Chuẩn truyền tin Hart trong đo lường và điều khiển tự động mạng công nghiệp - ĐHBK Đà Nẵng

HART là một giao thức truyền thông được giới thiệu vào năm 1980, những ứng dụng củaHART được phát triển bởi tổ chức HCF. HART cho phép thiết bị làm việc trong môitrường công nghiệp có nhiễu cao và tương thích với các chuẩn 4-20mA. ..
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Chuẩn truyền tin Hart trong đo lường và điều khiển tự động mạng công nghiệp - ĐHBK Đà NẵngBÀI GIẢNG ÂMHỌC KIẾN TRÚCChuẩn truyền tin HART- Highway Addressable Remote Tranducer---------------------------------------------------------------------------------------------------- TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA ĐIỆN BỘ MÔN : TỰ ĐỘNG HÓA CHUẨN TRUYỀN TIN HART TRONG ĐO LƯỜNG VÀ ĐIỀU KHIỂN TỰ ĐỘNG MẠNG CÔNG NGHIỆP Version 1.0 – Lưu hành nội bộ ĐÀ NẴNG 2007----------------------------------------------------------------------------------------------- 1Bộ môn: Tự động hóa – Khoa Điện – Trường ĐHBK Đà NẵngChuẩn truyền tin HART- Highway Addressable Remote Tranducer---------------------------------------------------------------------------------------------------- GIỚI THIỆU CHUNGHART là một giao thức truyền thông được giới thiệu vào năm 1980, những ứng dụng củaHART được phát triển bởi tổ chức HCF. HART cho phép thiết bị làm việc trong môitrường công nghiệp có nhiễu cao và tương thích với các chuẩn 4-20mA. Nó được kiếntrúc dựa trên sự xếp chồng tín hiệu số trên nền tín hiệu tương tự 4 – 20mA, nghĩa là nó códạng tín hiệu lai, cộng tín hiệu một chiều với tín hiệu đã được mã hóa. Do đó các thiết bịcó thể nhanh chóng định dạng và xác định đúng thông số cần dùng khi có nhiều thiết bịnối vào chung mạng công nghiệp. Cũng như các chuẩn công nghiệp đã có trong lịch sử,để người sử dụng và các môi trường tiếp nhận không bị ảnh hưởng về tâm lí vật lí, HARTcũng cho phép nối Master-Slave dạng PPI và MPI.Các liên kết PPI cho phép kéo dài đường truyền đến 3000m và MPI là 1500m, tối đa củaMPI lến đến 15 thiết bị. Tuy nhiên HART có nhược điểm là tốc độ truyền thấp, hiện nayđến 4800 baud. Ngược lại, HART lại cho phép cả thiết bị tương tự và số có thể làm việctrên cùng một mạng. Sau đây sẽ trình bày cụ thể hơn những đặc điểm cơ bản về HART.Tài liệu sau đây vừa trình bày những kiến thức về HART, đồng thời cũng đưa ra nhữngmạch điện cụ thể sử dụng cho các chuẩn đo lượng hiện đại hiện nay. Sinh viên có thể sửdụng các phần kiến thức đó để phục vụ cho quá trình làm bài tập, đồ án môn học, tốtnghiệp và các công tác khác sau này.----------------------------------------------------------------------------------------------- 2Bộ môn: Tự động hóa – Khoa Điện – Trường ĐHBK Đà NẵngChuẩn truyền tin HART- Highway Addressable Remote Tranducer----------------------------------------------------------------------------------------------------About HART -- Part 1Part1: PreliminariesIntroduction HART (Highway Addressable Remote Transducer) provides digital communication tomicroprocessor-based (smart) analog process control instruments. Originally intended to allowconvenient calibration, range adjustment, damping adjustment, etc. of analog processtransmitters; it was the first bi-directional digital communication scheme for process transmittersthat didnt disturb the analog signal. The process could be left running during communication.HART has since been extended to process receivers, and is sometimes also used in dataacquisition and control. HART Specifications continue to be updated to broaden the range ofHART applications. And a recent HART development, the Device Description Language(DDL), provides a universal software interface to new and existing devices. HART was developed in the early 1980s by Rosemount Inc. [1.4]. Later, Rosemount made itan open standard. Since then it has been organized and promoted by the HART CommunicationFoundation [1.5], which boasts some 114 member companies. As the de-facto standard for data communication in smart analog field instruments, HART isfound in applications ranging from oil pipelines to pulp and paper mills to public utilities. As ofJune 1998 an estimated 5 million nodes were installed [1.1]. Among the many HART productsnow available areAnalog Process TransmittersDigital-only Process TransmittersMulti-variable Process TransmittersProcess Receivers (Valves)Local (Field) ControllersHART-to-Analog ConvertersModems, Interfaces, and GatewaysHART-compatible Intrinsic Safety BarriersHART-compatible IsolatorsCalibratorsSoftware PackagesNew HART products continue to be announced, despite encroachment by Foundation Fieldbusand other faster networks. Analog transmitters continue to flourish [1.2], which suggests thatHART will, also. A recent study [1.3] predicts that, of all smart pressure transmitters sold in thenext few years, sales of HART units will increase at 17.5% per year. Analog Services, Inc., a leader in HART development, is pleased to present this on-line ...