案例库 · 工程与运营 · 技术决策 · 1985–2007
HART 让数字数据走 4-20mA 线,工厂升级无需重新布线
罗斯蒙特的 HART 协议在模拟 4-20mA 回路上叠加数字信号,让老工厂在不更换一根电缆的情况下获得诊断和配置功能。
Rosemount (Emerson) · HART Communication Foundation
解法
几十年来,过程工厂用 4-20mA 电流环传输测量值,而为新数字现场总线更换布线意味着全厂范围的大工程。80 年代,Rosemount 开发了 HART,在模拟回路上增加数字通信。
HART 用频移键控在 4-20mA 电流上叠加低速数字信号,这样同一对线既能传输模拟过程值,也能同时传输数字配置、诊断和额外测量值。1989 年推出的 5 修订版,装机量巨大。
由于现有电缆得到复用,现场人员只需要手持主站和少量培训,采用成本低、速度快。1993 年,Rosemount 将专利、商标和技术转让给 HART 通信基金会,使其成为开放标准。
生效的原因
- 无需重新布线:直接利用已有的 4-20mA 线路。
- 模拟和数字在同一根线上同时工作。
- 现场人员只需手持设备和少量培训。
- 开放治理(HCF,后来是 IEC 61158)消除了对供应商锁定的担忧。
取得的成效在已有的 4-20mA 线上叠加数字层。聪明
可借鉴之处
最便宜的升级路径是保留现有装机基础的那条:给已有的线增加新功能,用户无需推倒重来。
后续进展
HART 成为智能现场设备的事实标准,并于 2007 年成为 IEC 61158 现场总线标准的一部分;后来 WirelessHART 将协议扩展到无线,完全无需布线。
资料来源
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