HART智能仪表在线监控系统的设计与实现
hart 协议

hart 协议Hart协议是一种工业通讯协议,旨在实现智能领域设备与现场仪表的互联互通。
Hart(Highway Addressable Remote Transducer)协议最初由Rosemount公司在1985年推出,被广泛应用于现场仪表和控制系统中。
Hart协议的特点之一是将数字信号与模拟信号进行了有机结合。
通过双线制的通信方式,Hart协议能够在模拟信号传输的同时,通过数字通信方式发送监测和控制数据。
这种设计使得Hart协议兼容于各种类型的传感器和执行器,有效利用了现有的设备资源。
同时,Hart协议还支持多个设备的透明通信,可以在电缆线路上轻松传输多个设备的数据。
Hart协议的另一个特点是能够通过周期性轮询方式进行通信。
主机设备通过发送查询命令,从设备收集实时数据,并通过特定的应答方式返回给主机。
这种通信方式可以实时监测设备的状态,并及时进行故障诊断和维护。
此外,Hart协议还支持从设备主动报警功能,当设备出现异常情况时,可通过Hart协议向主机发送报警信息,提醒操作人员进行处理。
在Hart协议中,数据的传输速率较低,通常为1200bps。
这是因为Hart协议主要应用于工业环境,对实时性和稳定性有较高要求,而不是数据的传输速率。
通过采用低速传输,Hart协议可以减少传输误码率,提升通信可靠性。
此外,Hart协议还采用了可靠性较高的调制解调技术,保证了通信数据的完整性和准确性。
Hart协议广泛应用于各种工业控制领域,包括制药、化工、电力等。
通过Hart协议,现场仪表可以与控制系统实现双向通信,实时传输和调整控制参数。
这大大提高了现场设备的智能化水平,减少了维护成本和设备故障率。
同时,Hart协议还支持多种设备接入,可实现多种不同类型的设备集成和管理,提升了系统的可扩展性和灵活性。
总之,Hart协议作为一种高效可靠的工业通讯协议,为智能领域设备与现场仪表之间的互联互通提供了有力的支持。
通过Hart协议,设备之间可以实现双向通信,并实时传输和调整控制参数。
HART协议的智能阀门定位器的设计和实现

HART协议的智能阀门定位器的设计和实现互联网2012-09-26 09:19:29∙»NI模块化数字万用表技术资源包∙»NI InsightCM 全新企业级状态监测解决方∙»NI LabVIEW高性能FPGA开发者指南摘要:针对二线制智能阀门定位器的低功耗特性,基于自适应控制理论,设计了一种基于HART协议的智能阀门定位器。
分别对HART通信协议、协议接口等技术进行了研究,并具体给出了HART通信的阀门定位器原理和智能阀门定位器的软硬件设计方案。
现场运行表明,系统的稳态精度、动态响应特阀门定位器是调节阀的重要辅助附件之一,它已广泛应用于电力、冶金、石化、轻纺、食品、医药等行业。
随着现场总线技术在工业过程控制领域的应用,自动化系统逐渐朝网络化、总线化趋势发展,而原有的智能阀门定位器由4-20mA模拟信号控制圈,不能进行数字通信。
HART协议是一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议,兼容数字信号和模拟信号的特点,在不影响模拟信号控制的前提下可以进行数字通信;并且具有现场和远程参数监控的功能;在降低系统成本、提高控制精度和系统可靠性方面具有不可比拟的优势。
本文开发了一种基于HART协议的二线制智能阀门定位器。
该定位器不仅具有良好的控制品质,而且通信可靠稳定;此外,它还具有参数组态、行程特性修正等功能;利用HART通信功能,它可以实现对现场仪表的远程组态,为故障定位提供更加丰富的诊断信息。
一、HART通信的阀门定位器原理基于HART通信的智能型阀门定位器由采样电路、电源电路、人机界面、MCU控制单元、HART通信单元、I/P控制单元(压电阀)和阀位反馈检测单元(位移传感器)构成,其原理如图1所示。
电源电路将4-20mA电流信号转换成电压信号,而该电压信号为HART通信单元、采样电路、MCU控制单元、FP控制单元提供工作电压;采样电路完成控制信号的采样;人机界面用来显示调节阀的工作状态;MCU控制单元根据阀位反馈单元提供的阀位信号和采样电路提供的设定值信息,产生相应的控制策略,以驱动FP控制单元工作;FP控制单元驱动压电阀动作,从而实现调节阀的动作;HART通信单元实现与MCU控制单元的数据交换以及与外界的数字通信。
基于无线HART的智能仪表在线监控系统

