hart协议的原理？HART协议是什么？

2024-04-30 19:40:10

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　　hart协议的原理？

　　Hart协议的原理是基于4-20mA智能变送器和数字通信的协议。Hart协议是一种通过4-20mA传输模拟信号和数字通信的协议。4-20mA信号可以通过模拟电路传输变化的数据，数字通信可以实现设备之间的信息交互。它可以在不干扰模拟信号的情况下，通过数字方式进行双向通信，从而实现热工、电力、石油化工等行业现场仪表设备的智能化和自动化控制。Hart协议具有兼容性好、可靠性高、带宽大、安全性强等特点，常用于现场仪表设备的远程监控和调控。同时，Hart协议还融合了智能电池管理、通信协议选型等优秀技术，为现场仪表设备的智能化提供了更好的解决方案。

　　HART 协议是一种用来实现数字化智能化工业现场仪表与控制室通讯的标准化协议。它采用了一种特殊的双向数字信号，可以同时传输模拟信号和数字信号，以实现对现场设备进行远程诊断和控制的目的。

　　HART 协议的原理如下：

　　1. 信号发送：现场设备通过4～20 mA 模拟信号（HART 协议中的主信号）将模拟值传输至控制室，同时在主信号上叠加一个数字信号（HART 协议中的辅助信号），辅助信号包括现场设备的参数、状态等信息。

　　2. 调制方式：HART 协议使用的是频移键控调制方式，主信号频率为1200Hz，辅助信号频率为2200 Hz 和 1200 Hz。

　　3. 数字信号：辅助信号中的数字信号采用的是二进制相移键控调制（BPSK）技术，通过改变数字信号的相位来表示不同的数字，提高传输效率和可靠性。

　　4. 解码方式：控制室使用HART协议的解码器（如HART模拟器、HART扩展板）对传输的信号进行解码，并将数字信号转换成可读的格式，实现远程诊断和控制。

　　HART协议的主要特点是能够通过4 ~ 20 mA 模拟信号与数字信号进行双向通讯，实现数据和命令的传输，这既保证了工业现场设备的可靠性，又提高了设备的智能化程度，能够更好地实现对工业现场设备的远程监测和控制。

　　HART（Highway Addressable Remote Transducer）协议是一种数字通信协议，用于在工业自动化系统中传输和收集过程变量数据。它是一种双向通讯协议，允许通过当前回路上提供模拟量和数字量信号的4-20毫安回路实现通讯，同时仍然保留了4-20mA模拟信号的传输。

　　HART协议可以对已经存在的4-20mA电流环路进行增量设计，将数字信号发送到这些环路上，不会影响流量计本身的功能。HART协议的原理可以简单概括如下：

　　1. 信号叠加：HART协议使用FDM（Frequency Division Multiplexing）技术，在4-20毫安回路上叠加一个低功率高频调制信号来传输数字信息。

　　2. 保护性传输：HART依赖低速、保护性传输方式，以避免其数字信号与4-20mA的模拟信号产生干扰，并保护模拟信号的完整性。

　　3. 双向通讯：HART协议允许在同一回路上使用数字信号和模拟信号进行双向通讯，支持配置、监视、校准和故障诊断等功能。