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現場總線

HART現場總線 - 泓格HART系統(tǒng)整合解決方案

2025China.cn   2014年07月30日

  HART協(xié)議 (全名Highway Addressable Remote Transducer, 高速可尋址遠程傳感器),用于現場智慧儀表和控制端間的一種全球標準通信協(xié)議,該協(xié)議目前向所有用戶免費開放,注冊商標和版權為HART通訊基金會(HCF)所有。HART協(xié)議采用基于Bell202標準的FSK頻移鍵控信號,在4mA~20mA信號上迭加幅度為0.5mA的數字信號來進行雙向數字通訊,通訊傳輸鮑率為1200 bps,數字信號用兩個頻率表示:1200Hz 代表邏輯’1’,2200Hz 代表邏輯’0’,如下圖所示,是同時具有模擬量和數字量兩種信號的傳輸功能,因此用戶可獲得更多現場儀表信息 (如:組態(tài)、診斷、校準和維護等各種信息),在經過近20年的發(fā)展,HART協(xié)議技術在國外已經十分成熟,并已成為全球智能儀表的工業(yè)標準,目前已實際應用在各種大型工控環(huán)境,如:匈牙利的多瑙河煉油廠、美國大型的熱電聯產廠、日本鹿島的三菱化學工廠、委內瑞拉的大型油田、阿普爾頓造紙廠等。

 

  泓格科技在HART總線領域上已深耕多年,目前已開發(fā)多種HART相關功能產品,包含各種轉換器/網關/IO模塊等,因此,通過選擇適當的泓格HART總線產品,用戶可輕松管理、整合HART總線設備間的數據交換及傳遞。

  (1) HART信號轉換器(Converter):

  能在多種信號傳輸接口(如: COM、USB、Ethernet)之間,擔任HART實體總線的溝通連接角色,是建立復雜網絡結構時的重要基礎單元,此外,泓格也提供HART轉光纖轉換器,可通過光纖延長HART通訊距離,及HART轉模擬量信號轉換器,將HART數字量信號數據轉成模擬電流輸出,并同時具備HART通訊監(jiān)視功能,在緊急狀態(tài) 發(fā)生時,自動觸發(fā)模塊內建繼電器來啟動或關閉設備運作,降低災害發(fā)生。

  (2) HART協(xié)議轉換網關(網關):

  可快速整合HART設備至不同通訊協(xié)議(如: Modbus、PROFIBUS)的控制網絡。

  (3) HART I/O模塊:

  可用來同時存取HART設備的模擬量及數字量信息,輕易完成HART總線控制系統(tǒng)。

 

  泓格HART轉換器系列產品:

 

  泓格HART轉換器產品應用:

  (1)免費軟件工具 : (HC_Tool)

  通過泓格所提供的HART轉換器免費軟件工具(HC_Tool),用戶可執(zhí)行掃描功能,來得知目前HART網絡上的HART儀表數量,并能針對每個HART儀表進行信息存取及參數設定,來達成HART設備快速檢修/維護的目的,也支持HART封包記錄及解析功能。

 

  (2)整合HART OPC Server :

  HART基金會(簡稱HCF),其網站提供HART OPC Server (30天試用版),通過HART OPC Server,使用者可輕易地將HART設備信息,與應用程序作整合,如圖控軟件(InduSoft)。

  (3)支持FDT (Field Device Tool) 軟件工具 :

  FDT (Field Device Tool, 現場設備工具) 是一個將控制系統(tǒng)端及現場設備端間的通訊及組態(tài)數據交換接口標準化的技術規(guī)范,目前ABB、E+H、Siemens和YOKOGAWA等近百家廠商都提供支持FDT技術的設備產品,因此FDT所支持的設備支持互操作性功能,讓任何設備,不論它的供貨商,設備類型和通信協(xié)議,都能通過標準化FDT技術來進行組態(tài),操作和維護,而泓格所提供的HART轉換器(包含I-7547 / I-7567 / I-7570)均支持FDT軟件工具,因此用戶可輕松地快速構建HART實時的監(jiān)控及組態(tài)系統(tǒng)。

  泓格HART 網關系列產品:

 

  泓格HART 網關產品應用:

  (1)免費軟件工具 : (HG_Tool / PH_Tool)

  通過泓格所提供的HART網關免費軟件工具,用戶可快速地將HART儀表信息,自動對應至Modbus地址,并將配置文件存盤,加載至其它網關模塊,快速完成大量配置,同時也提供HART通訊狀態(tài)故障檢測功能,確保整體HART網絡通訊正常,簡易操作三步驟完成HART信息整合。