基于无线HART的智能仪表在线监控系统高晋树;王洪元;潘操;刘晓宇【期刊名称】《化工自动化及仪表》【年(卷),期】2011(038)012【摘要】为了充分利用传统HART仪表,提高控制系统的可靠性,减少现场仪表的维护量并降低维护费用,提出了一种基于无线HART协议的智能仪表在线监控系统,给出了系统的软、硬件设计思想和实现方法.%Considering the well-application of traditional HART instruments, and enhancing control system reliability and reducing field instruments maintenance and service costs, an on-line monitoring system based on wireless HART protocol for intelligent instruments was proposed, including the introduction of system architecture and design idea and implement method.【总页数】5页(P1449-1453)【作者】高晋树;王洪元;潘操;刘晓宇【作者单位】常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213016;常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213016;常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213016;常州大学信息科学与工程学院,江苏常州213016【正文语种】中文【中图分类】TH86【相关文献】1.HART协议简介及HART智能仪表的组成原理 [J], 马小永;汪宝兵2.HART智能仪表在线监控系统的设计与实现 [J], 石林;王洪元;徐守坤;杨小英3.HART通信基金会(中)HART通信协议——为您的智能仪表提供高性价比解决方案 [J],4.HART通信基金会(下)HART通信协议——为您的智能仪表提供高性价比解决方案 [J],5.基于HART协议的475手操器在智能仪表中的应用 [J], 胡林红;孔令敏;李涛因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
符合HART协议的智能仪表及其应用

收稿日期:2000211208;修改稿收到日期:2001201203作者简介:刘翠凤(1971-),女,湖南安乡人,1996年毕业于大庆石油学院自控系过程自动化专业,现任新疆石化总厂炼油厂仪表车间助理工程师。
仪器仪表与应用符合HART 协议的智能仪表及其应用刘翠凤(独山子石化总厂炼油厂仪表车间,新疆独山子 833600) 摘要:符合H ART 协议的仪表生产厂遍及国内外,在石油化工企业,使用符合H ART 协议的产品已成为一种趋势。
介绍了符合H ART 协议的智能仪表的生产厂及其产品,并介绍了这种仪表在新疆独山子石化总厂炼油厂的应用。
关键词:H ART 协议;智能仪表;H ART 通讯器;使用 中图分类号:TH86 文献标识码:B 文章编号:100727324(2001)04200652021 H ART 协议H ART (Highway Addressible Rem ote Transducer )通讯协议是R osem ount 公司在1986年提出的现场总线的过渡性协议,它是在4~20mA 模拟信号叠加频移键控Fsk (Frequency shift keying )数字信号,既可进行4~20mA 模拟信号传输,又可进行数字通讯,从而允许先进的H ART 仪表在老式装置上应用。
作为一个开放性协议,经过十多年的发展,H ART 协议已成为智能仪表事实上的工业标准。
2 符合H ART 协议的智能仪表生产厂及其产品1)最先推出H ART 协议的R osem ount 公司生产的普通智能差压、压力变送器等;2)Fisher 2R osem ount 的智能型变送器(644H ,644R ),智能型质量流量计(R 系列,T 系列,E LITE系列),APEX 雷达物位计等;3)Fuji Electric 生产的FCX 系列变送器等;4)英国德鲁克生产的STX2000压力、差压变送器等;5)美国OH M ART 生产的放射性液位计,密度计,重量计等;6)美国DE 公司生产的射频导纳液位、界面计等;7)美国F oxboro 公司生产的I DP ,IG P 等,既符合它公司自身的协议,也符合H ART 协议;8)E +H 公司生产的新一代电容式物位仪表,70系列涡街流量计等;9)原有的ABB T B82系列二线制分析量变送器在T B82H 上增加了H ART 通讯能力以测量pH ,Re 2dox (ORP )和I pon ;TRI O -M ASS 质量流量计;ABB 600T 系列变送器;C ONTRAN SP 压力变送器;Sensy 2con 系列温度变送器都符合H ART 协议。
