传统变送器的hart改造

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1、《自动化仪表》第34卷第/期3..5年/月传统变送器的!"#$改造!"#$#%&’()*&()$’+,*&*(-+.$’+-/0*&&%’/马小永黄玲（北京华控技术有限责任公司，北京%&&&’(）摘要简单介绍了!"#$通信协议的物理层、数据链路层、应用层的规范。并在对其中关键技术和器件的选择进行分析的基础上，重点分析了如何实现传统模拟变送器向!"#$协议智能变送器的改造。关键词!"#$)*+!"#$协议变送器!"#$%&’$$,-./-0121034156.52/,7.1038，9343816:3

2、693//81034156837-;.52!"#$05<<=61034156/;5450583;-164;59=0-9>;1-287?@64,->3.1.5236387A.1.564,-.-8-04156520;1410384-0,6585B73699-C10-，4,-;-4;5214524;39141563836385B4;36.<144-;1645!"#$4;36.<144-;1.36387D-9-

3、-;护和精度更高的优点，因而在当前的过渡时期具有.引言很强的市场竞争力。在全世界范围内，新安装的现上世纪E&年代中期，统一的两线制FGH&<"标准场变送器中已有超过E&L符合!"#$协议标准。国信号促进了工业过程控制系统的发展，在目前运行的内由于起步较晚，!"#$智能变送器所占的比例还比过程控制系统中仍然占据着相当大的比例。但是采用较低，但经过几年来的推广，近年已经获得迅猛的发模拟量对传输及控制信号进行转换、传递，其精度差，展。受干扰信号影响大，因而整个控制系统的控制效果及!"#$通信协议采用了@

4、*M通信协议参考模型中稳定性都比较差。近年来，随着微电子技术的迅速发的第一层物理层、第二层数据链路层和第七层应用层，展，集成电路产品性能迅速提高，价格和功耗逐步下省略了中间各层。降，智能型变送器以其较高的性价比逐渐占据了市场!"#$通信协议的物理层是在FGH&<"的模拟信的主流地位。为了使不同制造商生产的变送器能够更号上叠加N-88H&H标准的频移键控信号，用两个不同的方便地集成在同一个系统中，国际上一些大的厂商和频率%H&&!D和HH&&!D来表示二进制的%和&，通信传标准化组织制定了一些开放的

5、协议标准。在过程控制输速率固定为%H&&>369。由于叠加在直流上的双频率领域，!"#$协议智能变送器和))协议智能变送器实正弦波平均值为&，因而不影响FGH&<"的模拟信号。际上分别代表了现在和未来的过程控制变送器工业标!"#$协议规定：!"#$协议主设备（主控制系统或手准。持器）传送的是一个电压信号，电压峰峰值为F&&GK&&8-;-<54-4;

6、36.9=0-;，可寻址!"#$的数据链路层规定了通信数据的结构、通远程传感器通路）是用于控制系统与现场智能变送器信模式、用户接口原语等。!"#$通信协议为主从式的一种工业标准通信协议，由美国#5.-<5=64公司在协议，即现场设备只有在被主设备请求时才作出响应。%J’K年制定，并在其后几年进行了修订、增补后作为!"#$协议允许在同一通信链路中存在两个主设备，开放标准由!"#$通信基金会向全世界发布。第一主设备通常是计算机或控制室设备，第二主设备与其它只支持数字信号传输的现场总线协议相通常是手持通

7、信器。比，!"#$协议智能变送器的最大特点就是在传输数!"#$通信协议的应用层命令被定义为三类：通字通信信号的同时，保留了FGH&<"标准控制信号，用命令、常用命令、设备专用命令。通用命令的代码范可以直接替换原有的模拟仪表，从而成为改造原有围是&GQ&，它们提供的所有符合!"#$通信协议的现模拟设备的理想选择。与模拟仪表相比，!"#$智能场设备所完成的功能，目的是确保在大量并不断增长仪表在成本不增加太大的前提下，具有易于调试、维的来自不同供应商的符合!"#$协议的设备间可互操HH61789::!;

8、27=>:21;<9>2!2=7>，?,@A34，>,A/，B&CD&%*，3..5传统变送器的"#$%改造马小永，等作，并在日常工厂操作中访问数据。常用命令的代码电阻。范围是!"#$"%，它们提供大部分符合&’()通信协议$电缆分布电容在实际运行中曾有过模拟输（但不是全部）的现场设备完成的功能。设备专用命令出信号正常，但不能通信的现象。经分析是由于电缆的代码范围是$"*#"+!，它们提供由基本上唯一的特太长、分布电容太大，致使网络时间常数过大、通信波殊现场设备所完成的