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第四章　现场总线的网络通信模型 衰馅眨淄倡构灵要乃笑莎抽端狄芯悦誊茹昼闪柠螟策甜拢擒篱敢症廖犹碎第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 内容提要 典型的现场总线 HART CAN 赤喳砖琅丈敷淘物料瘩削糙阳氨篇铜畅如养俐扔眉捂局狙伦本瞻染穿撤佯第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 什么是HART协议 HART协议（Highway Addressible Remote Transducer）：是Rosemount公司于1986年提出的一项标准。 实现4~20mA模拟信号与数字通讯兼容的标准，是现场总线的过渡性标准。 HART协议是一个开放性协议，已成为智能仪表事实上的工业标准; 1996年，HART协议产品产量为60万台，Fisher-Rosemount公司的25万台变送器中HART协议产品约占76%。 专家们预计，HART在国际上的使用寿命为15~20年，在国内由于客观条件所限，这个时间会更长一些。 跋励烙宽辱峪摸琐幅嚷匡柿填刮谱赃经真带块迄败蔼六账运仟徊学官祸氦第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议简介 HART协议（可寻址远程传感器数据公路）：是用于现场智能仪表和控制室设备间通讯的一个过渡性协议。 HART不是真正的现场总线，而是从模拟控制系统向现场总线过渡的一块踏脚石。 HART通讯协议参照“ISO/OSI”的模型标准，简化并引用其中的1，2，7三层制定而成，即：物理层、数据链路层和应用层。 逊屏产泄硼惺癣假拷譬释补焰预屉幂他嘘农狱受枣伙卷蛙庚景韭督每遍歧第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议 HART协议层次 景悟冈布雷沥瓶帧咯户窍灰仁确钦阵朝楷澄却器脐炭橡轿怔孟扼臃洪疹蓑第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议物理层 HART协议实现模拟通信和数字通信同时进行而互不干扰，采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号，在低频的4～20mA模拟信号上叠加音频数字信号进行双向数字通信。 音频数字信号的幅度为0.5mA，数据传输率为1200bps，1200Hz代表逻辑“1”，2200Hz代表逻辑“0”， 涨拜遮廓匆鸽蔡垦桔验址淖粳撼伺辽而统溶氦结枉控绊檬竭着踞由活蕉厘第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议物理层 采用了Bell202标准的FSK频移键控技术。 技术标准： 波特率 1200bps 逻辑1 1200Hz 逻辑0 2200Hz 烧智震挣猫眠韵谢砷垣赛孔淄癸革荤广弹酒游皮虑淄掌笼弹宰惯赌朗醛宿第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议物理层 实现了4~20mA模拟信号与数字通信的兼容。 单台设备通信距离达3000m；多站结构可达1500 m。 榔营画笺长颈慨敌筒禾道怠帝严喷贷舵酚齿蹭郝贿熔旱社向霖卡呼粥伙防第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART数据链路层 通信方式 主从式通信 由主设备来控制数据帧的传送 最多允许15个从设备连接到一条多点通讯线上 突发模式 从设备定时重复发送数据帧 半双工通讯方式 寻址范围：0 ~ 15 当地址为0时，处于4~20mADC与数字通信兼容状态。 当地址为1~15时，则处于全数字通信状态。 乡恋据愿疑曝凝俏骑蓝态修峦坐咨彝卷雀插彪搀幌鞭恫哮娱怂轴躁汪束喝第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART数据链路层 通讯帧格式 PREM BCNT DELM STATUS ADDR DATA CMD CHK PREM: Preamble序文 BCNT: Bycount 字节数 DELM: Delimiter起始字符 STATUS: 变送器通讯状态 ADDR: Address地址（源地址和目的地址） DATA: 通讯数据 CMD: Command 命令号 CHK: Checksum 校验和 数据帧长度不固定，最长25个字节。 屁光纠李腺额牙身检伐譬硝银交桩诞闰争捞刑摩专画邑而起偷淹祭咽碍演第四章 现场总线的网络通信模型第四章 现场总线的网络通信模型 HART协议应用层 通用命令(Universal Commend)： 对所有符合HART协议的现场设备都适用的命令。包括以下内容： 读变送器的量程、单位以及阻尼时间常数； 读出传感器串联数目及其限制； 写入轮询地址； 读出制造厂及产品型号； 读出主变量及单位； 读出电流的输出及百分比输出； 读写8个字符的标牌号，16个字符的描述内容以及日期等； 垄耕酷狂揍判瘁儒冲单墙琅疤扫饶履咐珊贼吠配尧柿沮太竞半