基于HART协议的智能仪表通信电路设计

引 言
现 场 总 线 技 术 是 当 前 控 制 检 测 技 术 的 热 点 之 一 。从 现场总线技术形成来 看 , 它是 控制 、 计 算机 、 通信 、 网络 技 术 发 展 的必 然 结 果 ; 而 智 能 仪 表 则 为 现 场 总 线 的 出现 和 应
使 模 拟 信 号 和 数 字 双 向通 信 能 同 时进 行 而 不 相 互 干 扰 。
和4 ~2 0 r n A 电流 环
I Il I II i I
I
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0 . 5 mA
/ 、 f /f
2 2 0 0 Hz “0 ”
图 1 H A R T协 议 的 F S K频 移键 控信 号
1 H A R T协议
HART 协议 是美 国 Ro s e me n t 公 司于 1 9 8 5年 推 出 的
一
HART 协 议 的
F S K 频 移 键 控 信 号
+0 . 5 m A
0
/
1 2 0 0 Hz…1
用 奠 定 了基 础 。 8 0年 代 后 , 数 字 技 术 的 发 展 使 大 量 智 能 控 制 仪 表 采 用 了微 控 制 器 ( MC U) , 仪 表 与 控 制 设 备 之 间
传 输 的信 息 量 增 加 , 迫 切 需 要 一 种 全 数 字 双 向通 信 规 范 。 为满 足 从 模 拟 到全 数 字 的过 y wo r d s: H A RT pr ot oc ol ; i nt e l l i ge nt i ns t r u me nt ; di g i t a l c o m m un i c a t i o n
相位连续 , 平均值为 0 , 不影 响 4 ~2 O mA 模 拟 信 号 , 从 而
HART技术及原理

HART技术一、HART概述目前在世界各地所安装的大多数智能现场设备均具有HART功能。
但是,初次接触自动化领域的一些朋友可能需要重温这项强有力的技术。
简而言之,HART(高速可寻址远程传感器)协议是在智能设备与控制或监测系统之间的模拟线缆上发送和接收数字信息的全球标准。
更具体地说,HART是一个双向通信协议,提供智能现场仪表和主机系统之间的数据访问。
主机可以是任何软件应用程序,从技术人员的手持设备或笔记本电脑,到工厂中使用任何控制平台的过程控制、资产管理、安全或其他系统。
为现有工厂提供数字化升级HART技术为下述这些工厂的运营者提供了一项可靠的、长远的解决方案,他们努力寻求发挥拥有数字通信功能的智能设备的优势–该数字通信功能在大多数安装设备中都已存在。
然而在许多情况下,大多数应用程序无法为其现有的自动化系统加装能够接受HART协议所提供数字数据的系统。
由于目前运行的大多数自动化网络,均基于传统的4 - 20mA模拟线路,从而HART技术便可以发挥重要的作用,因为数字信息是与4 - 20mA信号同步通信的。
没有它,就不会有数字通信。
重要的、数字化作用当用于智能设备的调试投产和校准以及连续在线诊断时,HART技术易于使用且非常可靠。
有几个原因使得我们需要拥有可与智能设备通信的主机。
包括:∙设备的配置或重新配置∙设备诊断∙设备故障排除∙读取设备所提供的额外测量值∙设备状况和状态∙其它原因:使用HART技术拥有诸多好处,而且不断有更多的用户在他们的项目中报告其所带来的好处。
欲了解更多信息,请访问成功故事利用这些优势的成功经验解释了为什么HART技术能够成为所有通信协议中最大的协议,并安装于世界各地3千多万台设备之中。
如果您曾经使用座机电话,通过观察来电显示来了解打电话的是谁,您已经知道了HART协议所做的一半工作,即它告诉“谁”在打电话。
在工业自动化网络中,这个“谁”便是基于微处理器的智能现场设备。
除了让这种智能现场设备“给家打电话”之外,HART通信还让主机系统向智能仪表发送数据。
hart协议概述

hart协议概述概述:HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议是一种用于工业自动化领域的数字通信协议,它允许数字智能仪表与控制系统进行双向通信。
该协议最初由美国的Rosemount公司开发,并于1986年首次发布。
