、写入设备参数、配置设备、诊断设备等。
c. 每个HART命令都有特定的命令字节和数据格式，发送方和接收方必须按照规定的格式进行数据交互。
HART通信协议
HART通信协议一、引言HART通信协议（Highway Addressable Remote Transducer）是一种用于工业自动化领域的数字通信协议，旨在实现智能仪表与控制系统之间的双向通信。
本协议旨在确保设备之间的互操作性，并提供可靠的数据传输和远程配置功能。
二、范围本协议适用于使用HART通信协议的各类设备，包括但不限于传感器、执行器、变送器、控制器等。
该协议适用于各种工业环境中的过程控制和监测应用。
三、术语和定义1. HART主站：指控制系统中负责与HART设备通信的主要设备。
2. HART从站：指通过HART通信协议与HART主站进行通信的设备。
3. HART命令：指HART通信协议中用于控制和配置HART从站的指令。
4. HART响应：指HART从站对HART主站发送的命令的回应。
5. HART变量：指HART设备中可读取或可设置的参数或数据。
6. HART通道：指HART设备中用于传输HART通信协议数据的物理通道。
四、通信协议规范1. 物理层规范a. HART通信协议使用4-20mA模拟电流信号传输数据，其中4mA表示最小值，20mA表示最大值。
b. 通信线路应采用双绞线或同轴电缆，以减少外部干扰。
c. HART通信协议支持长达2300米的通信距离，通信速率为1200bps。
2. 数据链路层规范a. HART通信协议使用时分多址（TDMA）技术，确保多个HART从站可以在同一通信线路上进行通信。
b. HART通信协议采用主从模式，HART主站负责发送命令，HART从站负责响应命令。
c. HART通信协议使用二进制编码，将数据传输分为命令帧和响应帧。
3. 应用层规范a. HART命令由HART主站发送到HART从站，用于读取和设置HART变量。
b. HART响应由HART从站发送到HART主站，包含对HART命令的回应和相关数据。
c. HART通信协议支持多种命令类型，包括读取变量、写入变量、配置设备等。
HART现场通信协议
HART现场通信协议HART（Highway Addressable Remote Transducer）是一种数字通信协议，广泛应用于工业过程控制系统中，用于传输和管理现场设备的数据和命令。
本文将介绍HART协议的基本原理、应用范围以及优势。
一、HART协议简介HART协议是由霍尼韦尔公司开发的一种双向通信协议，旨在提高工业过程控制系统的可靠性和效率。
它通过在现有模拟信号传输线路上叠加数字通信信号，实现数字和模拟信号的同时传输，使得现场设备既可以使用模拟信号进行传感和控制，又可以通过数字信号进行数据通信。
HART协议的通信方式可以分为普通模式和扩展模式两种。
普通模式下，HART设备通过在模拟信号线路上叠加FSK（Frequency Shift Keying）调制的数字信号进行通信，每个数字信号占据一个特定的频段，从而不影响基本的模拟信号传输。
扩展模式则在普通模式的基础上，增加了更高的通信速率和更复杂的通信功能。
二、HART协议的应用范围HART协议广泛应用于各种工业过程控制系统中，特别适用于以下情况：1. 冗余系统：在工业过程控制系统中，为了提高可靠性和安全性，通常会采用冗余系统，即多个设备同时运行，以备份和故障转移。
HART协议能够实现设备之间的双向通信，方便对冗余系统的监控和控制。
2. 设备管理：HART协议可以为现场设备提供远程配置和管理功能，通过数字通信实现对设备参数的读取和设置。
这使得设备的维护和调试更加便捷，减少了人工操作的工作量和潜在风险。
3. 智能仪表：HART协议支持智能仪表的应用，通过数字信号传输实时数据和设备状态。
智能仪表可以对数据进行处理和分析，提供更准确和可靠的测量结果。
