HART智能儀表通用組態(tài)軟件開發(fā)

孫明革，關(guān) 波，徐松梅

(1.吉林化工學(xué)院信息與控制工程學(xué)院，吉林 吉林132022;2.中國石油吉林石化公司 化肥廠，吉林 吉林132021;3.吉林中國石油天然氣集團(tuán)公司染料廠，吉林吉林132021)

HART(Highway Addressable Remote Transducer)協(xié)議，是一項4～20mA信號與數(shù)字通信技術(shù)兼容的過渡性標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已有 Rosemount，ABB，F(xiàn)uji，Moore，E+H，Honeywell，F(xiàn)isher Controls 等 70 多家公司參加了HART協(xié)議基金HCF.由于HART協(xié)議眾多不容置疑的優(yōu)點，使它成為全球應(yīng)用最為廣泛的現(xiàn)場通信協(xié)議［1］.

目前國內(nèi)外許多著名的儀表生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)支持HART協(xié)議的智能現(xiàn)場儀表，但是不同廠家各自采用自己開發(fā)的便攜式編程器組態(tài)各自的儀表，這樣存在操作不方便、通用性差等缺陷.雖然在PC機上開發(fā)了相應(yīng)的組態(tài)軟件，但是也存在通用性差、功能少等缺點.本文主要通過對HART命令的解析來闡述HART組態(tài)軟件的工作原理，以及依據(jù)HART協(xié)議，利用C#高級語言編寫一種支持HART協(xié)議的通用組態(tài)軟件，實現(xiàn)HART命令對現(xiàn)場智能設(shè)備的控制，并闡述了基本編程思路［2-3］.

1 工作原理

1.1 系統(tǒng)通訊連接示意圖

HART儀表組態(tài)軟件通過USB-HART轉(zhuǎn)換器與現(xiàn)場智能儀表連接，當(dāng)HART儀表組態(tài)軟件發(fā)送命令至現(xiàn)場設(shè)備時，現(xiàn)場智能儀表會立即回應(yīng)主機，根據(jù)其應(yīng)答的數(shù)據(jù)信息可以得到當(dāng)前儀表的工作狀態(tài)以及儀表本身存儲的各種信息.系統(tǒng)通訊連接示意圖如圖1所示［4-5］.

圖1 系統(tǒng)通訊連接示意圖

1.2 HART 協(xié)議幀

在HART協(xié)議中，實體間的數(shù)據(jù)傳輸是以幀的形式實現(xiàn)的.HART協(xié)議幀由用戶數(shù)據(jù)和地址信息封裝而成，它由前導(dǎo)符、定界符、地址域、命令域、字節(jié)長度域、數(shù)據(jù)域、狀態(tài)域……