基于SD2015的HART转RS232通信卡的设计

简要介绍了在数据传输过程中上位机与下位机接口通信卡的设计,对S D 2 0 1 5的外围电路设计、HART总线、RS232协议与HART协议的转换,串口取电,HART信号的输出输入及其在工业自动化控制和工业仪表生产过程中的应用都做了简单介绍。     

基于USB总线接口的HART MODEM的研发与应用

现阶段工业自动化仪器仪表领域以HART总线为通讯的方式已经成为行业的标配,然而这种基于串行总线接口HART MODEM在工程实际的应用中存在实用性、便携性差和购买成本高的问题。为此,文章提出一种基于USB总线接口的HART MODEM模块的研发与应用,其目的是替换现有的基于串行总线接口的HART MODEM模块,同时解决现有模块所存在的问题。文中阐述的USB总线接口的HART MODEM模块以STC89C51RD微控制器为核心,通过USB驱动芯片CH375A接收PC机发来的HART协议帧,同时将协议帧通过DS8500 HART调制解调器芯片转发给工业现场HART型的总线仪表。经过实验与应用的验证,该模块的抗干扰性、通讯误码率均到达工业级产品指标,并广泛的应用于自动化仪器仪表中的压力变送器、温度变送器、流量计、执行器等领域。     

基于无线HART通信技术的仪表管理与诊断系统的设计

工业无线技术是降低工业测控系统成本、提高工业测控系统应用范围的革命性技术.文章针对HART智能仪表的广泛使用现状和工业无线需求两方面的考虑,提出了一种基于无线HART通信技术的仪表管理与诊断系统的设计方案.文章首先基于HART通信技术,提出了系统的体系结构,接着论述了无线HART协议和无线HART的四层次模型,并且详细...     

基于嵌入式Linux的HART仪表无线监控系统

为解决有线HART仪表在恶劣环境中远程传输时易受影响、成本高等问题,结合嵌入式linux系统在无线工业控制中的应用,提出一种基于嵌入式Linux的HART仪表无线监控系统。采用S3C2440A处理器和无线WIFI模块,并运用CGI技术实现动态网页监控。利用该监控系统,客户只需在室内通过浏览器即可对HART仪表进行远程无线监控,且不需要专门的组态软件。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于HART的智能控制系统的设计与实现

为了在具备全数字现场总线优点的同时兼容目前广泛使用的模拟仪表设备,本设计采用在传输线上既传输模拟信号又传输数字信号的HART协议通信方式,设计了由NEC78F0503单片机为控制器、AS191HART芯片为调制解调器的协议转换器,实现了PC机对模拟现场设备的实时控制.     

基于HART协议的二线制涡轮流量变送器的开发

以HART协议为通信标准,提出了系统的总体方案设计,通过对HART协议的理解与掌握,详细的给出了基于涡轮流量变送器的软硬件设计;硬件设计部分包括涡轮脉冲采集模块,微处理器模块,HART通信模块和4~20 mA环路电流模块4个模块,其中HART通信模块采用HART调制解调器芯片AD5700实现,4~20 mA环路电流模块采用环路供电专用芯片AD5421实现,二者共同构成了HART协议的物理层接口,文章硬件电路所采用的都是低功耗芯片,用纯硬件的方法解决了HART总线设备的低功耗难点;软件设计部分包括主监控程序、变送计算程序和HART协议通信程序3个程序模块,重点讲述了HART协议的数据链路层和应用层的实现过程;最后文章对涡轮流量变送器的二线制传输功能和HART通信功能进行了测试;测试结果表明,变送器的设计要求基本实现了。     

基于状态机的AI/AO模块HART通信软件实现方法

现代电站控制系统正逐渐向数字化、智能化方向发展。HART协议的通信方式具有可靠性高、传输数据量大等优点。基于HART协议的智能仪表正越来越广泛地应用于自动化控制领域,如核电站控制、火电站控制、燃气轮机控制等。针对现有以硬件方式实现HART通信功能存在系统复杂性高、经济性与通用性差等问题,提出了一种基于有限状态机的软件设计方法实现AI/AO模块的HART通信功能。采用软状态机的轮转逻辑设计实现HART协议的主从站切换和主站配置,通过接收状态函数和HART报文切换的逻辑设计完成多路HART从站应答。HART通信软件实现方法具有无需更改AI/AO模块硬件设计的特点,其应用前景十分广泛。测试结果验证了方案的有效性。     

