ELX3184與E+H儀表HART通訊的配置方法

第4頁(yè)ELX3184與E+H儀表ELX3184與E+H儀表HART通訊的配置方法作者：馮國(guó)城職務(wù)：行業(yè)應(yīng)用工程師郵箱：gc.feng@日期：2024-07-22摘要：本文解釋了什么是HART協(xié)議，并演示了以ELX3184與E+H儀表為例的通訊方法。附件：序號(hào)文件名備注免責(zé)聲明：我們已對(duì)本文檔描述的內(nèi)容做測(cè)試。但是差錯(cuò)在所難免，無(wú)法保證絕對(duì)正確并完全滿足您的使用需求。本文檔的內(nèi)容可能隨時(shí)更新，如有改動(dòng)，恕不事先通知，也歡迎您提出改進(jìn)建議。參考信息：目錄1. HART協(xié)議介紹 31.1. 什么是HART協(xié)議 31.2. 應(yīng)用場(chǎng)景 32. 硬件配置 32.1. 倍福Beckhoff 33. ELX3184模塊配置 43.1.1. 硬件接線 43.1.2. 軟件配置 44. 客戶端軟件配置 74.1. 配置步驟 7

HART協(xié)議介紹什么是HART協(xié)議HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào)，在低頻的4-20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2kbps。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。在HART協(xié)議通信中，主要的變量和控制信息由4-20mA信號(hào)傳輸。在需要的情況下，額外的測(cè)量、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息也可以通過(guò)HART協(xié)議訪問(wèn)。HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中的過(guò)渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過(guò)渡時(shí)期，具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，得到了較快發(fā)展。HART規(guī)定了一系列命令，并按命令方式工作。其共有三類命令，第一類稱為通用命令，這是所有設(shè)備都能兼容并執(zhí)行的命令；第二類稱為一般行為命令，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)，這類命令包括最常用的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備功能庫(kù)；第三類稱為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通常可發(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類命令。HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語(yǔ)言DDL?，F(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言來(lái)描述設(shè)備特性，主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)來(lái)兼容這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開發(fā)專用接口。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)。應(yīng)用場(chǎng)景HART協(xié)議廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化場(chǎng)景，如生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)控、設(shè)備診斷和維護(hù)、能源管理、安全監(jiān)控等。它使得智能設(shè)備能夠更好地協(xié)作和交流，提高生產(chǎn)效率和安全性。硬件配置倍福BeckhoffTwinCAT控制器：CX5020-0125TwinCAT版本：4024.56和4026.6模塊：ELX3184E+H軟件：FieldCareELX3184模塊配置硬件接線UV：模擬量信號(hào)正級(jí)；Input：模擬量信號(hào)負(fù)極。軟件配置在Devices中選擇Scan，將模塊掃描上來(lái)；雙擊ELX3184模塊，在右側(cè)界面點(diǎn)擊Slots選項(xiàng)卡；將通道模塊Module的模式由Standard替換為Compact；將下面狀態(tài)欄上拉后可以看到當(dāng)前接入負(fù)載通道的狀態(tài)值(注:4024版本在配置頁(yè)面有HART調(diào)試頁(yè)面)，如下圖：客戶端軟件配置配置步驟客戶端需在倍福官網(wǎng)下載TF6680并安裝，下載路徑如下圖：以配置E+H為例，打開客戶端通訊軟件后選擇TwinCATHartCommunicationDTM，點(diǎn)擊AddRoute，再點(diǎn)擊BroadcastSearch搜索路由，點(diǎn)擊AddRoute，在AdressType處選擇IPAdress，選擇TargetRoute和RemoteRoute都處于Static狀態(tài)，最后點(diǎn)擊AddRoute添加路由；在TwinCATHartCommunicationDTM選項(xiàng)中，選擇TargetConfig，在ChooseTarget可以找到剛剛添加的路由，選擇ConnecttoTarget連接路由，再點(diǎn)擊UpdateChannel可以將有HART協(xié)議的模塊通道讀取上來(lái)，點(diǎn)擊AddChannel可以將讀取后的通道進(jìn)行添加；鼠標(biāo)選中TwinCATHartCommunicationDTM，右鍵后選擇Verifynetwork后彈出selectcommunicationchannel，選擇channelAccesPointHart后點(diǎn)擊OK；鼠標(biāo)選中ChannelAccesPoint后點(diǎn)擊OK；在iTEMPTMT82中右鍵選擇plantview后，選擇AssignDevice，如下圖：可以在客戶端的監(jiān)控頁(yè)面看到監(jiān)控的通道狀態(tài)。

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