如何通過HART協議將流量計實時數據讀取到上位機

2019/8/8 16:29:27 人評論次瀏覽分類：調試維修文章地址：http://yigongchang99.com/tech/2671.html

HART可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協議，是美國ROSEMOUNT公司于1985年推出的一種用于現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議。

HART裝置提供具有相對低的帶寬，適度響應時間的通信，經過10多年的發展，HART技術在國外已經十分成熟，并已成為全球智能儀表的工業標準。HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，屬于模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較快發展。

項目背景
某污水處理廠需要實時對排放口E+H流量計進行實時流量及累積流量進行實時監控，由于排放口流量計離數據采集的PLC有1千米左右，采用4-20mA信號，實時流量由于干擾依然有波動。傳統累計流量采用流量計觸點信號，每一個脈沖統計1m3水量，但由于日積月累，PLC統計累計流量誤差較大，每月校正，比較費時費工。基于以上兩點，故想通過通信方式實時讀取儀表數據，由于距離遠，RS485通信會不穩定，HART協議作為首選考慮。

通過HART協議讀取流量計實時數據操作步驟
1、由于現場PLC未配置RS485口，故此次通訊采用松茂SM100-TCP以太網數據采集模塊將HART轉換成以太網的方式。實物如圖1

圖1 松茂SM100-TCP以太網數據采集模塊

2、此流量計為四線制儀表，按照流量計接線圖進行接線，這里需要注意在儀表正負端需要并聯250Ω電阻。

3、按圖接好線路后，通上電源就可以對模塊就行配置。
打開配置調試軟件，通過點擊“配置及查看以態網絡參數”來配置以態網參數。參數具體配置情況可查看“配置以態網絡參數”。如圖2和圖3。

圖2 SM100-TCP參數配置軟件界面

圖3 配置及查看以態網絡參數

4、配置HART透明工作方式
①配置HART儀表參數：
a、HART 地址：即為 HART 儀表的地址。
b、HART 指令工作模式：有主模式、副主模式可供選擇，根據儀表需要自行選擇。
c、前導符長度：HART指令前導符‘FF’數量，一般是6個字節。
②HART儀表參數查詢：可以查詢HART儀表基本參數信息。
③通用HART指令數據查詢：可以讀取通用HART儀表的實時數據，但無法顯示其他定制儀表的實時數據。

圖4 SM100-TCP參數配置軟件上讀取儀表實時數據

5、MODBUS P TCP數據查詢，如圖5
①此界面可以讀取模擬量、HART 儀表變量及開關量的數據信息。
②模塊工作方式：如果要輸出 MODBUS-TCP或者MODBUS-RTU協議數據時，模塊工作方式設置為“0號HART地址自動通訊”。