ABB质量流量计FCM2000的数据采集

通过ABB公司的FCM2000质量流量计的使用,介绍了利用变送器组态端口,在HART协议基础上,将4-20mA电流信号经过HART适配器解调成计算机可以识别的数字信号,通过RS485/RS232转换器引入计算机,提供流量计数据采集问题的方法。     

ABB WirelessHART~(TM)升级型HART无线适配器——让信息传递自由无限

近期，ABB推出其开发升级的HART无线适配器。小型化尺寸、旋转外壳、绿色能源、低功率、内置无线HART功能等使其具有较强的适用性、兼容性和灵活性；可访问现已安装的4～20mA仪表中的所有信息（过程数据和维护信息）；与AVP结合，可完全远程访问仪表；可安装在现有的HART仪表上，为远程状态监控程序提供低成本高效益的可靠的通信通道。     

应用Lex与Yacc实现设备描述分析

HART现场设备外部特性的设备描述,使主机能对各种现场设备进行操作,为实现主机的互操性,利用专用工具Lex和Yacc实现分析设备描述,建立多种设备的运行数据,使HART现场总线协议的组态软件能够配置多种设备。讨论了Lex和Yacc的词法分析和语法分析技术及设备描述语言,成功开发了能够分析HART协议设备描述的组态软件,实现了HART设备的互操作。     

基于HART总线的控制系统的实现

HART智能仪表在国内发展较为迅速,目前HART协议主要用在仪表的调试、校准、日常维护等,把HART仪表组成网络与PLC进行通信,从而直接并入控制系统还不多见.文中对此进行了研究,并在某个化工车间复剂生产系统中将两者相结合,实现了S7-224XP通过自由口协议与HAILT适配器进行通信,以及ADAM-5510M控制器通过串口与HART适配器进行通信,组成控制系统.系统在实际生产中运行稳定,以较低的成本实现了防爆区域的自动控制,具有一定的推广价值.     

基于HART协议的金属管浮子流量计

介绍一种基于HART协议的金属管浮子流量计的设计方案。应用磁阻传感器测量金属管浮子的角位移,利用HT2015和AD421实现HART协议通信物理层,并叙述了MSP430单片机的软件编程,实现了各项功能和HART通信。     

LabVIEW与PIMS数据接口及应用

本文通过分析虚拟仪器系统开发平台LabVIEW和过程信息管理系统(PIMS)软件的特点,结合实际工程应用,通过DDE(动态数据交换)实现这两种软件间数据接口的方法。该方法是将HART协议智能仪表采集到的数据引入到PIMS系统中,从而和DCS上使用的数据共同进行组态,绕过了开发专用DCS-HART转换卡的不便,扩展了过程信息管理系统组态软件的开发功能。     

基于HART协议的储罐自动计量系统的设计

研究和探讨了储罐自动计量使用的核心技术:储罐计量方法和HART通信协议,给出了HART协议在储罐自动计量系统中的应用实例.HART协议是模拟系统向数字系统转变过程中唯一向后兼容的智能仪表解决方案,在发挥现代现场总线技术优势的同时,保留了对现有工业电流标准4～20 mA信号的兼容性.本文对HART协议作了全面的分析,阐述了HART总线通信功能的软、硬件工作原理.     

HART基地控制器的设备级网络集成

现场总线的出现，使传统的工业现场模拟仪表逐步让位于智能数字仪表和控制器，使HART协议智能基地控制器的设备级网络集成实例，说明了采用HART协议实现数字通信的优点。对智能仪表和设备进行网络化远程管理提出了一种实现方案。     

无线HART协议的研究与实现

为了顺应工业无线通信技术的迅速发展,HART基金会于2007年9月推出了无线HART标准,作为HART7.0规范的核心部分,无线HART是一种专门为过程自动化应用设计的无线网格型网络通信协议。在本文中,对无线HART协议进行了解剖和研究,给出了网络管理器系统设计,并对路由与通信资源分配进行了探索性研究及给出了具体算法,以便支持整体软件的开发。