HART通信协议
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 (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协议相关证书
hart协议相关证书
关于HART协议相关的证书，通常包括HART通信协议的培训证书以及HART通信协议的工程师资格证书。
首先，对于HART通信协议的培训证书，这通常是由一些专业的培训机构或者HART协议的官方机构所颁发的。
持有这样的证书意味着个人已经接受了相关的HART通信协议的培训，并且具备了一定的专业知识和技能，能够在实际工作中应用HART通信协议进行设备管理和监控。
其次，HART通信协议的工程师资格证书通常是由相关的行业协会或者认证机构颁发的，持有这样的证书意味着个人在HART通信协议领域具有较高的专业水平和丰富的实践经验，能够独立完成HART 通信协议相关的工程设计、调试和维护工作。
此外，还有一些厂家针对其自身的HART产品或解决方案提供的认证证书，这些证书通常是针对特定的产品或解决方案的应用和维护，持有这样的证书可以证明个人在该厂家的产品或解决方案上具有专业的技能和经验。
总的来说，HART协议相关的证书对于从事HART通信协议相关工作的人员来说非常重要，它不仅是个人专业能力的体现，也是在行业内具有竞争力的重要标志。
持有相关证书的人员通常能够更好地胜任HART通信协议相关的工作，并且在职业发展中具有更多的机会和优势。
hart协议概述
hart协议概述概述：Hart协议是一种用于工业自动化领域的通信协议，它被广泛应用于现场设备与控制系统之间的通信。
该协议通过使用4-20mA模拟信号和数字通信技术，实现了在现场设备上同时传输模拟和数字信息的能力。
本文将详细介绍Hart协议的工作原理、通信架构、数据格式以及应用领域。
一、工作原理：Hart协议采用了一种主/从架构，其中现场设备作为从设备，而控制系统或监控设备则作为主设备。
通信的基本原理是通过4-20mA模拟信号传输数字数据。
当主设备向从设备发送指令时，模拟信号中插入了数字信号，从而实现了数字通信。
从设备接收到指令后，将回复包含了所需的数据。
这种双向通信方式使得Hart协议具有高度的可靠性和灵活性。
二、通信架构：Hart协议的通信架构包括主设备、从设备和通信链路。
主设备通常是控制系统或监控设备，它负责向从设备发送指令并接收回复。
从设备是现场设备，如传感器、阀门等，它们负责接收指令并回复数据。
通信链路是主设备和从设备之间的物理连接，通常使用双线制4-20mA电流环路。
三、数据格式：Hart协议的数据格式采用了一种混合模式，既包含模拟信号，又包含数字信号。
数据包由多个字节组成，每个字节包含8位。
其中，前两个字节是命令字节，用于指示主设备要执行的操作。
接下来的字节是数据字节，用于传输模拟或数字数据。
最后一个字节是校验字节，用于验证数据的完整性。
四、应用领域：Hart协议广泛应用于工业自动化领域的各个方面，包括过程控制、仪器仪表、阀门控制等。
它可以与各种类型的现场设备集成，如温度传感器、压力传感器、流量计等。
Hart协议的应用领域涵盖了化工、石油、电力、制药等多个行业。
总结：Hart协议是一种在工业自动化领域应用广泛的通信协议。
它通过使用4-20mA 模拟信号和数字通信技术，实现了在现场设备和控制系统之间的双向通信。
Hart协议的通信架构清晰，数据格式灵活，应用领域广泛。
它在过程控制、仪器仪表和阀门控制等方面发挥着重要作用。
HART通信协议
H A R T通信协议(总41页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除HART通信协议VER 1.6一．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0.5mA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；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V1.7(C9,C33,C132)
H A RT通信协议V1.7(C9,C33,C132)精品管理制度、管理方案、合同、协议、一起学习进步HART通信协议VER 1.6一．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0.5mA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协议简介
一、HART协议简介HART（Highway Addressable Remote Transducer），可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国Rosemen公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。
HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART 技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。
HART协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的 4mA～20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA 的音频数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。
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4mA～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。
