无线通信技术在HART工业现场控制中的应用.pdfVIP

2010年第7期 ·控制与检测 · 文章编号 ：1001—2265(2010)07—0055—04 无线通信技术在 HART工业现场控制中的应用 刘令超 ．杨 志家 (1．中国科学院研究生院，北京 100049；2．中科院沈 阳自动化研究所 ，沈阳 110016) 摘要 ：在分析 了工业有线通信控制系统 中现场布线和后期维护的诸多不便 ，同时通信线路 的老化也是影 响控制 系统稳定性和安全性 的主要原因之后 ，提 出了无线通信控制技术 ，采用隧道设计 的原理 ，将 HART 协议帧封装在2．4G频率的无线通信帧的数据字段 中，以无线链路来代替有线通信 电缆。并且介绍 了基 于MSP430F1611和CC2420构建无线通信控制系统的硬件电路和通信软件的设计方案 ，以及在 HART仪 表工业现场控制系统中的应用；最后成功地进行 了有针对性的实验测试，给 出了分析结果 ，并讨论 了该 系统设计的经济价值和理论优 势。 关键词 ：现场控制系统；HART仪表 ；无线通信技术；隧道原理 中图分类号 ：TH16；TG65 文献标识码 ：A Application oftheW irelessCommunication Technologyin HART IndustrialField ControlSystem LIULing—chao 一，YANGZhi-jia (1．GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China；2．ShenyangInstituteofAu— tomation，ChineseAcademyofSciences，ShenyangLiaoning110016，China) Abstract：Intheanalysisofquffealotofinconvenienceinthefieldcablingandpost-projectmaintenanceof industrialwiredcommunicationcontrolsystem，andthattheagingofcommunicationlinesisalsoaffectingcon- trolsystem stability andsecurity，thepaperproposeswrielesscommunicationcontroltechnology．According totheprincipleofTunnelnigdesign，thewirelesslnikthattheHART protocolrfamewillbeencapsulated ni thedatafieldsni therfameofthe2．4G wrielesscommunicationrfequencies，leadstoreplacethewiredcom- municationcable．AndthatintroducestheM SP430F1611andtheCC2420-basedcontrolsystem hardwareand softwaredesing ，andtheapplication ofHART instrumentindustrialFieldControlSystem ．Finally，thesue。 cessfulexperimentsarecarriedoutfortragetedtestnig，andresultsoftheanalysisaregiven．Furthermore，the designofthesystem economicvalueandtheoreticaladvantagesarediscussed． Keywords：fieldcontrolsystem；HART nistrument；wrielesscommunicationtechnoloyg ；tunneling 能化控制领域发展的已经相 当成熟 。 0 引言