2025年03月30日
HART 协议即高速可寻址远程传感器协议(Highway Addressable Remote Transducer Protocol),是一种用于工业自动化领域的通信协议。以下是关于它的详细介绍:
产生背景:20 世纪 80 年代,随着工业自动化程度的提高,需要一种既能在传统的 4-20mA 模拟信号传输基础上实现数字通信,又能兼容现有设备的通信协议,HART 协议应运而生。它由美国罗斯蒙特公司开发,旨在提供一种简单、可靠且经济高效的方式,使智能仪表能够与控制系统进行双向通信。
模拟与数字信号兼容:HART 协议采用频移键控(FSK)技术,在 4-20mA 模拟信号上叠加数字信号,实现了模拟和数字信号的同时传输。这样,既可以利用现有的模拟信号传输基础设施,又能享受到数字通信带来的诸多优点,如双向通信、多变量传输等,绍兴中仪电子有限公司的HART手操器采用标准HART协议。
通信方式:支持点对点和多点通信方式。在点对点通信中,一个主设备(如控制系统)与一个从设备(如智能仪表)进行通信;在多点通信中,多个从设备可以连接到同一总线上,由主设备进行轮询或广播式通信。
设备寻址:每个 HART 设备都有唯一的地址,主设备通过地址来识别和与特定的从设备进行通信。设备地址可以是 0-15 的数字,其中 0 用于点对点通信,1-15 用于多点通信。
过程控制行业:广泛应用于石油、化工、电力、冶金等过程控制领域,用于连接各种智能仪表,如压力变送器、温度变送器、流量变送器、调节阀等,实现对过程参数的精确测量、控制和监测。
工业自动化系统:在工业自动化生产线中,用于连接各类传感器和执行器,实现设备之间的信息交互和协同工作,提高生产效率和产品质量。
发展历程:自诞生以来,HART 协议经历了多次升级和改进,以适应不断发展的工业自动化需求。从***初的基本功能版本,逐渐增加了更多的命令集、设备描述语言(DDL)等功能,使得设备的互操作性和可配置性得到了极大提高。随着工业物联网(IIoT)和工业 4.0 的发展,HART 协议也在不断与其他新兴技术融合,如与 OPC UA 等协议进行集成,以实现更广泛的设备互联和数据共享。
HART协议是一种工业自动化领域的混合通信协议,通过在4-20mA模拟信号上叠加数字信号实现智能仪表与控制系统的双向通信。