現場儀表HART通訊如何接線

工業儀器儀表一般的訊號傳輸有模擬訊號如電流(4~20mA等)，電壓(0-5V等)，匯流排協議傳輸的如RS485，modbus，profibus，CAN，HART等。
目前，現場匯流排已經成為過程控制領域的熱點，代表著過程儀表發展的方向。隨著現場匯流排國際標準的完成，現場匯流排產品以其完善的功能和突出的特點必將為市場所接受，現場匯流排溫度變送器取代傳統的溫度變送器已成必然。HART協議作為模擬到現場匯流排的過渡協議，以其獨有的特點和運用優勢，在當今的現場智慧儀表中佔有較大的份額。HART 協議智慧溫度變送器的研究開發具有現實的意義。

操作方法

（01）HART協議概述HART協議，即Highway Addressable Remote Transducer Protocol，可定址遠端感測器高速公路的簡稱，其定義一句話概括是在4～20mA的模擬訊號上疊加FSK數字訊號，可以傳輸模擬和數字兩種訊號。HART協議使用Be11202頻移鍵控標準，在4～20mA基礎上疊加低電平的數字訊號。數字FSK訊號相位連續，這樣就不會影響4～20mA的模擬訊號。也就是說，數字FSK訊號的平均值為0。圖中的邏輯“1”由1200 Hz頻率代表，邏輯“0”由2200 Hz代表，資訊傳輸速率是1200波特率。

（02）HART通訊接線方法。帶有HART通訊功能的現場儀表，若需要和主機通訊，需要連線HART偵錯程式來完成。市場上USB介面，RS232介面等HART偵錯程式都已有之。如圖所示HART偵錯程式。

（03）現場儀表與主機進行HART通訊包括上位機HART通訊軟體，HART轉換器，現場儀表，電源等裝置。根據通訊原理，HART通訊的訊號是從4~20mA傳輸線上取得，接線方法有以下兩種。總圖表示如圖。

（04）第一種連線方法，在電源線上串聯一負載電阻RL，取值範圍250~1000Ω之間，一般取250Ω即可，將HART 接到電阻兩端，取得通訊訊號。

（05）第二種方法，在電源線上接負載電阻RL，大小如上。在變送器兩端接HART，取得通訊訊號。

（06）總結：不論哪種方法，獲得HART通訊訊號都在電源線上，需要串聯一負載電阻，電阻大小根據除錯時選擇合適的阻值。