HART协议的设计目标是在保持模拟信号传输的同时,提供数字通信的能力,以实现更高级别的监测、控制和诊断功能。
HART协议的特点:1. 双向通信:HART协议允许数字智能仪表与控制系统之间进行双向通信,从而实现了更高级别的监测、控制和诊断功能。
通过该协议,控制系统可以向仪表发送指令,并接收仪表返回的数据。
2. 兼容性:HART协议兼容现有的4-20mA模拟信号传输系统,因此可以与传统的模拟仪表和控制系统无缝集成。
这意味着用户可以在不更换硬件的情况下,通过简单的软件升级,将现有的模拟仪表升级为数字智能仪表。
3. 可靠性:HART协议采用了一种双频传输技术,即在4-20mA模拟信号上叠加了数字信号。
这种双频传输技术可以确保在数字信号受到干扰或丢失的情况下,模拟信号仍然能够正常传输,从而保证了系统的可靠性。
4. 灵活性:HART协议支持多种通信方式,包括点对点通信、多点通信和多主机通信。
这使得用户可以根据具体的应用需求选择最适合的通信方式。
5. 低成本:由于HART协议兼容现有的模拟信号传输系统,因此用户可以在不更换硬件的情况下,通过简单的软件升级,将现有的模拟仪表升级为数字智能仪表。
这样可以降低升级成本,并延长现有设备的使用寿命。
HART协议的应用:HART协议广泛应用于各种工业自动化领域,包括化工、石油、天然气、电力、制药、食品和饮料等行业。
以下是HART协议的一些主要应用领域:1. 过程控制:HART协议可以实现对过程控制参数的监测和调节,例如温度、压力、流量和液位等。
通过数字智能仪表与控制系统之间的双向通信,可以实现更精确的控制和更高级别的自动化。
基于HART协议的智能变送器设计

编号:_______________本资料为word版本,可以直接编辑和打印,感谢您的下载基于HART协议的智能变送器设计甲方:___________________乙方:___________________日期:___________________摘要:从HARTtt、议智能变磅器的功能和协议要求出发,在详细讨论、分析HART 协议智能变送器的设计重点、难点和技术关键的基础上,设计完整的HARTtt、议智能压力/差压变送器的实用电路。
它可以实现HART*议智能变送器的基本功能。
关键词:HARTW议智能变送器现场总线数字数据通信概述现场总线技术是当前自动检测技术的热点之一。
从现场总线技术形成来看,它是控制、计算机、通信、网络等技术发展的必然结果;而智能仪表则为现场总线的出现和应用奠定了基础。
自1983年Honeywell推出智能仪表--Smar变送器之后,世界各厂家都相继推出各有特色的智能仪表。
为解决开放性资源的共享问题,从用户到厂商都强烈要求形成统一标准,促进现场总线技术的形成。
目前,几种有影响的现场总线技术有:基金会现场总线、LonWorks、PROFIBUSCAIN HART 除HART#,均为全数字化现场总线协议。
全数字化意味着将取消传统的模拟信号的传送方式,而要求每一个现场设备都具有智能及数字通信能力,使得操作人员或其他设备向现场发送指令,同时也能实时地得到现场设备各方面的情况。
此外,原来由主控制器完成的控制运算也分散到了各个现场设备上,大大提高了系统的可靠性和灵活性。
现场总线技术关键之处在于系统的开放性,强调对标准的共识与遵从,打破了传统生产厂家各自独立标准的局面,保证了来自不同厂家的产品可以集成到同一个现场总线系统中,并且可以通过网关与其他系统共享资源。
目前,一方面现场总线标准正处在完善和发展阶段,另一方面传统的基于4〜20mA的模拟设备还在广泛应用于工业控制信各个领域。
因此,马上全数字化是不现实的。
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HART智能仪表在线监控系统的设计与实现来源:半导体器件应用网摘要:随着过程控制技术和智能仪表的发展,DCS已经在石油、化工、钢铁、冶金和电力等领域得到广泛的应用,实现了企业生产操作的高度自动化。
智能传感器技术的发展和微电子技术的成熟,也为充分发挥DCS的优越性提供了可靠的保证。
关键字:智能仪表,自动化系统,监控随着过程控制技术和智能仪表的发展,DCS已经在石油、化工、钢铁、冶金和电力等领域得到广泛的应用,实现了企业生产操作的高度自动化。
智能传感器技术的发展和微电子技术的成熟,也为充分发挥DCS的优越性提供了可靠的保证。
基于HART协议的智能仪表已经在DCS中得到广泛应用。
