پروتکل HART چیست؟

پروتکل HART  امکانات زیادی را حتی برای عملیات نصب تجهیزاتی که به حلقه های متداول ۴-۲۰میلی آمپر مجهزند, فراهم می کند .دستگاههایی که با HART کار می کنند,سیگنالهای اطلاعاتی خود را از طریق خطوط ارتباطی متداول ۴-۲۰ میلی آمپر منتقل می کنند .این ویژگی ،دستگاههای فیلد را قادر می سازد که به سادگی نصب و راه اندازی شوند یا داده ها راخوانده و ذخیره سازند, که در تمام موارد ذکر شده, به دستگاههای فیلد که مبتنی بر ریزپردازنده باشند, احتیاج داریم .این پروتکل در بسیاری از کاربردهای صنعتی با موفقیت مورد استفاده قرار گرفته است.این پروتکل امکان برقراری ارتباط دوطرفه را حتی در مناطق خطرناک و مستعد خطر یا Hazardous Areaفراهم می سازد .پروتکل HART امکان استفاده از دو Master را فراهم می نماید. یکی کنسول یا ایستگاه مهندسی موجود در اتاق کنترل ودیگری دستگاهی برای اجرای عملیات در سایت , مثلاً یک لپ تاپ یا یک ترمینال دستی .

از دیگر مزایای پروتکل HART می توان به موارد زیر اشاره نمود :

•  در عمل امتحان خود را پس داده است.
•  طرح پروتکل و طراحی آن ساده است.
•  تعمیر و نگهداری آن ساده است.
•  با تجهیزات ابزار دقیق آنالوگ متداول سازگار است.
•  ارتباطات همزمان آنالوگ و دیجیتال را فراهم می سازد.
•  امکان اتصال به صورت مالتی دراپ multidropرا ایجاد می کند.
•  امکان دسترسی به اطلا عات از طریق دو Masterفراهم می گردد.
•  دستگاههای فیلد چند متغیره را پشتیبانی می کند.
•  دارای پاسخ زمانی مناسب تقریباً ms 500 می باشد.

دستگاههای متصل شونده توسط HART

دستگاهها و تجهیزاتی که پروتکل HART را پشتیبانی می کنند به دو دسته تقسیم می شوند :

1. دستگاههای Master
2. دستگاههای Slave

دستگاههای Master شامل ترمینالهای دستی و ترمینالهای مبتنی بر pcدر اتاق کنترل می باشند. دستگاههای Slaveشامل سنسورها, ترانسمیتر ها و محرکهای مختلف می باشند .داده های HART توسط یک مودم FSK بر روی سیگنالهای ۴-۲۰ میلی آمپر سوار می شوند. این امر تجهیز را قادر می سازد که به طور دیجیتالی وبا استفاده از پروتکل HARTبه بر قراری  ارتباط بپردازد, درحالی که در همان زمان انتقال سیگنال آنالوگ نیز در حال انجام است. به عبارت دیگر با استفاده از پروتکل HART می توانیم سیگنال دیجیتال و آنالوگ را به طور همزمان ارسال و دریافت کنیم. دستگاههای فیلد وترمینال های دستی دارای یک مودم FSKمی باشند, در حالی که PCها دارای یک واسط سریال جهت اتصال به مودم داخلی می باشند. ارتباطات از طریق HART به طور معمول برای چنین اتصالات نقطه به نقطه ای مورد استفاده قرار می گیرد.

hart Communicator model 475
بسیاری از تجهیزات ابزار دقیق موجود در واحدهای صنعتی از پروتکل فوق استفاده نموده و به منظور کالیبره نمودن آنها از دستگاه HART Communicator استفاده می شود .نحوه کار بدین شکل است که مثلا برای کالیبره کردن یک ترانسمیتر فشار که از پروتکل HART استفاده می کند، ابتدا با اعمال فشار توسط یک Pressure Calibrator جریان ۲۰-۴ mAرا برای ماکزیمم و مینیمم رنج مشاهده کرده و سپس با توجه به استانداردهای موجود در تجهیز مورد نظر ، مقادیر صحیح را SET می نماییم. LRV-URV این دستگاه مانند یک پروگرامر قابل حمل بوده و به کمک آن مقادیر مختلفی را می توان به حافظه دستگاهی که قصد کالیبره کردن آنرا داریم، وارد نمود .پس از اتصال دو سیم انتقال جریان و همچنین اتصال یک mA source به تجهیز مورد نظر ، loopبرقرار شده و HART communicator شروع به شناسایی قطعه می نماید.بعد از شناسایی قطعه ،می توانیم اقدام به اعمال تغییرات دلخواه نماییم و تغییرات جدید را ذخیره کنیم.