《工業(yè)網(wǎng)絡(luò)第四章》ppt課件-全文預(yù)覽
【正文】 的唯一功能進(jìn)行自由定義。仲裁機(jī)制是基于隱含令牌的簡(jiǎn)單規(guī)則。q 用于設(shè)備識(shí)別及組態(tài)的管理服務(wù)。這些信號(hào)在一些物理層的協(xié)議實(shí)現(xiàn)中用于對(duì)調(diào)制解調(diào)器電路系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)同步。第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 從 設(shè)備到主設(shè)備的數(shù)據(jù)幀 所有由主設(shè)備、從設(shè)備或成組模式設(shè)備發(fā)送的幀都以一定數(shù)目的十六進(jìn)制字符 FF 開(kāi)頭，這些字符稱(chēng)為幀的前導(dǎo)信號(hào)。在傳輸時(shí)，對(duì)各字節(jié)進(jìn)行異或運(yùn)算，最后結(jié)果即為垂直奇偶校驗(yàn)碼，亦被作為一個(gè)字節(jié)傳輸，而且硬件也對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)，粗線下面為垂直校驗(yàn)碼。第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 垂直奇偶校驗(yàn) 垂直奇偶校驗(yàn) 是一種二維的奇偶校驗(yàn)，它既對(duì)單個(gè)字節(jié)中的每一位進(jìn)行校驗(yàn)，又對(duì)報(bào)文傳輸中每一位的位置進(jìn)行校驗(yàn)，如圖。 采用長(zhǎng)幀還是短幀由幀起始字節(jié)的首位決定。具有廣播地址的幀的應(yīng)用必須通過(guò)幀中的其他參數(shù)來(lái)保證只有一個(gè)或沒(méi)有設(shè)備對(duì)廣播產(chǎn)生應(yīng)答。地址場(chǎng)由 5 個(gè)字節(jié)組成，包含多種標(biāo)識(shí)信息。這些信號(hào)在一些物理層的協(xié)議實(shí)現(xiàn)中用于對(duì)調(diào)制解調(diào)器電路系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)同步。如果有用戶(hù)數(shù)據(jù)，將在 數(shù)據(jù)場(chǎng) 中傳輸。? 當(dāng)?shù)刂窞? 1~15 時(shí)，則處于全數(shù)字通信狀態(tài)。所允許的電纜長(zhǎng)度依電纜類(lèi)型和連接的設(shè)備數(shù)目而不同，通常單芯帶屏蔽雙絞電纜長(zhǎng)度可達(dá) 3000 m， 多芯帶屏蔽雙絞電纜可達(dá) 1500 m。第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 多點(diǎn)通信模式 HART 協(xié)議也支持在一個(gè)配置為多掛接的網(wǎng)絡(luò)中在一條線對(duì)上連接多個(gè)設(shè)備，如圖。這種模式將主站從為得到更新的過(guò)程變量信息而不斷對(duì)從站發(fā)送命令請(qǐng)求的重復(fù)中解放出來(lái)。最常用的模式是在傳送 4 – 20 mA 模擬信號(hào)同時(shí)進(jìn)行主 /從式數(shù)字通信，如圖。副主站，如手持終端，幾乎可以連接在網(wǎng)絡(luò)任何地方，不影響主站通信的情況下與任何一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備通信。一個(gè)過(guò)程控制器單元是使用一個(gè)或多個(gè)基本主設(shè)備的例子。 HART 數(shù)據(jù)采用二值相位連續(xù)式 頻移鍵控 信號(hào)以每秒 1200 比特的速率傳送?，F(xiàn)場(chǎng)儀表的電流信號(hào)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電阻轉(zhuǎn)換成電壓。有些 HART 裝置采用就地電源提供激勵(lì)以獲得 4 ~ 20mA 輸出和 HART 通信，而不是采用上述二線制方案。– 實(shí)現(xiàn) 4~20mA 模擬信號(hào)與數(shù)字通信的兼容。通常情況下，物理層以雙絞線為介質(zhì)，它或是單獨(dú)提供數(shù)字通信，或是在完成 4 – 20 mA 模擬信號(hào)傳輸?shù)耐瑫r(shí)進(jìn)行數(shù)字通信（ 1500m）。在任一現(xiàn)場(chǎng)儀表中， HART 協(xié)議支持 256 個(gè)過(guò)程變量。q 采用靈活的報(bào)文結(jié)構(gòu)。q 允許 “ 問(wèn)答式 ” 及成組通信方式。q 既具有常規(guī)模擬性能，又具有數(shù)字性能，用戶(hù)在開(kāi)始時(shí)可以將智能化儀表與現(xiàn)有的模擬系統(tǒng) 一起使用。 HART 能利用 總線 供電 ，可 滿 足本 質(zhì) 安全防爆要求，并可 組 成由手持 編 程器與管理系 統(tǒng) 主機(jī)作 為 主 設(shè)備 的雙主 設(shè)備 系 統(tǒng) 。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通?？砂l(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類(lèi)命令。在 HART 協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由 420mA 傳送，在需要的情況下，另外的測(cè)量、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過(guò) HART 協(xié)議訪問(wèn)。其估計(jì) HART 技術(shù)在過(guò)程工業(yè)仍將繼續(xù)廣泛使用至少 15～ 20年。第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 什么是 HART 協(xié)議 （ 2） HART 技術(shù)作為一種從模擬信號(hào)到全數(shù)字信號(hào)過(guò)渡一種通訊協(xié)議，特別適合于目前企業(yè)的技術(shù)和設(shè)備的改造。w 實(shí)現(xiàn) 4~20mA 模擬信號(hào)與數(shù)字通訊兼容的標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)場(chǎng)總線的過(guò)渡 性標(biāo)準(zhǔn)。它包括 ISO/OSI 模型的物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。它是用于現(xiàn)場(chǎng)智能儀表和控制室設(shè)備間通信的一種協(xié)議。第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 第五部分 HART 協(xié)議二、 物理層規(guī)范三、 數(shù)據(jù) 鏈路層規(guī)范四、 HART 的基本命令本 章 小 結(jié)一、 HART 的 基本特點(diǎn) 特點(diǎn)第四章 常見(jiàn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù) （ 5） HART 協(xié)議 什么是 HART 協(xié)議 （ 1）w HART 協(xié)議（ Highway Addressible Remote Transducer） 是 Rosemount 公司于 1986 年提出的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。w HART 不是真正的現(xiàn)場(chǎng)總線，而是從模擬控制系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)渡的 一塊踏腳石。 據(jù) HART 基金會(huì)統(tǒng)計(jì)， 2022 年有 75% 的智能儀表仍采用 HART 協(xié)議。 由于 FSK 信號(hào)的平均值為 0，不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小，保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。它有三類(lèi)命令，第一類(lèi)稱(chēng)為 通用命令 ，這是所有設(shè)備都理解、都執(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（盡管不是全部）中實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)命令包括最常用的的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫(kù)；第三類(lèi)稱(chēng)為 特殊設(shè)備命令 ，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類(lèi)命令既
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