4. 资产管理：HART协议还支持现场设备的故障诊断功能，能够实时监测设备的运行状态，并通过数字通信传输故障信息。
这有助于提前发现设备故障，及时采取维修措施，减少生产停机时间和损失。
三、HART协议的优势HART协议相比于传统的模拟信号传输方式，具有以下优势：1. 兼容性：HART协议可以在现有的4-20mA模拟信号传输线路上叠加数字通信信号，不需要对现有硬件和设备进行大规模改造。
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HART通信协议
一、引言
HART通信协议是一种数字通信协议，用于在4-20mA模拟信号线上传输数字数据。
该协议旨在提供一种可靠的通信方式，以实现远程监测和控制设备的目的。
本协议规定了HART通信协议的标准格式和通信规范，以确保设备之间的互操作性和数据的准确传输。
二、范围
本协议适用于使用HART通信协议的设备和系统。
HART通信协议可以用于各种行业，包括但不限于工业自动化、过程控制、仪器仪表和监测设备。
三、术语和定义
在本协议中，以下术语和定义适用：
1. HART主机：指能够发送和接收HART通信协议数据的设备。
2. HART从机：指通过HART通信协议接收和响应HART主机发送的数据的设备。
3. HART通道：指用于传输HART通信协议数据的4-20mA模拟信号线。
4. HART命令：指HART主机发送给HART从机的指令或请求。
5. HART响应：指HART从机对HART主机发送的命令作出的响应或回复。
四、通信协议格式
1. 物理层
HART通信协议使用4-20mA模拟信号线进行数据传输。
通信双方通过该信号线进行数据的发送和接收。
发送方将数字数据转换为4-20mA模拟信号，接收方将模拟信号转换为数字数据。
2. 数据链路层
HART通信协议使用HDLC（高级数据链路控制）协议作为数据链路层协议。
HDLC协议提供了数据的可靠传输和错误检测功能。
3. 应用层
HART通信协议的应用层定义了命令和响应的格式和规范。
命令和响应的格式如下：
- 命令格式：
- 起始字节：用于标识命令的开始。
- 命令字节：用于指示具体的命令类型。
- 数据字节：用于传输命令的参数和数据。
- 校验字节：用于校验命令的正确性。
- 结束字节：用于标识命令的结束。
- 响应格式：
- 起始字节：用于标识响应的开始。
- 命令字节：用于指示响应对应的命令类型。
- 数据字节：用于传输响应的参数和数据。
- 校验字节：用于校验响应的正确性。
- 结束字节：用于标识响应的结束。
五、通信规范
1. HART主机发送命令给HART从机时，应按照命令格式发送数据，并确保数
据的准确性和完整性。
2. HART从机接收到命令后，应按照命令字节指示的类型进行相应的处理，并
生成响应数据。
3. HART从机发送响应数据给HART主机时，应按照响应格式发送数据，并确
保数据的准确性和完整性。
4. HART主机接收到响应数据后，应按照命令字节指示的类型进行相应的处理，并解析响应数据。
六、安全性和保密性
在使用HART通信协议进行数据传输时，应确保数据的安全性和保密性。
采取适当的安全措施，防止未经授权的访问和数据泄露。
七、兼容性和互操作性
使用HART通信协议的设备和系统应具备兼容性和互操作性，以确保设备之间的正常通信和数据的准确传输。
设备和系统应符合本协议规定的格式和规范。
八、维护和更新
本协议的维护和更新由HART通信协议标准委员会负责。
委员会将根据技术发展和市场需求对协议进行修订和更新，并发布相应的版本。
九、附则
本协议自发布之日起生效。
任何使用HART通信协议的设备和系统应遵守本协议的规定。
对于违反本协议规定的行为，将承担相应的法律责任。
以上为HART通信协议的标准格式和通信规范。
希望本协议能够在设备和系统的通信中发挥重要作用，确保数据的准确传输和设备的正常运行。
如有任何疑问或建议，请随时与我们联系。