بررسی و معرفی دستگاه یا پروتکل هارت
امروزه انواع مختلفی از دستگاه های هوشمند به عنوان بخشی از سیستم های اتوماسیون صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. نظارت بر هر دستگاه نصب شده در یک کارخانه برای یک مهندس دشوار خواهد بود.
این نوع نظارت معمولاً با استفاده از دستگاه‌های هوشمند انجام می‌شود که امکان انتقال داده بین دستگاه‌های مختلف متصل در داخل و خارج از کارخانه یا مجموعه را به سیستم مانیتورینگ اصلی می‌دهد. داده ها برای ساده سازی اتوماسیون کارخانه و کنترل فرآیند استفاده می‌شود.
تاقبل از این و برای چندین سال، ارتباط داده ها از طریق فرستنده های حلقه 4-20 میلی آمپر انجام می‌شد. داده ها در یک سیستم حلقه دو سیم به جریان 4-20 میلی آمپر تبدیل شد. نقطه ضعف اصلی این سیستم این است که می‌تواند تنها یک متغیر فرآیند را در هر زمان نظارت کند.
اینجاست که دستگاه های هوشمند دارای پروتکلHART مانند فرستنده های HART می‌توانند تفاوت ایجاد کنند. امروزه پروتکل هارت به یک استاندارد صنعتی برای اتوماسیون صنعتی تبدیل شده است.
فروش انواع ابزار دقیق با ضمانت اصالت کالا و بهترین قیمت بازار
فناوری و دستگاه هارت چیست؟
HART مخفف Highway Addressable Remote Transducer است و این فناوری در دهه 1980 معرفی شد. پروتکل HART که بر اساس استاندارد بل 202 ساخته شده است، انتقال داده های دیجیتال یا سیگنال را از طریق سیستم های سیم کشی آنالوگ تسهیل می‌کند.
امروزه بیش از 30 میلیون دستگاه در سراسر جهان با پروتکل HART کار می‌کنند. پروتکل HART به دلیل مزایای مختلف آن به یک استاندارد صنعتی برای برقراری ارتباط بین سیستم های میزبان و دستگاه های میدان هوشمند تبدیل شده است.
پروتکل ارتباطی HART چگونه کار می‌کند؟
همانطور که قبلاً گفته شد، فناوری و دستگاه HART بر اساس استانداردهای Bell 202 ساخته شده است و بر اساس اصل کلید زدن تعویض مکرر (FSK) کار می‌کند.
سیگنال دیجیتال HART از دو فرکانس 1200 هرتز و 2200 هرتز ساخته شده است. سیگنال 1200 هرتز نشان دهنده بیت 1 و سیگنال 2200 هرتز نشان دهنده بیت 0 است. انتقال داده زمانی انجام می‌شود که امواج سینوسی این فرکانس ها بر روی کابل های سیگنال آنالوگ DC قرار می گیرند.
در طول این انتقال، سیگنال 4-20 میلی آمپر تحت تأثیر قرار نمی گیرد زیرا مقدار متوسط یک سیگنال FSK برابر با صفر است. به طور کلی، پروتکل HART می‌تواند 1200 bps بدون تداخل با سیگنال 4-20mA ارتباط برقرار کند. این برنامه میزبان را قادر می سازد تا دو یا سه به روز رسانی دیجیتال را در یک ثانیه از یک دستگاه هوشمند دریافت کند.
پروتکل HART از دو کانال ارتباطی در یک زمان 4-20 میلی آمپر سیگنال آنالوگ و سیگنال های دیجیتال پشتیبانی می‌کند. سیگنال های دیجیتال می‌تواند هر گونه اطلاعاتی مانند وضعیت عملکرد دستگاه، تشخیص، هر مقدار اندازه گیری شده و غیره باشد.
در طول سال ها، فناوری HART بی سیم معروف به Wireless HART محبوبیت پیدا کرده است. این فناوری به کابل های اتصال نیاز ندارد، بلکه از محدوده پارامتر دیجیتال استفاده می‌کند. این اولین استاندارد ارتباط بی سیم برای اتوماسیون صنعتی است.
حالت های دستگاهHART چیست؟
دستگاه های HART را می‌توان در هر یک از این دو پیکربندی تقسیم کرد:
نقطه به نقطه:
در این پیکربندی، سیگنال سنتی 4-20 میلی آمپر برای تعریف یک متغیر استفاده می‌شود، در حالی که سایر متغیرهای فرآیند مهم از طریق سیگنال های دیجیتال از طریق پروتکل HART ارتباط برقرار می‌کنند.
به این ترتیب، سیگنال دیجیتال HART دسترسی به متغیرهای ثانویه و همچنین داده های مهم مربوط به راه اندازی، تعمیر و نگهداری و تشخیص و غیره را ارائه می دهد. پروتکل HART می‌تواند تا دو کاربر اصلی و ثانویه را پشتیبانی کند. کاربر اصلی می‌تواند کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC)، سیستم های کنترل توزیع شده (DCS) و یک کامپیوتر شخصی (PC) باشد. کاربرهای ثانویه می‌توانند هر رایانه شخصی یا ترمینال دستی باشند.
چند نقطه‌ای:
این یک حالت ارتباطی انفجاری است که در آن تنها از یک دستگاه برده برای پخش پیام پاسخ HART استفاده می‌شود. این حالت ارتباط HART تنها از یک جفت سیم استفاده می‌کند.
در صورت امکان منبع تغذیه کمکی و موانع ایمنی نیز ممکن است اضافه شود. همه متغیرهای فرآیند به صورت دیجیتالی منتقل می‌شوند. همه دستگاه‌های میدانی در این حالت دارای آدرس‌های نظرسنجی >0 هستند و جریان در 4-20 میلی آمپر ثابت است.
محصول پیشنهادی: کامینیکیتور هارت مدل 375 EMERSON
مزایای استفاده از پروتکل و دستگاه هارت برای اتوماسیون صنعتی چیست؟
دستگاه‌های دارای HART به کاربران اجازه می‌دهند که:
- از داده های دستگاه برای بهینه سازی قابلیت های عملیاتی آنها بهترین استفاده را ببرید.
- با شناسایی مشکلات احتمالی قبل از وقوع، زمان های خرابی ناشی از خرابی تجهیزات را به حداقل برسانید.
- به کاهش هزینه های نگهداری دستگاه و موجودی کمک می‌کنند
- زمان انتظار بین شناسایی مشکل و حل مشکل را کاهش دهید.
- بهبود سطح یکپارچگی SIL/ایمنی از طریق تشخیص پیشرفته.
- برای اهداف انطباق، نگهداری سوابق را به صورت خودکار انجام دهید.
خرید و قیمت دستگاه هارت
اگر به دنبال خرید و استفاده از پروتکل هارت یا فیلدباس در مجموعه خود هستید، حتما با کارشناسان ما در پالاترومارکت در تماس باشید تا علاوه بر دریافت مشاوره فنی رایگان از قیمت‌های استثنایی پالاترومارکت نیز بهره‌مند شوید.
محصولات پیشنهادی:
اکچویتور برقی AUMA / عملگر الکتریکی AUMA آلمان
پرشر ترانسمیتر دیجیتال PMP51 اندرس هاوزر / ترانسمیتر فشار PMP51
دستگاه هارت امرسون مدل 475 / 475 Field Communicator
