HART通信協(xié)議在智能PILZ變送器的應(yīng)用
現(xiàn)場(chǎng)總線是目前上過程控制領(lǐng)域一個(gè)熱點(diǎn),通過現(xiàn)場(chǎng)總線數(shù)字通信技術(shù)可以延伸到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)儀表,給控制體系帶來一場(chǎng)革命。該協(xié)議基于Bell202通信標(biāo)準(zhǔn),在4～20mA的模擬信號(hào)上疊加不同的頻率信號(hào)來傳送數(shù)字信號(hào)。

HART通信協(xié)議在智能PILZ變送器的應(yīng)用
其特點(diǎn)是在現(xiàn)有的模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信,屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過程中的過渡產(chǎn)品,由于這項(xiàng)技術(shù)屬于承前啟后的研究,所以,在當(dāng)前的過渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力,得到了較快發(fā)展。首先,對(duì)HART協(xié)議做了較全面的分析。HART協(xié)議采用ISO/OSI簡(jiǎn)化模型,ISO/OSI分為七個(gè)功能層,HART協(xié)議只用了*、二、七層即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。其中物理層規(guī)定了信號(hào)的傳輸方式以及信號(hào)電平等內(nèi)容,數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定了設(shè)備類型以及數(shù)據(jù)傳輸幀格式,應(yīng)用層規(guī)定了HART協(xié)議的各種命令及響應(yīng)碼。其次,論文以HART協(xié)議為通信標(biāo)準(zhǔn),提出了智能PILZ變送器系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)的方法。并為傳統(tǒng)PILZ變送器的HART改造作了可行性分析。通過對(duì)HART通信協(xié)議的掌握,研究和設(shè)計(jì)了微處理器和傳感器系統(tǒng)相結(jié)合的智能PILZ變送器系統(tǒng)。論文在介紹了HART協(xié)議的基礎(chǔ)上著重研究了智能PILZ變送器的硬件和軟件設(shè)計(jì),硬件上較為詳盡的介紹了智能PILZ變送器的各個(gè)設(shè)計(jì)模塊——微處理器模塊、傳感器模塊、通信模塊和A/D、D/A模塊的設(shè)計(jì);軟件上對(duì)系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì),重點(diǎn)介紹了數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層的實(shí)現(xiàn),其中包括測(cè)控程序、通信程序的實(shí)現(xiàn);此外,提出了利用數(shù)據(jù)融合基礎(chǔ)解決實(shí)際中多參數(shù)測(cè)試交叉靈敏度問題的方法。zui后,通過使用智能壓力PILZ變送器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)通信試驗(yàn)和調(diào)試,并對(duì)在開發(fā)研制過程中硬件和軟件調(diào)試中所遇到的問題和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)。

HART通信協(xié)議在智能PILZ變送器的應(yīng)用
作為一種現(xiàn)場(chǎng)總線,HART協(xié)議及相關(guān)設(shè)備被廣泛地應(yīng)用在工業(yè)過程控制系統(tǒng)中。HART協(xié)議自身也在不斷發(fā)展,特別是第6版規(guī)范的提出,推動(dòng)了HART的系統(tǒng)整合應(yīng)用。針對(duì)壓力類儀表,采用自主的軟件狀態(tài)機(jī)模型技術(shù),設(shè)計(jì)了滿足HART規(guī)范要求的智能壓力PILZ變送器,并實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力族命令的支持。