这是一种典型的情况:控制室内的作业人员从安装在过程单元上的现场仪表读数发现其处于故障状态。它的输出发生了变化,但是通常会随之一起发生变化的其他读数却没有变化。技术人员携带手持式HART通讯器来到设备所在位置,检查诊断信息,并判断问题出在哪里。
上述是一种很常见的情况,可以反映HART技术的主要功能。但是如果设备位于技术人员不愿意去,或者设备位于技术人员无法到达的位置,他们就希望能够在任何时间在控制室里获得这些诊断信息。一种简要的解答就是将资产管理程序的I/O端口升级,以支持HART技术。不幸的是,这种方法并不廉价,很多公司愿意升级主控制系统,却不愿意升级现场布线或者I/O端口。控制系统变得越来越先进,但是现场设备却依然不能通过老式的I/O端口传送智能数据,这是一种浪费,却恰恰又无处不见。
如果操作人员希望从一堆仪表中获得诊断数据或者二次变量,单HART接口或者无线附件或许是一种选择。(更多信息参见文章《使用多变量传感器》)但是如果你需要存取数以百计的设备数据,那么就需要一种更合适于大型应用的技术。
HART多路复用器,通常被称为“mux”或者“brick”,具有多个接口,可以将多个信号汇总成一个输出。多路复用器扫描每一台设备,并能够通过任何适合于工厂或者生产单元的通讯体系结构,将数据发送给资产管理系统。多路复用器通常安装于信号编组机柜内,所有布线都在此机柜内汇集。(HART信号能够在任意一点从4-20mA信号电缆上提取,而模拟信号继续发送至现有控制系统。提取的信号发送给手持式通讯器,从而无须到达变送器的所在地。)发送至资产管理系统的多路复用器的输出有多种方式,通常选择RS485 Modbus。具体连接方式取决于你要递送信号的系统类型。
Pepperl+Fuchs公司能够提供可以用于1区和2区的无线HART适配器,这种设备能够用来升级传统的现场设备,提供一种高性价比的解决方案。Pepperl+Fuchs公司还提供无线HART网关产品,能够从相连的现场设备读取所有的测量和诊断信息,并将无线网络与工厂自动化网络相连。用来试运行、维护和诊断的工具和程序的使用方法与标准HART协议一样,因为无线HART本身就源自标准HART协议。
现有安装的HART设备主要是HART5版本,所以大多数设备例如多路复用器和循环接口设备都是基于HART 5标准的,至少目前是。目前已有一些HART 6设备,还有一些HART 7设备已经箭在弦上。幸运的是,如果现在存在不同版本的HART设备,HART会立即自动选择能够与现有设备兼容的版本连接。随着HART协议的进一步完善,这种技术将会保持向下兼容,确保所有设备都不过时。
严守优先序列
此文所讨论有一前提,不要试图以很少的努力完成过多任务。在一个多路复用器上使用过多数量的设备(最多可以扩展至256台)所要付出的代价就是需要花费较长时间来遍历每一台设备。多路复用器通常在一定数量的设备上共享单一的HART接口,所以连接的设备越多,以及你试图从每一台设备上获取的信息越多,那么扫描所有设备所花费的时间就越多,很明显你能接受的时间延迟取决于你的具体应用。在进行状态监控时一定要牢记这一点,用来控制过程单元的温度或者流量反而不是最重要的。而且某些设备比其他设备要更为重要,所以不管你采用什么方法,都要提供优先通讯序列。从另一个角度来说,即使一个很慢的多路复用器系统也要比等待操作员携带手持设备走遍全厂区要快。
这些用来收集诊断数据的解决方案已经被广泛采用。通常问题真正困难的地方在于你希望怎么使用这些收集到的数据,但是这个问题已经超出了本文的讨论范畴。安装高效的资产管理程序的好处颇多,但是要求在组织的各个层面进行大量投资,从操作员到系统的维护人员投资。这一方面的讨论已经相当深入,但是资产管理系统无法在没有数据的情况下独立存在,所以跨出填补技术断层的第一步是很关键的。
关键字:原有环境中 HART I O端口
引用地址:
在原有环境中增加HART I/O端口
推荐阅读最新更新时间:2024-05-02 23:37
苹果考虑过推出i7高配版的MacBook Air?
