關(guān)于模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)之間的過(guò)渡產(chǎn)品

目前在工業(yè)控制領(lǐng)域中HART協(xié)議已經(jīng)成為智能儀表應(yīng)用中的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在過(guò)程控制設(shè)備中提供可尋址遠(yuǎn)程通信服務(wù)。HART現(xiàn)場(chǎng)通信協(xié)議在工業(yè)控制領(lǐng)域內(nèi)被廣泛的認(rèn)可，它采用的是Bell202FSK標(biāo)準(zhǔn)，在測(cè)量過(guò)程中將4~20mA的模擬信號(hào)疊加一個(gè)0.5mA的正弦調(diào)制波。這樣就達(dá)到了將模擬信號(hào)與數(shù)字信號(hào)的同時(shí)進(jìn)行而互不干擾，是模擬系統(tǒng)與數(shù)字系統(tǒng)之間的過(guò)渡產(chǎn)品，在當(dāng)前智能儀器處于過(guò)渡時(shí)期是具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。必將會(huì)得到快速發(fā)展。HART協(xié)議提供的是相對(duì)較低的帶寬和響應(yīng)時(shí)間中等的通信。其典型應(yīng)用包括遠(yuǎn)程過(guò)程變量的查詢(xún)，參數(shù)設(shè)定和對(duì)話。

HART規(guī)定了一系列命令，它主要有三類(lèi)命令，是按照這三類(lèi)命令執(zhí)行，第一類(lèi)稱(chēng)為通用命令，這是就是所有設(shè)備都能夠理解和執(zhí)行的命令；第二類(lèi)稱(chēng)為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中實(shí)現(xiàn)包括常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫(kù)；還有一種即第三類(lèi)稱(chēng)為特殊設(shè)備命令，該命令工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類(lèi)命令在基金會(huì)中可以開(kāi)放使用，公司又可以獨(dú)有此類(lèi)開(kāi)發(fā)的命令。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中我們通?？砂l(fā)現(xiàn)這三類(lèi)命令同時(shí)存在。

HART儀表的特點(diǎn)壓力變送器在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛。而 HART 協(xié)議的應(yīng)用，使得變送器達(dá)到更高的智能，每一個(gè) HART 儀表的數(shù)字信號(hào)能提供近 30~40 項(xiàng)信息，如果想充分利用這些信息，就要將 HART 儀表建立連續(xù)的長(zhǎng)期的通信聯(lián)系。如果我們使用 HART 儀表只是進(jìn)行短時(shí)間的通信，那么，其真正的潛能就發(fā)揮不出來(lái)。HART 儀表與這些信息一旦建立了長(zhǎng)期的通訊聯(lián)系，用戶(hù)就可以從中獲益，其主要優(yōu)勢(shì)有以下四點(diǎn)。
? ? ? ?1、便于儀表和控制回路的調(diào)試。HART 儀表都能提供儀表本身的信息，這就免去了調(diào)試人員到現(xiàn)場(chǎng)去一一確認(rèn)的煩惱，調(diào)試人員從屏幕上就能很方便的了解到儀表的各種信息，包括儀表本身的型號(hào)、測(cè)量范圍、制造廠商、材料、工位號(hào)等信息。并能夠掌握到儀表在各個(gè)工位上安裝是否正確。 調(diào)試人員在調(diào)試控制回路時(shí)，可以讓 HART 通訊有一個(gè)模擬信號(hào)輸出，通過(guò)這個(gè)模擬信號(hào)的輸出來(lái)觀測(cè)控制回路的動(dòng)作，確認(rèn)該回路工作是否正常，運(yùn)用此方法啟動(dòng)報(bào)警或安全連鎖系統(tǒng)可以確認(rèn)系統(tǒng)是否正常工作。

2、在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，有時(shí)不可避免的存在意外停車(chē)，為了減少意外停車(chē)，可以利用HART 通訊運(yùn)行人員可以對(duì)系統(tǒng)做出正確的判斷。HART 儀表對(duì)輸出的模擬信號(hào)能夠進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)對(duì)某臺(tái)儀表的輸出的模擬信號(hào)與該儀表同一過(guò)程的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行比較來(lái)判斷是否出現(xiàn)了問(wèn)題。在一些安全連鎖系統(tǒng)中，還可將 HART 儀表的狀態(tài)信息引入，如果儀表出現(xiàn)故障信息，就會(huì)觸發(fā)安全系統(tǒng)動(dòng)作，提高了控制系統(tǒng)的安全性。這樣就避免了等到過(guò)程發(fā)生大的偏差后再報(bào)警動(dòng)作。
? ? ? ?3、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表進(jìn)行維護(hù)管理，提高了儀表維護(hù)的工作效率。 首先，維護(hù)人員可以通過(guò) HART 儀表的信息建立一個(gè)儀表的檔案，包括它的型號(hào)、廠商、日期、工位、校驗(yàn)日期、和結(jié)果，采用的特殊材料等。其次，HART 儀表能夠向系統(tǒng)提供儀表自身的狀態(tài)信息，因此，儀表維修人員對(duì)儀表的工作狀態(tài)會(huì)十分清楚，這就比模擬儀表有很大才優(yōu)勢(shì)，模擬儀表在使用時(shí)只能靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷儀表是否有問(wèn)題，然后去現(xiàn)場(chǎng)拆去儀表，送到車(chē)間校驗(yàn)，往往儀表是正常的，而使用HART 儀表維修人員減少了去現(xiàn)場(chǎng)的次數(shù)，做到節(jié)省人力物力。如果發(fā)現(xiàn)儀表有故障信息時(shí)，再進(jìn)一步對(duì)儀表進(jìn)行詢(xún)查?？梢詮?HART 儀表中得到更詳細(xì)的故障信息。可以初步判斷儀表的故障，再攜帶正確的工具到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查，避免了無(wú)謂的跑動(dòng)。
? ? ? ?4、利用 HART 儀表中的多個(gè)變量測(cè)量值或采用多掛接方式，可以減少儀表數(shù)量，節(jié)約儀表。 一般來(lái)說(shuō)，HART 儀表能夠提供四個(gè)變量的測(cè)量值，利用這些信號(hào)可以減少儀表的數(shù)量，也可是主設(shè)備上的儀表安裝孔減少。如果采用多掛接的方式，只有過(guò)程對(duì)數(shù)據(jù)更新的要求不是很高的情況下，才能采用此方法。一般 HART 儀表在一秒鐘內(nèi)只能通信 1~2 次，而通過(guò)多掛接的方法在一個(gè)網(wǎng)段掛上 15 臺(tái)儀表，需要更新的時(shí)間大約是 10~15 秒。