关于模拟系统与数字系统之间的过渡产品

目前在工业控制领域中HART协议已经成为智能仪表应用中的标准协议，在过程控制设备中提供可寻址远程通信服务。HART现场通信协议在工业控制领域内被广泛的认可，它采用的是Bell202FSK标准，在测量过程中将4~20mA的模拟信号叠加一个0.5mA的正弦调制波。这样就达到了将模拟信号与数字信号的同时进行而互不干扰，是模拟系统与数字系统之间的过渡产品，在当前智能仪器处于过渡时期是具有较强的市场竞争力。必将会得到快速发展。HART协议提供的是相对较低的带宽和响应时间中等的通信。其典型应用包括远程过程变量的查询，参数设定和对话。

HART规定了一系列命令，它主要有三类命令，是按照这三类命令执行，第一类称为通用命令，这是就是所有设备都能够理解和执行的命令；第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备中实现包括常用的现场设备的功能库；还有一种即第三类称为特殊设备命令，该命令工作在某些设备中实现特殊功能，这类命令在基金会中可以开放使用，公司又可以独有此类开发的命令。在一个现场设备中我们通常可发现这三类命令同时存在。

HART仪表的特点压力变送器在工业控制领域应用十分广泛。而 HART 协议的应用，使得变送器达到更高的智能，每一个 HART 仪表的数字信号能提供近 30~40 项信息，如果想充分利用这些信息，就要将 HART 仪表建立连续的长期的通信联系。如果我们使用 HART 仪表只是进行短时间的通信，那么，其真正的潜能就发挥不出来。HART 仪表与这些信息一旦建立了长期的通讯联系，用户就可以从中获益，其主要优势有以下四点。
       1、便于仪表和控制回路的调试。HART 仪表都能提供仪表本身的信息，这就免去了调试人员到现场去一一确认的烦恼，调试人员从屏幕上就能很方便的了解到仪表的各种信息，包括仪表本身的型号、测量范围、制造厂商、材料、工位号等信息。并能够掌握到仪表在各个工位上安装是否正确。 调试人员在调试控制回路时，可以让 HART 通讯有一个模拟信号输出，通过这个模拟信号的输出来观测控制回路的动作，确认该回路工作是否正常，运用此方法启动报警或安全连锁系统可以确认系统是否正常工作。

2、在系统运行时，有时不可避免的存在意外停车，为了减少意外停车，可以利用HART 通讯运行人员可以对系统做出正确的判断。HART 仪表对输出的模拟信号能够进行验证，通过对某台仪表的输出的模拟信号与该仪表同一过程的数字信号进行比较来判断是否出现了问题。在一些安全连锁系统中，还可将 HART 仪表的状态信息引入，如果仪表出现故障信息，就会触发安全系统动作，提高了控制系统的安全性。这样就避免了等到过程发生大的偏差后再报警动作。
       3、通过网络对现场仪表进行维护管理，提高了仪表维护的工作效率。 首先，维护人员可以通过 HART 仪表的信息建立一个仪表的档案，包括它的型号、厂商、日期、工位、校验日期、和结果，采用的特殊材料等。其次，HART 仪表能够向系统提供仪表自身的状态信息，因此，仪表维修人员对仪表的工作状态会十分清楚，这就比模拟仪表有很大才优势，模拟仪表在使用时只能靠经验来判断仪表是否有问题，然后去现场拆去仪表，送到车间校验，往往仪表是正常的，而使用HART 仪表维修人员减少了去现场的次数，做到节省人力物力。如果发现仪表有故障信息时，再进一步对仪表进行询查。可以从 HART 仪表中得到更详细的故障信息。可以初步判断仪表的故障，再携带正确的工具到现场进行排查，避免了无谓的跑动。
       4、利用 HART 仪表中的多个变量测量值或采用多挂接方式，可以减少仪表数量，节约仪表。 一般来说，HART 仪表能够提供四个变量的测量值，利用这些信号可以减少仪表的数量，也可是主设备上的仪表安装孔减少。如果采用多挂接的方式，只有过程对数据更新的要求不是很高的情况下，才能采用此方法。一般 HART 仪表在一秒钟内只能通信 1~2 次，而通过多挂接的方法在一个网段挂上 15 台仪表，需要更新的时间大约是 10~15 秒。