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1
、
HART
(Hig
hway Addressable Remote Transducer)
，
可寻址远程传感器高速通
道的开放通信协议，
是美国
Rosement
公司于
198
5
年推出的一种用于现场智能仪
表和控制室设备之间的通信协议
。
HART
装置提供具有相对低的带宽，适度响应
时间的通信，经过
10
多年的发展，
HART
技术在国外已经十分成熟，并已成为全
球智
能仪表的工业标准。
HART
协议
采用基于
B
ell202
标准的
FSK
频移键控信
号，
在低频的
4-20mA
模
拟信号上叠加幅度为
0.5mA
的音频数字信号
进行双向数字通讯，
数据传输率为
1.
2Mbps
。由于
FSK
信号的平均值
为
0
，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，
保证了与现有模拟系统的兼容性。在
HART
协议通信
中主要的变量和控制信息由
4-20mA
传送，在需要的情况下
，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊
断信息通过
HA
RT
协议访问。
HART
通信采用的是半双工的通信
方式，其特点是在现有模拟信号传输线上
实现数字信号通信，
属
于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，
因而在当
前的过
渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。
HART
规定了一系列
命令，按命令方式工作。它有三类命令，第一类称为通用命令，这是所有设
备都
理解、
都执行的命令；
第二类称为
一般行为命令，
所提供的功能可以在许多现场
设备（尽管不是全
部）中实现，这类命令包括最常用的的现场设备的功能库；第
三类称为特殊设备命令，<
/p>
以便于工作在某些设备中实现特殊功能，
这类命令既可
以在基金会中开放使用，
又可以为开发此命令的公司所独有。
在一个现场设备中
通常可发现同时存在这三类命令。
HART
采用统一的设备描述语言
DDL
。
现场
设备开发商采用这种标准语言来描
述设备特性，由
HART
基金会负责登记管理这些设备描述并把它们编为设备描述
字典，
主设备运用
DDL
技术来理解这些设备的特
性参数而不必为这些设备开发专
用接口。
但由于这种模拟数字混
合信号制，
导致难以开发出一种能满足各公司要
求的通信接口芯
片。
HART
能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可
组
成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。
2
、
基金会现场总线，
即
FoudationF
ieldbus,
简称
FF
。
它以
ISO/OSI
开放系
统互连模型为基础，取其物理层、数据链路层、应用层为
FF
通信模型的相应层
次，并在应用层上增加了用户层。
基金会现场总线分低速
H1
和高速
H2
两种通信
速率。
H1
的传输速率为
3125
Kbps,
通信距离可达
1900m (
可加中继器延长
),
可
支持总线供电，支持本质安全
防爆环境。
H2
< br>的传输速率为
1Mbps
和
2.5Mbps
两种，其通信距离为
750m
< br>和
50
0m
。物理传输介质可支
持比绞线、光缆和无线发射，协议符合
IEC1158-2
标准
。
其物理媒介的传输信号采用曼彻斯特编码，每位发送数据的中心位置或是正跳
变，或是负跳变。正跳变代表
0
，负跳变代表<
/p>
1
，从而使串行数据位流中具有足
够的定
位信息，
以保持发送双方的时间同步。
接收方既可根据跳变的极
性来判断
数据的“1”、“0”状态，也可根据数据的中心位置精确定位。
HART
通用命令一览
HART
命令
0
：读标识码
返回扩展的设备类型代码，版本和设备标识码。
请求：无
响应：
字节
0
：
254
字节
1
：
制造商
ID
字节
2
：
制造商设备类型
字节
3
：
请求的前导符数
字节
4
：
通用命令文档版本号
字节
5
：
变送器规范版本号
字节
6
：
设备软件版本号
字节
7
：
设备硬件版本号
字节
8
：
设备标志
字节
9-11
：
设备
ID
号
HART
命令
1
：读主变量（
PV
）
以浮点类型返回主变量的值。
请求：无
响应：
字节
0
：
主变量单位代码
字节
1-4
：
主变量
HART
命令
2
：读主变量电流值和百分比
<
/p>
读主变量电流和百分比，主变量电流总是匹配设备的
AO
输出电流。百分比
没有限制在
0-100%
之间，如果超过了主变量的范围，会跟踪到传感器的上下限。
请求：无
响应：
字节
0-3
：
主变量电流，单位毫安
字节
4-7
：
主变量量程百分比
HART
命令
3
：读动态变量和主变量电流
读主变量电流和
4
< br>个
（最多）
预先定义的动态变量，
主变量电流总是匹配设
备的
AO
输出
电流。每种设备类型都定义的第二、第三和第四变量，如第二变量
是传感器温度等。
请求：无
响应：
字节
0-3
：
主变量电流，单位毫安
字节
4
：
主变量单位代码
字节
5-8
：
主变量
字节
9
：
第二变量单位代码
字节
10-13
：第二变量
字节
14
：
第三变量单位代码
字节
15-18
：第三变量
字节
19
：
第四变量单位代码
字节
20-23
：第四变量
HART
命令
4
：保留
HART
命令
5
：保留
HART
命令
6
：写
POLLING
地址
这是数据链路层管理命令。
这个命令写
Pollin
g
地址到设备，
该地址用于控
制主变量
AO
输出和提供设备标识。
只有当设备的
Polling
地址被设成
0
时，
设备的主变量
AO
才能输出，如果
地址
是
1~15
则
AO
处于不活动状态也不响应应用过程，此时
AO
被设成最小；
并
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