HART-протокол

HART-протокол (англ. Highway Addressable Remote Transducer  — віддалений адресний перетворювач з високою пропускною спроможністю)  — цифровий промисловий протокол передавання даних розроблений фірмою Rosemount Fischer (США) в середині 80-х років. З 90-х років він був доопрацьований і став загальновизнаним відкритим стандартом комунікації, що дозволяє обмінюватися інформацією між інтелектуальними давачами та приладами. Однак, повних офіційних специфікацій протоколу у відкритому доступі немає  — їх необхідно замовляти за оплату на сайті фундації HART-комунікацій . На лютий 2009 року доступна специфікація версії HART 7.1, що підтримує технологію бездротової передачі даних.

Основні поняття

Конфігурацію HART-пристроїв, підключених до лінії зв'язку, ведуть з ведучого пристрою за допомогою спеціально розробленої мови опису пристроїв DDL (Device Description Language). По суті, цей опис є загальним драйвером для HART-пристроїв, розроблених різними фірмами. Цією мовою задають спосіб перетворення HART-сигналів в технологічні дані, перелік даних що виводяться на екран HART-інтерфейс.

HART-інтерфейс для підключення розподілених пристроїв автоматизації до лінії зв'язку, реалізують одним з трьох способів:

• через віддалений пристрій зв'язку з HART-модулем;
• через HART-модем;
• через HART-мультиплексор.

Найчастіше застосовують останній спосіб, що дозволяє не тільки підключати десятки пристроїв до лінії зв'язку, котрі працюють по HART-протоколу, але й виділяти цифровий сигнал з суміші аналогового і цифрового сигналів.

У HART-протоколі визначено три рівні протоколу з семи, заданих стандартом ISO/OSI. Це фізичний, канальний і прикладний рівні. HART-протокол дозволяє вивести на екран:

• покази багатьох датчиків одночасно;
• стан багатьох виконавчих пристроїв одночасно.

Передбачено попередження про зміни стану будь-якого пристрою.

Структура HART-мережі може бути двоточковою або багатоточковою. У двоточковій структурі сигнал датчика за допомогою HART-транслятора перетворюється в HART-телеграму і за допомогою HART-комунікатора передається в управляючу систему. У багатоточковій структурі сигнали датчиків перетворюються в HART-телеграми за допомогою HART-трансмітерів, встановлених на датчиках.

Режими роботи

У HART-протоколі цифрову інформацію передають шляхом зміни несучої частоти аналогового сигналу. Для передачі цифрового сигналу на аналоговий сигнал накладають частоти: 1200 Гц, що відповідає логічній одиниці, або 2200 Гц, що відповідає логічному нулю. Швидкість передачі становить 1200 біт в секунду.

Протокол використовують у двох режимах підключення розподілених пристроїв автоматизації до лінії зв'язку:

• з'єднання приладу нижнього рівня (датчика) з одним-двома приладами верхнього рівня (програмованим контролером);
• сполучення до 15 приладів нижнього рівня через шину з одним-двома приладами верхнього рівня.

Перший режим називають режимом «точка-точка». У цьому режимі по витій парі проводів одночасно передають аналогову і цифрову інформацію. Максимальна відстань між приладами становить 3000 м.

У другому режимі по лінії передають лише цифрову інформацію. Ця інформація може бути передана до усіх підключених пристроїв одночасно. При цьому відповідає лише пристрій, до якого відправлено запит. Максимальна відстань між крайніми приладами становить 100 м. Це обумовлено тим, що сумарна ємність підключених пристроїв призводить до спотворення сигналу. До лінії передачі інформації приєднують джерело живлення.

Посилання

• HART-протокол первинного зв'язку (недійсне)
• (англ.) Фундація HART-комунікацій (недійсне)
• http://www.analogservices.com/about_part0 [Архівовано 7 липня 2011 у Wayback Machine.] (недійсне)

Див. також

• Промислова мережа