Краткий анализ общих технических требований к датчикам дифференциального давления на основе протокола HART 2
2025-09-08
5. Протокол связи HART
5.1. цифровая связь HART
Скорость обновления данных
давления , поддерживающие протокол HART, должны поддерживать различные частоты обновления данных. В процессе проектирования и настройки системы датчик настраивается системным программным обеспечением или оператором портативного устройства. Датчик давления/перепада давления HART будет работать в различных состояниях в зависимости от конфигурации. Датчики давления/перепада давления, поддерживающие протокол HART, должны поддерживать следующие режимы:
— В режиме запрос/ответ 2~3 обновления в секунду ;
— Дополнительный пакетный режим , 3–4 обновления в секунду.
Структура байта данных
связи HART передаваемая структура цифрового байта состоит из 1 стартового бита , 8 битов данных , 1 бита нечетности и 1 стопового бита.
Целостность данных
В цифровой связи по протоколу HART ведущее устройство отправляет команды ведомому устройству для сбора или запроса данных. В процессе ответа на команду, помимо отправки данных запроса , оно также предоставляет информацию, необходимую для определения состояния связи.
Метод проверки ошибок, используемый в процессе передачи данных цифровой связи HART, представляет собой двумерную проверку ошибок.
Физический уровень и уровень канала передачи данных
Физический уровень и уровень канала передачи данных протокола связи HART должны соответствовать положениям IEC61784-1:2010.
Уровень приложений
Прикладной уровень протокола связи HART должен соответствовать положениям IEC61158-5-20:2010 и IEC61158-6-20:2010.
5.2. Спецификация совместимости семейства устройств для измерения давления/перепада давления
Набор команд HART предоставляет унифицированные и согласованные команды для всех полевых устройств. Это семейство команд включает три типа: общие команды, часто используемые команды и команды, специфичные для устройств. Главное приложение может использовать любые команды, необходимые для конкретного приложения. В таблице 1 представлены общие команды протокола HART. В таблице 5 представлен обзор команд.
| Тип команды | описывать |
| Общий | Для всех устройств |
| Общий | Опционально, подходит для большинства устройств |
| Оборудование, специфичное для | Команды, специфичные для устройства |
Классификация команд HART
| Общие команды
Универсальные команды |
Общие команды
Команды общей практики |
Команды, специфичные для устройства
Специфические команды устройства |
| ●Ознакомьтесь с производителем и типом устройства;
●Считайте первый параметр переменной процесса (PV) и единицу инженерной величины; ●Считать текущее выходное значение и процентный диапазон; ●Чтение до 4 предустановленных динамических переменных; ● Чтение или запись 8-битного числа бита длины символа, 16-символьной информации; ●Чтение или запись информации длиной 32 символа; ●Считайте значение диапазона прибора, техническую единицу и постоянную времени затухания прибора; ●Прочитать или записать номер сборки прибора; ●Запись адреса опроса (сеть HART) |
●Считывать значения до 4 динамических переменных;
●Запишите постоянную времени затухания прибора; ●Запишите значение диапазона прибора; ●Калибровка (калибровка нулевой точки, калибровка полной шкалы); ●Установить фиксированное значение выходного тока; ●Выполнить тестовую функцию; ●Выполнить сброс хост-устройства; ●Обрезка нулевой точки переменной процесса PV; ● Запишите техническую единицу измерения переменной процесса PV; ●Исправить нулевую точку и усиление целочисленного/аналогового преобразователя; ●Записать функцию преобразования сигнала (квадратный корень/линейная); ●Запишите серийный номер датчика; ●Чтение или запись динамического распределения значений |
●Чтение или запись значения отсечки низкого расхода;
●Запуск, остановка или удаление сумматора; ●Чтение или запись коэффициента калибровки плотности; ●Выберите первую переменную процесса PV (масса, расход или плотность); ● Чтение или запись информации о материалах или производстве; ●Исправлена информация о калибровке датчика; ●Функция ПИД включена; ●Записать заданное значение ПИД-функции; ●Характеристики клапана; ●Значение настройки клапана; ●(Ограничение хода клапана); ● Пользовательские инженерные единицы; ● Локальное отображение информации |
Сводная таблица команд
5.2.1. Общие команды
Универсальные команды — это команды, которые должны поддерживаться любым прибором, использующим протокол HART. Универсальные команды обеспечивают доступ к информации, обычно используемой обычными приборами (например, чтение значения и единицы измерения первой переменной процесса).
| Функция | Тип команды
(чтение/запись) |
использовать
Номер команды |
Замечание |
| Считать уникальный идентификационный код устройства | читать | 0 | Общий |
| Считывание единицы измерения первичной переменной и значения первичной переменной | читать | 1 | Общий |
| Считывание тока первичной переменной и процентного диапазона | читать | 2 | Общий |
| Считывание основных переменных текущих и динамических переменных на всех уровнях | читать | 3 | Общий |
| Записать адрес опроса устройства | Писать | 6 | Общий |
| Считать адрес опроса устройства | читать | 7 | Общий |
| Чтение информации о переменных устройства | читать | 8 | Общий |
| Чтение значений переменных устройства и состояния | Чтение/запись | 9 | В общем случае «запишите» адрес параметра, который нужно прочитать. |
| Считайте уникальный идентификационный код, связанный с номером рабочей станции. | читать | 11 | Общий |
| Прочитать информацию | читать | 12 | Общий |
| Прочитать номер рабочей станции, дескриптор, дату | читать | 13 | Общий |
| Считывание информации с первичного переменного датчика | читать | 14 | Общий |
| Чтение выходной информации основной переменной | читать | 15 | Общий |
| Прочитать код финальной сборки | читать | 16 | Общий |
| Написать сообщение | Писать | 17 | Общий |
| Напишите номер станции, описание, дату | Писать | 18 | Общий |
| Написание финального кода сборки | Писать | 19 | Общий |
| Прочитать длинный номер рабочей станции (32 байта) | читать | 20 | Общий |
| Читать по длинному номеру рабочей станции | читать | двадцать один | Универсальный, совместимый с "11" |
| Записать длинный номер рабочей станции (32 байта) | Писать | двадцать два | Общий |
| Примечание 1: Общая команда 9: в HART6 она возвращает 4 переменные, а в HART7 — 8 переменных.
Примечание 2: Общие команды 7, 8, 9, 20, 21 и 22 — это команды, добавленные к HART6 и HART7. Примечание 3: Выделенные команды настраиваются предприятием в соответствии с потребностями. |
|||
Общие команды протокола HART
