1、HART协议简介及智能化技术杭州哈泰克科技有限公司杭州哈泰克科技有限公司HANGZHOU HARTech CO.,LTD.HANGZHOU HARTech CO.,LTD.现场总线的发展与展望w 现场总线产生的必然性n 当前控制系统(如 DCS) 存在的问题l 决策层只能在最高层,对于下层设备很少授权。在高层设备出故障时,下层设备只能维持现状。l 下层设备间的信息交流困难n 模拟仪表的缺点l 一对一结构l 可靠性差l 操作员对仪表无法控制l 互换性差HANGZHOU HARTech CO.,LTD.现场总线的发展与展望n 现场总线的优点l 一对多结构l 可靠性高l 操作员对仪表状态可控l 互换
2、性好l 具有互操作性l 综合功能强,实现仪表多用l 彻底的分散控制l 统一组态,简单方便l 开放式系统HANGZHOU HARTech CO.,LTD.传统 DCS控制层HANGZHOU HARTech CO.,LTD.现代 FCS控制层网桥控制器H2分散控制系统总线H2H1H1 H1 H1 H1 低速现场总线31.25kbps2 32个设备 /段供电与通信本质安全能利用已有的 4 20mA信号线w 数字信号取代 4 20mAw 现场的管理与控制的统一w 一些基本过程控制在现场完成w 设备非控制信息增加HANGZHOU HARTech CO.,LTD.现场总线的分散控制模块HANGZHOU H
3、ARTech CO.,LTD.a) 4 20mA传输标准控制室 现场b) 现场总线现场总线与控制室仪表连线效率对比控制室仪表手持编程器双向数字传输安全栅调节器指示积算配 电安全栅4 20 mA配 电4 20 mA4 20 mAHANGZHOU HARTech CO.,LTD.a) 4 20mA标准b) 现场总线标准仪表内部结构对比仪表内部结构对比人机接口控制室仪表 变送器数字双向传输微处理器通讯接口通讯接口微处理器A/D放大调理传感器人机接口微处理器A/DD/AI/VV/I调节器4 20mA4 20mA4 20mA变送器V/I D/A微处理器A/D放大调理传感器HANGZHOU HARTech
4、 CO.,LTD.现场总线的发展现况w 2000年 1月公布的国际标准 IEC61158囊括了以下八种总线: FF的 H1、 FF-HSE、 Profibus、 INTERBUS、 P-NET、 WorldFIP、 ControlNet、 SwiftNet, 形成多种总线共同竞争的局面。w HART技术作为一种从模拟信号到全数字信号过渡一种通讯协议,特别适合于目前企业的技术和设备的改造。未来的技术发展趋势是全数字化的通讯协议,但由于国际上各大集团对利益分割,无法形成一个统一的数字现场总线的标准。而 HART协议作为目前控制行业事实上的工业标准,在近一段时间将会继续大量使用。w 据 HART基金
5、会统计, 2000年有 75%的智能仪表仍采用 HART协议。其估计 HART技术在过程工业仍将继续广泛使用至少 15 20年。在国内模拟仪表仍大量被使用, HART产品还将具有相当长的生命周期,我们将面临一个巨大的市场。 HANGZHOU HARTech CO.,LTD.什么 是 HART协议w HART协议( Highway Addressible Remote Transducer): 是Rosemount公司于 1986年提出的一项标准。w 实现 420mA模拟信号与数字通讯兼容的标准,是现场总线的过渡性标准。w HART协议是一个开放性协议,已成为智能仪表事实上的工业标准:w 1996年, HART协议产品产量为 60万台, Fisher-Rosemount公司的 25万台变送器中 HART协议产品约占 76%。n 专家们预计, HART在国际上的使用寿命为 1520年,在国内由于客观条件所限,这个时间会更长一些。w HART不是真正的现场总线,而是从模拟控制系统向现场总线过渡的一块踏脚石。