  (1) 加入HART設備至HART網關模塊 (如: HRT-710)。

 

  (2) 確定HRT-710模塊已正確讀取到HART設備數據。

 

  (3) 由Modbus通訊讀取HART設備CMD 3數據。

 

  (2)廢水處理應用案例 : (采用E+H之HART流量計)

  [1] 原始系統(tǒng): 由下方PC主機采用FDT軟件,進行HART儀表信息讀取及參數設定。

  [2] 擴充功能: 加入HRT-710將原本HART信息,通過Modbus通訊整合至上方圖形監(jiān)控軟件。

  (3)整合RS-232硬件接口的HART通訊設備 : (MCU900)

  需求: 此MCU900的HART設備,硬件接口為RS-232,而軟件通訊協(xié)議為HART協(xié)議,使用者想通過Modbus來整合設備信息至SCADA系統(tǒng)。

  解法: 采用以下硬件架構,即可達成。

  [1] 先使用I-7570將MCU900設備的RS-232接口轉成HART接口。

  [2] 再使用HRT-710或HRT-711將HART通訊協(xié)議,轉成MB/RTU或MB/TCP通訊協(xié)議。

  [3] SCADA端即可通過Modbus通訊,來整合MCU900設備數據至SCADA監(jiān)控系統(tǒng)。

  泓格 HART I/O 系列產品:

 

  泓格HART I/O產品應用:

  (1)瓦斯天然氣管線壓力檢測系統(tǒng):

  一般瓦斯天然氣輸送至用戶過程中,須經由長途輸氣管線來運輸,而管線內的壓力會由高壓降成中壓,再降成低壓,最后再輸送至用戶家庭,因此在如此長途的輸送過程中,若管線有所破裂而無法得知,將會造成瓦斯公司極大損失,甚至更嚴重的會導致公安意外發(fā)生,所以嚴格控管瓦斯運輸管線的壓力即為瓦斯公司最重要的任務,該公司使用HART總線壓力計來達成穩(wěn)定測量及設備易維護的方式來實現,并采用泓格XPAC-8000控制器搭配I-87H17W的8通道HART AI模塊來快速采集多臺HART壓力計信息,并通過網絡方式回傳至控制中心,來達到所有輸送管線壓力集中監(jiān)控的目的。

 

  泓格HART總線產品整體應用架構:

  由下列圖表,用戶可了解HART總線的應用架構,并清楚泓格HART模塊在HART通訊網絡中所扮演的角色。 

 

  更多HART資源:

  泓格科技的HART網頁,提供HART總線介紹及完整的HART產品信息,用戶能在各種HART產品網頁上找到更詳細的信息,如產品規(guī)格、型錄、操作手冊等等,請參考以下連接:

  關于泓格科技

  泓格科技(ICP DAS)成立于1993年,由臺灣工研院資深研發(fā)工程師陳瑞煜先生創(chuàng)建,一直專注于自動化硬件和軟件產品的研發(fā),目前已建立有完整的工業(yè)自動化解決方案及完善的售后服務。

  泓格科技的產品線包括基于PC總線的模擬量 I/O、開關量 I/O、計數器/頻率、運動控制等板卡;分布式I/O模塊(M-7000、FR-2000、ET-6000、I-87K等系列);微型可編程自動化控制器-μPAC(I-7188/7186)系列;泛用型可編程自動化控制器-iPAC-8000系列;基于Windows CE/Linux的可編程自動化控制器-WinPAC、LinPAC系列;信號調理模塊-SG-3000系列等?!⊥瑫r,泓格科技代理銷售美國組態(tài)軟件 InduSoft 已十數年,并于2013年成為InduSoft 大中華區(qū)總代理。

  泓格科技總部位于臺灣新竹工業(yè)區(qū),全球分公司位于美國洛杉磯、德國斯圖加特以及上海。而研發(fā)中心則遍布于臺北新店、臺北板橋、新竹、臺中以及高雄。泓格科技擁有研發(fā)工程師百余人之多,為目前臺灣同行業(yè)里研發(fā)投資規(guī)模最大的一家公司。

  泓格科技中國分公司——上海金泓格成立于2003年,位于上海市靜安區(qū)。在北京、深圳、武漢、成都、南京和哈爾濱均設有辦事機構,為中國的用戶提供市場運作、客戶服務、維修維護、技術支持、產品培訓、物流配送等。

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