Popis:
Digitální komunikace přes analogovou proudovou smyčku - HART
Komunikační protokol HART umožňuje dálkově řídit a monitorovat senzory a zařízení přenášející hodnotu měřené veličiny prostřednictvím analogové proudové smyčky 4-20mA. Digitální komunikace probíhá po stejných vodičích, po kterých zároveň probíhá přenos analogového signálu, tedy bez nutnosti přestavby již zabudované kabeláže. Následující článek blíže popisuje protokol HART komunikace a možnost jeho hardwarové implementace.
HART ( Highway Addressable Remote Transducer ) protokol resp. sběrnice byla původně vyvinuta firmou Rosemount. Později pak byla publikována jako otevřený standard. Je určena pro inteligentní senzory s výstupem pro analogovou proudovou smyčku 4-20mA. Úkolem tohoto komunikačního protokolu je umožnit dálkové nastavení a čtení parametrů senzoru jako jsou kalibrace senzoru, nastavení právě vhodného měřícího rozsahu, získání dat o typu a parametrech daného senzoru atd. Výčet vlastností a parametrů senzoru, které lze pomocí HART protokolu číst a měnit, se liší podle "inteligence" daného senzoru.
Proto se příkazová sada standardu HART se dělí na 3 skupiny:
• Universální příkazy - jsou implementovány ve všech zařízeních podporující standard HART a umožňují vzájemnou komunikaci mezi různými zařízeními různých výrobců. Obsahují: přenos dat o výrobci a typu zařízení, měřené veličině a jejích jednotkách, osmiznakový popis
• Obecné příkazy - nejsou již implementovány ve všech zařízeních HART a obsahují možnost: změnu rozsahů vysílače, nastavení nul, testování.
• Specifické příkazy - speciální příkazy, které jsou odlišné mezi různými zařízeními. Například obsahují: započetí a ukončení měření, volbu primární proměnné, ladění parametrů
Klíčová slova:
protokol
analogová proudová smyčka
HART
hardware
komunikace
Obsah:
- Fyzická vrstva protokolu
Linková vrstva protokolu
Hardwarová realizace komunikace
ZÁVĚR
Zdroje:
- Albert O'Grady: Adding HART® Capability to the AD421, Loop-Powered 4 mA-20 mA DAC Using the 20C15* HART Modem, Analog Devices
- A. Platil, P. Ripka : Senzory a převodníky, skripta ČVUT 2004
- B&B electronics: Current Loop Aplication Note, 1995