如何最大限度地利用先期制造生产的自动化系统的昂贵投资,在已有智能仪表设备和DCS的基础上,在不影响原有DCS正常工作的情况下,构成企业智能仪表的在线诊断和管理系统,并向局域网发布实时智能仪表信息,让实时过程管理扩展到现场信息系统的每个领域,已经成为自动化领域有待解决的技术课题。
针对企业现场生产的实际,能满足上述需要的在线诊断和管理系统显得尤为必要。
本文将探讨一种在线诊断管理系统的设计和实现方法。
2系统体系结构该系统主要由智能仪表、HART协议通讯装置、HART服务器通讯软件(包括COM 服务器软件和OPC服务器软件)、数据库、上位机管理软件(包括应用服务器和客户端)组成。
智能仪表主要是指基于HART协议的仪表,常见类型有差压变送器、压力变送器、阀门定位器、流量计等。
HART协议通讯装置负责采集和传输智能仪表的数字信号,通过亚当模块传送给上位机的RS一232串口,由COM服务器软件对该数据进行解析,并通过sQLServer数据库对采集数据进行实时存储,其他自动化系统可以通过OPC通讯服务器软件对现场仪表的数据进行远程访问。
应用服务器主要功能是对现场智能仪表进行组态与监控,提供可视化用户界面,方便用户操作。
客户端负责在网络上发布现场智能仪表的监控信息,连接情况等。
系统体系结构如图1所示。
3HART协议通讯装置3.1HART协议通讯装置概述HART协议通信装置在不影响现有DCS正常运行的前提下将现场HART智能仪表的数字信号从模拟信号中剥离,完成仪表基本信息和过程变量的读取,并通过RS一232传送给上位机;同时支持上位机常用特殊命令的转发,读取仪表的特殊命令信息并返回给上位机。
HART协议通信装置和HART协议通信服务器软件配合完成对现场HART智能仪表的信息读取、命令转发。
并提供足够的接口组件,方便应用服务器软件的开发和扩展。
可以根据HART协议通信服务器软件提供的接口,自定义开发应用服务器软件的界面和功能,实现对HART智能仪表的组态和监控。
HART协议通信装置的主体部分是安装于端子板支架上的若干块HART协议网桥(本文以20块网桥为例进行说明),通过RS一485总线连接并与上位机进行通讯,网桥地址可以选择0~30的任意值,但不可重复。
20块网桥默认地址为按安装位置顺序1~20。
每块HART协议网桥可以采集12路HART信号,因此HART协议通信装置可以实现与240台HART智能仪表的独立通信。
符合HART协议的信号经HART网桥处理后,通过RS一485通讯线并经RS一485/RS-232转换器转换为RS一232信号进入计算机。
20块HART协议网桥采用24v/1A电源统一供电,RS一485/RS一232转换器采用24v/o.5A电源独立供电。
HART协议通信装置的系统连接示意图如图2所示。
3.2HART协议网桥FW581FW581的原理框图如图3所示。
硬件电路主要包括:中央处理器(CPU)、HART 调制解调器(Modem)及耦合电路、与现场仪表的信号选择及隔离电路、RS一485接口电路、WDT电路等几个部分。
FW581分为两层,通过两组排针相连接。
上层板包括DC—DC模块、CPU模块、RS 一485接口模块、地址设置模块、指示灯等。
上层板的CPU模块和RS一485接口模块放在板子的背面,这使得FW581更加美观和安全。
下层板的两对RS一485总线接口是对等并接的,方便同一RS一485总线上多块FW581的接线。
FW581的RS一485通讯信号必须通过RS一485/RS一232转换器,转换成RS 一232信号后,才能和上位管理软件通讯。
通讯速率为19.2Kbps。
FW581可以采用冗余的两路24V电源供电。
两对RS一485总线接口对等并接,方便多块FW581的接线。
上层板有4个指示灯用于显示FW581的工作状态;拨键开关用于设置FW581的地址。
FW581地址的设置通过上层板上的SW4Ol拨键开关实现。
拨键开关上的“1”是最低位;“8”是最高位;“ON”一侧表示逻辑1;反之是逻辑o。
地址设置符合二进制编码,因此拨键开关直接显示卡件的二进制地址。
将二进制数转变成十进制数后,就是卡件的十进制地址。
4HART通信服务器软件与HART协议通信装置配套的HART通信服务器软件,包括COM服务器和OPC 服务器。
COM服务器实现与HART网桥的串行通讯,向HART网桥下发对仪表基本信息和过程变量的读取命令,接收并处理HART网桥传上来的仪表过程变量和报警信息;并且支持向下转发特殊的HART协议命令,实现对现场HART仪表的组态和监控。
OPC服务器将现场HART仪表信号传输到OPC服务器工作站。
HARTServer 通讯服务器接口说明见表1所列。
HART协议的命令共包括三种[1]:通用命令,普通命令和特殊命令。