新浪数码讯 11月12日上午消息,我们在“苹果10月新品发布会”上见到了Mac mini、iPad Pro以及新MacBook Air。尤其是新Air系列可以推出以来变化最大的产品。 MacBook Air 新Air的体积相比上代更薄、重量也更轻,但配置上苹果似乎进行了重新定义。我们在之前的评测( 2018款MacBook Air评测 )中曾讲过,新的Air更像是一款13寸版的MacBook,所以在性能上仅有1.6GHz(Turbo Boost 最高可达 3.6GHz)双核第八代 英特尔 酷睿i5处理器,没有更高阶的处理器选择。 新MacBook Air跑分数据泄露 而新MacBook
[手机便携]
Linux-2.6.32.2内核在mini2440上的移植(十二)---移植I2C EEPROM驱动
移植环境 1,主机环境:VMare下CentOS 5.5 ,1G内存。 2,集成开发环境:Elipse IDE 3,编译编译环境:arm-linux-gcc v4.4.3,arm-none-linux-gnueabi-gcc v4.5.1。 4,开发板:mini2440,2M nor flash,128M nand flash。 5,u-boot版本:u-boot-2009.08 6,linux 版本:linux-2.6.32.2 7,参考文章: 嵌入式linux应用开发完全手册,韦东山,编著。 Mini2440 之Linux 移植开发实战指南 【1】在内核中配置I2C 驱动 Linux-2.6.32.2 对S2C2440 的I
[单片机]
PROFIBUS-DP总线I/O设备开发及应用
总线I/O是"现场总线远程I/O"的简称,是基于现场总线控制系统FCS中的主要设备,PROFIBUS-DP是总线I/O的主流通信协议。总线I/O的主要功能分为输入、输出两部分。输入是采集现场模拟信号(如4~20 mA)和开关量信号(如24 V DC)转换成为数字量并按照通信协议传送到现场总线。输出是将现场总线通信数据转换成模拟输出和开关量输出。PROFIBUS-DP总线I/O设备以从站的形式存在。
PROFIBUS – DP的DP即Decentralized Periphery.它具有高速低成本,用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBU
[嵌入式]
基于STM32F103的任意I/O口矩阵键盘驱动程序
网上的矩阵键盘代码非常非常多,但绝大部分都是要连续I/O口的,就比如PA0-PA7、PB3-PB10等等等,这些都要用到一排的连续的单片机引脚。用过STM32单片机的都知道,STM32单片机一排过去连续的引脚的不是很多,就算刚好出现了一排PA0-PA10,可是呢,PA2、PA3串口2要用,PA9、PA10串口1要用,这就显得比较局限。而且市面上的那些很多都是修改引脚要全文上下一处处修改,麻烦且容易错漏。所以如果我矩阵键盘的引脚可以随便定义的话那么是不是就不用愁这个问题了? 所以,这就是我给大家带来的任意可用的I/O的矩阵键盘程序,按键扫描代码直接操纵IO口,得出按键值。用法很简单:先看下图 我们看到,在key4_4.c中已经
[单片机]
单片机驱动点阵向上流动显示I Love U -Love漂亮的心形
原理图可以从 http://www.51hei.com/f/ks51.pdf 这里下载,单片机型号是stc89c51 /** *功能:点阵向上流动显示I Love U -Love是漂亮的心形 *时间:2014年3月10日16:19:14 *作者:寒竹子 *备注:动画显示原理:动画由32张图片形成,每一毫秒刷新一帧图片,每250ms变化一帧,共32帧。 **/ #include reg52.h typedef unsigned int uint; typedef unsigned char uchar; //74HC138 sbit ADDR0 = P1^0; sbit ADDR1 = P1^1; sbit ADDR2 = P
[单片机]
在Matlab/Simulink中进行永磁同步电机流频比I/F控制系统的仿真分析
前言 本章节采用流频比I/F控制方法驱动永磁同步电机的转动,首先分析流频比I/F的控制原理,然后在Matlab/Simulink中进行永磁同步电机流频比I/F控制系统的仿真分析,为后续PMSM无感启动做铺垫。 一、流频比I/F控制原理 PMSM的恒压频比V/F控制是保持电机的电压和频率之比固定,即磁通为常数,既不需要转速闭环控制,也不需要进行电流采样,是一种完全的开环控制方式。V/F控制有两个明显的不足:不具备负载转矩匹配能力,转速容易产生振荡;最佳V/F曲线的整定比较困难,容易引起电机过电流。 相比于恒压频比V/F控制,流频比I/F控制是一种转速开环,电流闭环的控制方式,其无需保持电流幅值和频率的比值恒定,可依据负载转矩
[嵌入式]
性能叫板i7 AMD公司神秘新处理器性能曝光
最近AMD公司的锐龙处理器正火,同时还曝光了AMD和英特尔联合打造才处理器已经通过了测试。不过他们似乎不满足,还准备了一款旗舰级别的高端处理器。 根据国外媒体发现,有一款型号识别为DG02SRTBP4MFA的AMD公司处理器通过了3DMark测试,从测试成绩看,甚至不输给与英特尔合作的i7-8809G。但可惜的是并不知道这款产品的具体命名方式。 按照信息显示,这款新的处理器使用了四核八线程技术,GPU部分非常前沿,搭载了2GB HBM2显存,有1792个流处理器,图形测试性能比合作的i7-8809G还要厉害(这款处理器的GPU部分由AMD提供),跑分高达1.6万分以上,不过CPU部分表现欠佳。 目前还不知道这款处
[半导体设计/制造]
基于I2C总线和SD卡的火车轮轴承温度采集系统
引 言 火车轮轴承的损坏将导致重大交通事故,提前预防是避免事故发生的最好办法。现有的轴承温度采集系统大都不能实时采集温度信息,而且不能大量保存相关信息供人们分析。本文介绍的火车轮轴承温度采集系统运用高性能的处理器,能够在火车运行的过程中不断记录温度与时间信息,并实时地把相关信息存储到SD卡中。 1 系统设计原理 火车轮轴承温度采集系统的工作原理是,各测量点通过温度传感器获取轴承温度信息,随后通过I2C总线把这些信息转输给主机,主机收到后根据数据进行超温报警等动作,同时把数据存储在SD卡中,以便查询。该系统以S3C2440A为主控制器,外部各个温度传感器直接挂接在I2C总线上,就可以实现主机对传感器数据的采集,从
[单片机]