理解HART調(diào)制解調(diào)器的接線方法
很多工程師對(duì)HART調(diào)制解調(diào)器的接線方法一直有困擾,比如:回路什么時(shí)候要串270歐,為什么要串,串在哪?普通的HART調(diào)制解調(diào)器應(yīng)該怎么接線??jī)?nèi)置24V和電阻的HART-MODEM怎么接線?通信不上問(wèn)
很多工程師對(duì)HART調(diào)制解調(diào)器的接線方法一直有困擾,比如:回路什么時(shí)候要串270歐,為什么要串,串在哪?普通的HART調(diào)制解調(diào)器應(yīng)該怎么接線??jī)?nèi)置24V和電阻的HART-MODEM怎么接線?通信不上問(wèn)題如何排查?本文從自身實(shí)踐的角度整理了常見(jiàn)問(wèn)題的理解,希望能對(duì)各位有所幫助。
HART協(xié)議的介紹
HART協(xié)議,即Highway Addressable Remote Transducer Protocol,可尋址遠(yuǎn)程傳感器高速公路的簡(jiǎn)稱,其定義一句話概括是在4~20mA的模擬信號(hào)上疊加FSK數(shù)字信號(hào),可以傳輸模擬和數(shù)字兩種信號(hào)。HART協(xié)議使用Be11202頻移鍵控標(biāo)準(zhǔn),在4~20mA基礎(chǔ)上疊加低電平的數(shù)字信號(hào)。數(shù)字FSK信號(hào)相位連續(xù),這樣就不會(huì)影響4~20mA的模擬信號(hào)。也就是說(shuō),數(shù)字FSK信號(hào)的平均值為0。圖中的邏輯“1”由1200Hz頻率代表,邏輯“0”由2200Hz代表,信息傳輸速率是1200波特率。
為什么要串270歐的電阻?
從上面介紹可知,HART是一個(gè)電流信號(hào),但是,檢測(cè)信號(hào)的大小還是要轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào),這就是回路電阻所起的作用。串聯(lián)電阻后,電阻上就有壓降,如果壓降過(guò)大,給儀表的電壓就會(huì)降低,降低到一定程度,儀表就無(wú)法正常工作了,因此,HART對(duì)回路電阻的大小也做了規(guī)定是250歐-500歐之間,實(shí)踐中一般是接一個(gè)270歐姆/2瓦的電阻。串接電阻后的示意圖如下,回路電阻串在回路的任意一段都可。
是否有不需要串回路電阻的場(chǎng)合?
從HART原理上看,回路是必須要串電阻才能通信的,但確實(shí)看到很多場(chǎng)合沒(méi)見(jiàn)到有電阻,這是怎么回事呢?其實(shí),電阻是有的,只是這個(gè)電阻比較隱蔽而已。有下面兩種情況,不需要外接電阻:
- PLC內(nèi)置了回路電阻時(shí)
- 使用了內(nèi)置回路電阻的HART-MODEM
普通HART調(diào)制解調(diào)器的接線方法
普通的HART-MODEM沒(méi)有內(nèi)置24V回路電阻,接線方法如下: