基于HART协议的智能流量仪表的研究与实现

在现场总线迅速发展的形势下,HART协议作为一种过渡性协议,已经成为了智能仪表数字通信“事实上”的工业标准。考虑到我国模拟变送器和模拟仪表大量使用的现状,研究和推广符合HART协议的产品具有很大的意义。本文对符合HART协议的智能流量仪表从硬件和软件两方面进行了研究、设计和实现。     

基于HART协议的智能变送器设计

从HART协议智能变送器的功能和协议要求出发,在详细讨论、分析HART协议智能变送器的设计重点、难点和技术关键的基础上,设计完整的HART协议智能压力／差压变送器的实用电路。它可以实现HART协议智能智能变送器的基本功能。     

基于HART协议的智能涡街流量计的设计与实现

针对涡街流量传感器的非线性特性．采用16位嵌入式微处理器MSP430F147为智能核心,将传感器特性曲线存储在用户可编程Flash中,实现对涡街传感器的非线性校正,从而扩大了涡街流量计的量程比。采用A5191HRT型HART调制解调芯片与（4-20）mA电流环产生电路构成隔离式HART通信模块．在实际应用中取得良好效果。     

基于HART协议的智能变送器设计

从HART协议智能变送器的功能和协议要求出发,在详细讨论、分析HART协议智能变送器的设计重点、难点和技术关键的基础上,设计完整的HART协议智能压力/差压变送器的实用电路.它可以实现HART协议智能变送器的基本功能.     

基于HART协议的多通道智能变送器设计

HART协议作为一种现场总线已在工业控制中得到广泛应用。随着多参数复合传感器的出现,需要HART变送器能实现多参数的测量,计算及输出。针对工业应用的需求设计出一种基于HART协议的通甩型智能变送器,满足多参数测量、在电路设计上,采用一种双电源供电模式的分层电源网络结构,使变送器系统的功耗大大减少。     

遵循HART协议的智能变送器的通信软件的设计

本文详细介绍了HART协议,在此基础上阐述了设计符合HART协议的的通信软件的设计思想,并给出了程序流程图。     

基于HART协议的智能变送器的应用

介绍了HART协议的智能变送器和手操器的原理，通讯和组态，根据智能变送器在玉门炼化总厂应用的实际，提出智能变送器的故障诊断和排除方法。     

具有HART通信功能的智能涡街流量计设计

在简单介绍了ＨＡＲＴ协议的基本内容和涡街流量计的基础上,着重论述了具有ＨＡＲＴ通信功能的智能涡街流量计的设计以及此流量计的特点和主要功能。     

HART消息服务器在核电站控制系统的设计与实现

随着基于HART总线技术的智能仪表在核电站的广泛应用,传统的设备巡检方式因其效率低下已经无法满足现代电厂对高效生产管理的需要。如何实现对核电现场设备进行智能化管理已经成为核电控制领域迫切需要解决的技术难题。针对HART智能仪表应用场景,提出了HART消息服务器的系统设计方法。通过分析HART协议机理以及资产管理解决方案AMS智能设备管理系统工作原理,设计了基于HART协议的消息服务器方案,并在国产第三代核电数字化仪控系统中完成了开发,实现了核电控制系统与AMS智能设备管理系统的无缝集成。这使得通过AMS智能设备管理系统对核电现场HART智能仪表进行在线组态配置和故障诊断得以实现,极大地提高了核电控制系统的可靠性和数字化水平。     

HART协议的智能阀门定位器的设计和实现

针对二线制智能阀门定位器的低功耗特性,基于自适应控制理论,设计了一种基于HART协议的智能阀门定位器.分别对HART通信协议、协议接口等技术进行了研究,并具体给出了HART通信的阀门定位器原理和智能阀门定位器的软硬件设计方案.现场运行表明,系统的稳态精度、动态响应特性等技术指标均较好地达到了预定要求.系统具有广泛的市场需求,并将在相当长的时间内发挥主导作用.     

基于无线HART协议的适配器设计

基于无线HART协议的适配器,以MSP430F系列单片机为核心,结合CC2520数据收发模块和信号分离/合成模块,实现了上位机对HART仪表中数字信息的管理.适配器通过微处理器控制数据收/发模块与上位机通信,解析上位机指令,控制信号分离/合成模块实现对HART仪表数字信息的读取和写入.基于无线HART协议的适配器在HA...     

基于HART协议的智能仪表通信电路设计

从HART协议智能仪表的功能和协议要求出发,详细分析了HART协议智能仪表通信的设计重点、难点和关键技术,设计了完整的HART协议智能仪表通信的实用电路,可以实现HART协议智能仪表通信的基本功能。该智能仪表可用于实时监测,低功耗并且具有兼容模拟和数字通信的能力。     

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.     

基于嵌入式的HART协议智能变送器软件设计

HART协议作为一个开放性的协议,现已成为智能仪表“事实上”的标准;其特点是在现有的模拟信号传输线上实现数字信号通信;嵌入式系统技术是目前电子产品设计领域最为热门的技术之一,目前已经广泛地应用在军事国防、消费电子、网络通信、工业控制等领域,但是在现场总线领域的应用是个新尝试;文章主要探讨了实时嵌入式系统在HART智能变送器中的应用,采用了嵌入式技术的HART智能变送器,不仅能够解决现场总线兼容原有的DCS问题,而且有了嵌入式微处理器和嵌入式实时操作系统,对系统整体的实时性、稳定性、抗干扰性、低功耗等性能有了极大的提高。     

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.     

基于HART协议的智能仪表辅助教学设备的开发

设计实现了基于HART协议的智能仪表辅助教学设备.重点介绍了该设备的硬件、面板和软件设计,并阐明了自制教学.设备的意义.     

基于HART协议的通信圆卡设计

针对不具有远程通信功能的传统仪表,提出一种基于HART协议的通信圆卡设计方案,详细介绍了通信圆卡的电路设计;采用该通信圆卡搭建了HART通信仪表系统,并在NCS4000组态软件平台上进行了性能测试。测试结果表明,该通信圆卡可结合端口卡将传统仪表改造成智能仪表,使其具有远程通信和控制功能。     

基于HART的智能现场实时控制通信系统

本文完成了基于HART的智能现场实时控制通信系统的设计.在硬件方面,本系统由四大模块组成:键盘输入模块、通信模块、DSP和显示模块.其中,数字信号处理器是该硬件系统的主要部分.它由TMS320C54作CPU.外接信号输入的通信模块,键盘输入模块、显示模块以及FLASH20MHz晶振及其它辅助电源设备.在软件方面,用TMS320C54汇编语言编制了相应的程序.     

HART调制解调芯片的设计

本文提出了一种符合HART通信协议的全数字调制解调芯片设计方案。调制部分实现CPFSK调制,对传统的DDS技术进行改进,使其数字部分的杂散性能改善且具有较低的相位连续误差。解调部分实现CPFSK解调,利用数字滤波技术使其具有良好的解调精度和抗干扰能力。性能分析和仿真结果表明,芯片具有良好的性能。