儀表圈內的工程師們對HART協議應該不會陌生，但它具體意味著什麼呢？
今天我們就來聊聊HART協議。
HART is by far the largest digital communications technology deployed in the process industries with over 40 million field instruments supporting HART technology installed worldwide. —— Feildcommgroup
HART協議的概念
HART英文全稱為Highway Addressable Remote Transducer，中文被譯為可尋址遠程傳感器高速通道的開放通信協議，是美國ROSEMOUNT公司於1985年推出的一種用於現場智能儀表和控制室設備之間的通信協議。
HART協議是一種由模擬系統向數字系統轉變過程中的過渡協議，即它可以在提供現場總線的優越性的同時，保留對現有4~20mA 系統的兼容性。
HART協議的產生
70年代中期，工業過程控制儀表發展成為統一的兩線制4～20mA 標準信號，促進了工業過程控制系統的發展。但是從80年代開始，隨著微電子學的發展，大量含有微處理器的智能變送器、控制器和集散系統（DCS）得到了普遍應用。現場設備與控制室自動化設備間需要傳輸的信息量也急劇增加。
由於原有的4~20mA模擬電流迴路，只能在一根兩芯電纜中單向傳輸一個參數，已經不能適應這種要求，所以在現場設備和控制系統之間，迫切需要一種全數位化的、雙向、多變量的通信規程，來代替現有的4~20mA模擬傳輸方式，於是，HART協議應運而生。
HART協議的原理
HART協議採用基於Bell202標準的FSK頻移鍵控信號，在低頻的4～20mA模擬信號上疊加幅度為0.5mA的音頻數位訊號進行雙向數字通訊，數據傳輸率為1.2kbps。
由於FSK信號的平均值為0，不影響傳送給控制系統模擬信號的大小，保證了與現有模擬系統的兼容性。
在HART協議通信中主要的變量和控制信息由4~20mA傳送，在需要的情況下，另外的測量、過程參數、設備組態、校準、診斷信息通過HART協議訪問。
HART協議的特點
1、HART通信採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位訊號通信，屬於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。
2、HART規定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類命令：
第一類稱為通用命令，這是所有設備都能理解和執行的命令。
第二類稱為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現場設備（儘管不是全部）中實現，這類命令包括最常用的的現場設備的功能庫。
第三類稱為特殊設備命令，以便於工作在某些設備中實現特殊功能，這類命令既可以在基金會中開放使用，又可以為開發此命令的公司所獨有。
在一個現場設備中通常可發現同時存在這三類命令。
3、HART採用統一的設備描述語言DDL。現場設備開發商採用這種標準語言來描述設備特性，由HART基金會負責登記管理這些設備描述並把它們編為設備描述字典，主設備運用DDL技術來理解這些設備的特性參數而不必為這些設備開發專用接口。
但由於這種模擬數字混合信號制，導致難以開發出一種能滿足各公司要求的通信接口晶片。
然而，HART能利用總線供電，可滿足本質安全防爆要求，並可組成由手持編程器與管理系統主機作為主設備的雙主設備系統。
4、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，並已成為全球智能儀表的工業標準。
閱讀完這篇關於HART協議的全面解析，相信你對HART協議有了更深層次的理解。若仍有疑問，請在下方給我們留言，我們將很樂意為你解答。
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