HART通信采用的是半双工的通信方式。
HART协议参考 ISO/OSI（开放系统互连模型），采用了它的简化三层模型结构，即第一层物理层，第二层数据链路层和第七层应用层。
第一层：物理层。
规定了信号的传输方法、传输介质，为了实现模拟通信和数字通信同时进行而又互不干扰，HART协议采用频移键控技术 FSK，即在4mA～20mA模拟信号上迭加一个频率信号，频率信号采用 Be11202国际标准，数字信号的传送波特率设定为1200bps，1200Hz代表逻辑“0”，2200Hz代表逻辑“1”，信号幅值0.5A，如图1所示。
通信介质的选择视传输距离长短而定。
通常采用双绞同轴电缆作为传输介质时，最大传输距离可达到1500ｍ。
线路总阻抗应在230Ω～1100Ω。
第二层：数据链路层。
规定了HART帧的格式，实现建立、维护、终结链路通讯功能。
HART协议根据冗余检错码信息，采用自动重复请求发送机制，消除由于线路噪音或其他干扰引起的数据通讯出错，实现通讯数据无差错传送。
HART通信协议V1.7(C9,C33,C132)
HART通信协议VER 1.6一．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0.5mA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。
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HART通信协议
协议名称：HART通信协议
一、引言
HART通信协议是一种数字通信协议，用于在现场设备和控制系统之间进行双向通信。
本协议旨在确保设备之间的互操作性和数据传输的可靠性，为工业自动化系统提供通信标准。
二、协议背景
随着工业自动化的发展，现场设备的数量和种类不断增加，传统的模拟信号已经无法满足对设备状态和参数的监测和控制需求。
为了解决这一问题，HART通信协议应运而生。
该协议通过在模拟信号中叠加数字信号，实现了设备状态和参数的数字传输，为现场设备的智能化提供了基础。
三、协议特点
1. 双向通信：HART通信协议支持设备和控制系统之间的双向通信，可以实现从控制系统向设备发送指令，也可以从设备向控制系统发送数据。
2. 兼容性：HART通信协议可以与现有的4-20mA模拟信号兼容，无需更改现有设备的硬件接口。
3. 可靠性：该协议采用了纠错编码和多重点对点通信技术，确保数据传输的可靠性和稳定性。
4. 灵活性：HART通信协议支持多种通信介质，包括有线和无线通信，适用于不同的工业环境。
5. 扩展性：该协议支持设备参数的扩展，可以根据具体应用需求进行定制。
四、协议结构
HART通信协议采用了主从结构，由主设备和从设备组成。
主设备通常是控制
系统或监测仪表，从设备则是现场设备，如传感器、执行器等。
协议结构如下：
1. 物理层：HART通信协议可以通过4-20mA模拟信号进行传输，也可以通过
数字通信介质进行传输，如RS485总线。
2. 数据链路层：该层负责数据的传输和错误检测，采用纠错编码和循环冗余校
验（CRC）等技术确保数据的完整性和可靠性。
3. 应用层：应用层定义了数据的格式和协议规范，包括命令帧、响应帧和数据
帧等。
主设备通过发送命令帧给从设备，从设备则通过响应帧回复主设备。
五、协议功能
HART通信协议提供了丰富的功能，包括但不限于以下几个方面：
1. 参数读取：主设备可以向从设备发送读取命令，获取设备的状态和参数信息，如温度、压力、流量等。
2. 参数设置：主设备可以向从设备发送设置命令，修改设备的参数，如报警阈值、控制模式等。
3. 诊断与维护：主设备可以通过发送诊断命令，对从设备进行故障诊断和维护，提高设备的可靠性和可用性。
4. 远程控制：主设备可以通过发送控制命令，对从设备进行远程控制，实现自
动化控制和调整。
5. 数据记录：从设备可以将数据记录在本地存储器中，并通过命令帧向主设备
发送数据，实现数据的采集和分析。
六、协议应用
HART通信协议广泛应用于工业自动化领域，包括但不限于以下几个方面：
1. 工艺控制：HART通信协议可以应用于各种工艺控制系统，如化工、石油、电力等，实现设备的远程监测和控制。
2. 设备监测：该协议可以用于设备的在线监测和故障诊断，提高设备的可靠性和安全性。
3. 数据采集：HART通信协议可以用于数据采集系统，将现场设备的数据传输到监控中心进行分析和处理。
4. 远程维护：该协议可以实现设备的远程维护和升级，减少人工干预和停机时间。
七、协议安全性
为了确保通信的安全性和机密性，HART通信协议提供了多种安全机制，包括但不限于以下几个方面：
1. 数据加密：协议支持数据的加密传输，防止数据被非法获取和篡改。
2. 认证机制：主设备和从设备之间可以进行身份认证，确保通信的双方的合法性。
3. 访问控制：协议支持访问控制列表，限制非授权设备的访问。
4. 安全审计：协议可以记录通信过程中的操作和事件，便于后续的安全审计和故障排查。
八、协议发展趋势
HART通信协议作为一种成熟的通信标准，将继续发展和演进，以满足工业自动化的需求。
未来的发展趋势包括但不限于以下几个方面：
1. 无线通信：随着无线通信技术的成熟，HART通信协议将更多地应用于无线传感器网络，实现设备的无线连接和远程监测。
2. 云平台集成：协议将与云平台集成，实现设备数据的云端存储和分析，提供更强大的数据处理能力。
3. 物联网应用：HART通信协议将与物联网技术结合，实现设备的互联互通，为工业自动化系统提供更智能化的解决方案。
九、总结
HART通信协议作为一种数字通信协议，为现场设备和控制系统之间的双向通信提供了标准化的解决方案。
该协议具有兼容性、可靠性和灵活性等特点，广泛应用于工业自动化领域。
随着技术的不断发展，该协议将继续演进，适应新的应用场景和需求。
通过采用HART通信协议，工业自动化系统可以实现设备的智能化、远程监控和自动化控制，提高生产效率和安全性。