はじめに

HART(ハイウェイアドレス可能遠隔トランスデューサー)は、特にプロセス産業において、フィールド機器と制御システム間の通信用として人気のあるプロトコルです。この通信は既存の4~20mAアナログ電流ループで発生し、追加の配線を必要としません。HARTはマスター/スレーブプロトコルであり、その中でスマートフィールド(スレーブ)デバイスは、マスターから通信があった時のみ通信します。このプロトコルは、2地点間やマルチドロップなど、スマートフィールド機器と中央監視/制御システム間での情報通信に対するさまざまな処理モードをサポートしています。HARTプロトコルは2つのマスターをサポートしています。一次マスターは通常、PLCやDCSやPCなどの監視/制御システムです。一方、二次マスターはハンドヘルドコミュニケーターである可能性があります。これは一次マスターとの情報交換を妨げることなく独立して機能します。

HARTマスタースタックとHARTスレーブスタックが産業に不可欠である理由

80年代半ばに開発されたHART通信プロトコルを使えば、データ、コマンド、その他の情報をストリームラインプロセスに転送できます。HARTでは、既存のアナログワイヤーを使用してデバイス健全性に関する情報を提供します。さらにHARTプロトコルを移植し、HARTデバイスをIIoTデバイスに統合すれば、産業におけるITシステムとOTシステムの接続に役立ちます。

HARTプロトコル統合の利点の一部

  • 標準化され構築されたコマンドを通じたオープンコミュニケーション
  • 大半の4~20mAデバイスがHART対応であるため統合が簡単
  • フィールド機器/システムの相互運用性のためにプラットフォームとベンダーの独立を実現
  • アセット健全性の概要が明確
  • メンテナンスの効率化
  • HARTデバイスと制御システムの巨大な設置基盤 

Utthungaが提供するHARTプロトコルサービス

完璧に融合させた当社の制御/監視システム向けHARTサービスには以下が含まれます。

  • 各種のアプリケーションに対応した完全デバイスの2線式/4線式テクノロジーでの開発
  • HART機能性による低電力の電子設計
  • 各種のハードウェアプラットフォームとソフトウェアプラットフォームへのHARTスタックの移植 
  • HARTスタックと対象デバイスアプリケーションとの統合 
  • HOSTシステムとエッジデバイス向けのHARTマスタースタック
  • デバイスファミリーコマンドとデバイス固有コマンドをサポートするためのスタックライブラリー強化策
  • 完全な互換性を誇るHART 7(WirelessHARTテクノロジー)とHART 7.6スタック
  • HARTデバイスとWirelessHART デバイスに対する事前認定と認定のサポート
  • EDDL規格、FDI規格、FDT規格に基づいたデバイス統合パッケージの開発

(Emerson Handhelds 475/TREX、Siemens PDM、Emerson AMS、さまざまなFDT/DTMフレームアプリケーションに対する電子デバイス記述)

  • HART埋め込み式開発サービス

HARTファームウェア開発サービス

  • ATEX規格、FM規格、CSA規格に準拠した本質安全トランスミッターと本質安全アクチュエーターの開発(ハードウェア設計、回路図、PCBレイアウト、プロトタイピング、ファームウェア開発、テスト、認定サポートを含む)
  • アプリケーション、キャリブレーター、自動テストシステムの開発
  • プトロコル変換器としてのHARTネイティブの使用可能性または実装のサポート
  • 相互運用性のテスト
  • ホストのテスト用、トレーニング用、デモンストレーション用として4、8、12、16チャンネルがある物理シミュレーター開発

HART 検証・妥当性確認および事前コンプライアンス:

  • FieldComm Group(FCG)が定める手順に従ってHART事前コンプライアンステストを実施
  • 事前コンプライアンステストにはFCGのHART 192キットを使用 
  • ガイドラインに従って物理層テストを実施
  • 機能性仕様に従ってデバイス固有コマンドのテストを実施

UtthungaのHARTスタックの特長:

  • 事前認定スタック(HCF適合性テストに合格)
  • C言語での開発:ハードウェアプラットフォーム(OSの有無にかかわらず)との互換性あり
  • フットプリントが小さく効率的:ほぼすべてのコントローラーで稼働(8/16/32ビット)
  • 既存の4~20mAシステムとの互換性あり 
  • アナログとデジタルの同時通信
  • すべてのユニバーサルコマンドとコモンプラクティスコマンドをサポート
  • 2地点間処理モードとマルチドロップ処理モードの両方をサポート。以下を含むHCF 192キットを使用してテストを実施:
  • スレーブユニバーサルコマンドHCFテスト仕様
  • スレーブコモンプラクティスコマンドHCFテスト仕様
  • スレーブトークンパッシング式データリンク層HCFテスト仕様

よくある質問

1. <strong>IIoTクラウドソリューションではどのHARTインターフェースを使用できますか?</strong>

多数の異なる業種のエンドユーザーがワイヤレスソリューションを採用しています。WirelessHARTアダプターはフィールド機器に統合でき、これを使用すればデータをWirelessHARTゲートウェイに転送できます。そのデータはゲートウェイによってIIoTプラットフォームに送られます。

2. <strong>プロセス産業ではなぜHART通信プロトコルにこれほどの人気が集まるのでしょうか?</strong>

プロセスオートメーション産業においてHARTは大きな成功を収めていることが証明されています。HARTは幅広いアナログデバイスとの互換性があり、2つの同時通信チャンネルを提供できるためです。HARTには4~20mAアナログ信号に重なるデジタル信号が含まれています。アナログ信号で同時に送信できるパラメーターは1つですが、デジタル信号では、デバイスタグID、測定値、製品情報、範囲、診断機能などを含めたデバイス関連情報も提供できます。

Recent Posts

  • Industry 4.0
  • April 6, 2022

All About Industrial Connectivity

An Introduction to Industrial Connectivity Industrial connectivity has come a long way since the first time a PLC was controlled by a computer. Well! it was a ‘Hurrah’ moment for industries as it created a whole new horizon for innovative technologies. However, amid the gradual shift towards digitalization, the lack of efficient exchange of data …

Read more

  • IIoT
  • April 6, 2022

Javascript Plugins for Responsive Dashboard Builder Tool

Inspired to build a simple version of data aggregation and visualization for systems and applications, we have developed a dashboard builder tool for one of our clients. A global leader in industrial automation products and services, the client provides solution-based software and technology-driven industrial engineering solution. While there are many such tools in the market, …

Read more

  • Embedded
  • IIoT
  • Industry 4.0
  • February 18, 2022

4 Reasons- Why TSN for Motion Control Applications?

Backdrop of Communication Protocols in Industries The IT and OT layers of the automation pyramid execute two different types of real-time operations, i.e., soft real-time communications and hard real-time communications, respectively. The soft real-time communications mostly take place across the IT applications horizontally and vertically across MES, ERP, cloud, and control systems. On the other …

Read more

  • Embedded
  • February 18, 2022

The Top 3 Industrial Motion Control Algorithms

Introduction Motion without control has no meaning, and almost certainly; is unproductive. Engineering and industrial motion control play a significant role in factory automation, with countless machines and components moving independently, and in tandem. Apart from the time factor, other elements such as force, speed, accuracy, and position play a crucial role in controlling and …

Read more