Einführung
HART (Highway Addressable Remote Transducer) ist ein weit verbreitetes Protokoll für die Kommunikation zwischen Feldgeräten und Steuerungssystemen, vor allem in der Verfahrensindustrie. Die Kommunikation erfolgt über die vorhandenen analogen 4-20-mA-Stromschleifen, ohne dass eine zusätzliche Verkabelung erforderlich ist. HART ist ein Master/Slave-Protokoll, bei dem ein intelligentes Feldgerät (Slave) nur spricht, wenn es von einem Master angesprochen wird. Das Protokoll unterstützt verschiedene Betriebsarten wie Punkt-zu-Punkt oder Multi-Drop für die Kommunikation von Informationen zu/von intelligenten Feldgeräten und zentralen Überwachungs- oder Steuerungssystemen. Das HART-Protokoll unterstützt zwei Master. Bei dem primären Master handelt es sich in der Regel um ein Überwachungs- oder Steuerungssystem wie eine SPS, ein DCS oder einen PC, während der sekundäre Master ein Handheld-Kommunikator sein kann, der unabhängig arbeiten kann, ohne den Informationsaustausch zum/vom primären Master zu stören.
Warum sind HART Master Stack und HART Slave Stack für die Industrie erforderlich?
Das Mitte der 80er Jahre entwickelte HART-Kommunikationsprotokoll ermöglicht die Übertragung von Daten, Befehlen und anderen Informationen zur Rationalisierung von Prozessen. HART nutzt vorhandene analoge Leitungen, um Informationen über den Gerätezustand zu liefern. Darüber hinaus können die Portierung des HART-Protokolls und die Integration von HART-Geräten in die IIoT-Infrastruktur der Industrie helfen, IT- und OT-Systeme zu verbinden.
Wenige Vorteile der Integration des HART-Protokolls
- Offene Kommunikation durch standardisierte und etablierte Befehle
- Einfache Integration, da die meisten 4 – 20 mA-Geräte HART-fähig sind
- Erreichen von Plattform- und Herstellerunabhängigkeit für die Interoperabilität von Feldgeräten/Systemen
- Bietet einen Überblick über den Zustand der Anlagen
- Rationalisierung der Wartung
- Riesige installierte Grundlage von HART-Geräten und -Leitsystemen
HART Protokol-Dienstleistungen von Utthunga
Unser komplettes Angebot an HART-Dienstleistungen für Steuerungs- und/oder Überwachungssysteme umfasst:
- Entwicklung von Komplettgeräten für verschiedene Anwendungen in 2-Draht/4-Draht-Technik
- Elektronisches Design mit geringem Stromverbrauch und HART-Funktionalität
- Portierung des HART-Stacks auf verschiedene Hardware- und Software-Plattformen
- Integration des HART-Stacks in die Zielgeräteanwendung
- HART-Master-Stack für HOST Systeme und Edge-Devices
- Erweiterungen der Stack-Bibliothek zur Unterstützung aller Gerätefamilien und gerätespezifischer Befehle
- Vollständig konform mit HART 7 (WirelessHART-Technologie) und HART 7.6 Stack
- Vorzertifizierung und Zertifizierungsunterstützung für HART- und WirelessHART-Geräte
- Entwicklung von Geräteintegrationspaketen auf der Grundlage der Normen EDDL, FDI und FDT
(Elektronische Gerätebeschreibungen für Emerson Handhelds 475/TREX, Siemens PDM, Emerson AMS, verschiedene FDT/DTM Rahmenanwendungen)
- HART integrierte Entwicklungsdienstleistungen
HART-Firmware-Entwicklungsdienste::
- Die Entwicklung von eigensicheren Transmittern und Aktuatoren, die den ATEX-, FM- und CSA-Richtlinien entsprechen, umfasst Hardware-Design, Schaltpläne, PCB-Layout, Prototyping, Firmware-Entwicklung, Tests und Unterstützung bei der Zertifizierung.
- Entwicklung von Anwendungen, Kalibratoren und automatisierten Testsystemen
- Unterstützung der nativen HART-Freigabe oder Implementierung als Protokollwandler
- Interoperabilitätsprüfung
- Entwicklung eines physikalischen Prüfgerätes mit 4, 8, 12 und 16 Kanälen für Host Prüfungen, Schulungen und Demonstrationen
HART V&V und Vorkonformität:
- Die HART-Vorkonformitätsprüfung erfolgt nach den von der FieldComm Group (FCG) festgelegten Verfahren.
- Die Prüfung der physikalischen Schicht erfolgt gemäß den Richtlinien
- Gerätespezifische Befehle werden gemäß der Funktionsspezifikation getestet
Utthunga’s HART Stack Merkmale:
- Vorzertifizierter Stack (besteht HCF-Konformitätsprüfungen)
- Entwickelt in der Sprache C: Kompatibel mit jeder Hardware-Plattform mit oder ohne OS
- Kleiner und effizienter Fußabdruck: läuft auf fast jedem Steuergerät (8/16/32 Bit)
- Kompatibel mit den vorhandenen 4-20mA-Systemen
- Gleichzeitige analoge und digitale Kommunikation
- Unterstützt alle universellen Befehle und gängige Praxisbefehle
- Unterstützt sowohl Punkt-zu-Punkt- als auch Multi-Drop-Betriebsarten. Getestet mit HCF 192 Kit mit:
- Slave Universeller Befehl HCF Prüfungsspezifikationen
- Gemeinsamer Slave-Praxisbefehl HCF-Prüfspezifikationen
- Prüfspezifikation für den Slave-Token, der die Datenübertragungsschicht des HCF besteht.
Häufig gestellte Fragen
Endbenutzer aus vielen verschiedenen Branchen setzen auf drahtlose Lösungen. Ein WirelessHART-Adapter, der in das Feldgerät integriert werden kann, kann Daten an ein WirelessHART-Gateway übertragen. Das Gateway kann die Daten an eine IIoT-Plattform weiterleiten.
HART hat sich in der Prozessautomatisierung als sehr erfolgreich erwiesen, da es mit einer Vielzahl von Analoggeräten kompatibel ist und zwei gleichzeitige Kommunikationskanäle bietet. Es umfasst ein digitales Signal, das mit einem analogen 4-20-mA-Signal überlagert wird. Während analoge Signale jeweils nur einen Parameter übertragen können, kann das digitale Signal zusätzliche Informationen über das Gerät liefern, einschließlich Geräte-Tag-ID, Messwert, Produktinformationen, Bereich, Diagnosefunktionen usw.