通用命令对所有遵循HART协议的智能设备都适用,主要由读制造厂商和设备类型、读主变量值和单位、读动态变量值和主变量电流等;普通命令对大多数HART智能设备都通用,但不是全部,用于常用操作。
主要有读选择的过程变量、写主变量量程值、非主变量超限等。
特殊命令由具体的HART设备生产厂商针对具体应用而定。
COM服务器提供的大多数组件接口都是基于通用命令,对于普通命令和特殊命令可以通过HartTrans组件的Transfunc接口来直接下发和解析。
5上位机管理软件的结构和功能某石化企业的中控室中,有1台HART仪表通讯柜,1台服务器,2台PC机,各类HART智能仪表200多台。
随着企业现代化管理制度建立的逐步深入,通过HART手操器对智能仪表进行组态和监测已经显得很低效。
采用基于Windows—NT 平台的SID智能仪表在线诊断与在线管理系统,充分发挥智能仪表的数字通讯和智能化功能,通过网络实现现场实时智能仪表的远程管理、操作和维护,直观全面地反映现场实时设备的状态信息和过程信息。
5.1软件结构智能仪表在线诊断与在线管理系统采用目前较为流行的服务器/客户机(Server/Client)模式,多个客户端可以共享服务器的实时信息,用户可以通过服务器远离现场对智能仪表进行检测和维护。
这种模式的特点是专业性强,安全性好,交互能力强。
COM通讯服务器采集数据后,存人指定的数据库中,由应用服务器从数据库中读取实时信息,然后通过客户端进行网络发布。
但是采用这种结构也有一定的缺陷,就是不易维护,集成困难。
如果应用服务器的仪表视图发生改变,为了保证客户端与应用服务器的仪表视图保持一致性,由客户端直接通过网络下载视图数据进行视图更新,从而避免了客户端软件升级所带来的繁琐。
5.2软件的主要功能根据管理要求,智能仪表在线诊断与在线管理系统应具备的主要功能:现场设备视图模块,能根据智能仪表的生产厂商、设备类型和设备位号组织视图,也能按控制回路组织设备,便于用户了解每台设备的具体位置,还能按设备的网络连接情况组织视图,便于用户了解设备在哪台转换器的哪个接口上;设备访问功能模块主要完成和智能仪表的通讯,获取智能仪表的参数,对智能仪表进行组态,检测设备的实时状态信息;记录审查模块:记录操作人员对现场设备所做的修改操作,包括操作内容的旧值和新值,操作的时间和操作的原因,记录现场设备的报警状态,包括报警的设备、报警的时问和报警的内容,便于管理人员及时做出准确的决策。
5.3传输HART命令的特殊通道COM服务器已经很好地解决了与一些智能仪表的通讯,但如果智能仪表遵循的HART协议为特殊命令,则必须通过COM服务器提供的特殊通道才能正常通讯,也就是HartTrans组件的Transfunc函数。
从智能仪表采集上来的数据,最初是二进制的代码。
这就需要根据数据链路层的帧格式与IEEE754标准把数据转化成十进制。
但各个HART命令的格式各不相同,所以需要对每条命令进行单独的解析。
以1号通用命令为例进行说明。
当1号命令通过特殊通道下发到仪表后,返回的数据如下。
共有9个字节,每个字节由2位十六进制数组成,其中第1个字节为HART命令号,目前为1号通用命令;第2个字节为从第3个字节开始的字节数;第3个和第4个字节为本次响应码的校验码;第5个,第9个字节为当前智能仪表的PV值,且满足IEEE754标准。
IEEE574单精度浮点标准规定如表2所列。
表2中,s表示尾数的符号,1为负,0为正;E表示指数,与十进制数127的差值以二进制补码形式表示;M表示尾数;上述浮点数的值通过把2的无偏移指数次方与24位尾数相乘得到。
24位尾数由一个假设的最高位1,后跟一个小数点,和尾数的23位组成。
V=S1.M×2E一127最后5个字节组成的二进制数为00111100010011011100011101011110,经过转化后的十进制值约为12.5594139%,通过仪表显示读取的值为12.559,基本相同。
5.4COM服务器的轮巡时间在智能仪表在线诊断与管理系统软件运行之前,必须要进行COM服务器初始化,目的是为了获取当前HART协议通讯装置中正在正常工作的HART网桥和现场在线的智能仪表,共轮巡2次。
经过实验和推算,在2O个网桥正常工作并且每个网桥满载(每个网桥挂接12台智能仪表,共240台智能仪表)的情况下,COM服务器的初始化约为7min,如果智能仪表的数量更多,则COM服务器的初始化事件会更加长一些。
6结束语HART协议通讯装置稳定性好,上位机软件操作简单,大大改善了传统仪表管理模式的低效,进一步提高了企业的自动化程度和办公效率。
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