ABB AC800F硬件组态和hart协议的应用详细资料说明

本文档的主要内容详细介绍的是ABB AC800F硬件组态和hart协议的应用详细资料说明。

　　本Hands-on通过具体的步骤和详细的参数说明，指导卖者如何在Freelance控制系统中，正确集成HART仪表。要求读者具备过程自动化的基本概念，并且已经掌握了Freelance 系统的基本知识，熟悉HART协议及HART的基本常识。

　　本Hands-on中的组态步骤，是基于Freelance V9.2 SPI版本的。

　　为叙述方便，本Hands-on以TTX300HART仪表为例进行演示说明，其它HART仪表的组态方式与此相类似。

　　1. HART基本概念

　　HART（Highway Addressable Remote Transducer），可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。

　　HART协议采用基于Bell202标准的FSK顿移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音顿数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大小，保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

　　HART通信采用的是半双工的通信方式，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。HART规定了一系列命令， 按命令方式工作。它有三类命令，第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、都执行的命令：第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备（尽管不是全部》中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能库;第三类称为特殊设备命令，以便于工作在某些设备中实现特殊功能，这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的公司所独有。在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。

　　HART采用统一的设备描述语言DDL。现场设备开发商采用这种标准语言来描述设备特性，由HART基金会负责登记管理这些没备描述并把它们编为设备描述字典，主设备运用DDL技术来理解这些设备的特性参数而不必为这些设备开发专用接口。但由于这种模拟数字混合信号制，导致难以开发出一种能满足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用总线供电，可满足本质安全防爆要求，并可组成由手持编程器与管理系统主机作为主设备的双主设备系统。

　　2.目标和实现的功能

　　本文以TTX300 HART仪表为例，通过硬件接线及DTM软件组态来具体描述如何在Freelance系统下集成HART仪表，并对HART仪表进行设备管理。按照第三章的具体实现步骤，完成硬件连接和软件组态调试后，用户将可以学会：

　　HART仪表连接到S800 I/O

　　通过DTM方式组态HART仪表

　　|通过CBF调用HART仪表管理

　　通过DigiVis调用HART仪表管理

　　在本Hands-on 的示例中，Freelance 系统版本为V9.2SP1， HART仪表的DTM文件版本为ABBInstrumentation DTMs 4.01。其中Freelance系统的安装及项目的创建不在本文档中详细说明，用户如有对系统的组态有问题可参考FreelanceManual手册。