HART

Die Funktionsweise von HART

Mit der Verwendung des FSK-Standard (Frequency Shift Keying) nach Bell 202 wird der 4…20 mA-Datentransfer durch ein digitales Signal überlagert.

Das niedrigfrequente analoge Signal wird durch eine hochfrequente Schwingung (+/- 0,5 mA) überlagert. Eine digitale 1 wird durch die Frequenz 1,2 kHz und eine 0 durch 2,2kHz dargestellt. Die Datenübertragung über den HART-Bus beträgt 1,2kBit/s.

Durch diese Überlagerung kann eine Zweiwegekommunikation mit dem Feld stattfinden. Dieses dient zur zusätzlichen Gewinnung von Daten.

HART spezifiziert die Protokollebenen 1 (Physical Layer), 2 (Data Link Layer) und 7 (Application Layer) im OSI-Modell und erlaubt die Übertragung von Prozess- und Diagnoseinformationen als auch Steuersignalen zwischen Feldgeräten und Leitsystem.

Die Kommunikation der Geräte erfolgt durch ein Master-/Slave-Protokoll. Das heißt, dass der Slave (das intelligente Feldgerät) nur dann Information an den Master (den Host) liefert, wenn er dazu aufgefordert wurde.

Des Weiteren kann ein zusätzlicher zweiter Master mit eingebunden werde, wie z.B. ein Mobilgerät. Der Datentransfer zwischen dem Slave und dem primären Master wird dadurch nicht gestört.

Vorteile von HART

• gleichzeitiger Betrieb von vorhandenen, älteren und analogen 4…20 mA- und neuen digitalen Systemen
• mobile Testgeräte, Kalibriergeräte und Laptops zur schnellen und leichten Analyse von Feldgeräten
• einfache Handhabung des Funktionstests von Feldgeräten, der Diagnose und der Kalibrierung
• Steigerung der Verfügbarkeit der Anlage durch eine Früherkennung von Störsignalen
• Reduzierung von Instandhaltungskosten durch schnelle Ferndiagnosen

Weitere Technologien

WirelessHART

WirelessHART verschafft einen Überblick auf bislang ungenutzte Daten aus dem Feldgerät. Dadurch ist eine Erfassung neuer Messgrößen möglich – und das ganz ohne Verdrahtung.

2007 wurde der neue Standard erstmals eingeführt und von der HCF veröffentlicht. Um Störsignale zu vermeiden und dennoch die Sicherheit zu gewährleisten, bietet WirelessHART eine Menge von Features.

Die Funkübertragung entspricht der IEEE-Norm 802.14.4-2006, welche durch Kanalsprünge eine Störung vermeidet. Ebenso wird eine Datenchiffrierung nach 128-bits-AES-Industriestandards vorgesehen, damit der Datentransfer und die Parametrierung der Feldgeräte nicht unbefugt verändert werden kann.

HART-IP

Die HART-IP Technologie ermöglicht einen Zugriff auf Daten über das Ethernet. Somit wäre ein Remote-Zugriff auf Geräteebene von der ganzen Welt aus möglich, so wie ein intelligentes Gerätemanagement über Ethernet oder Wi-Fi.

Thorsis Technologies bietet ein umfangreiches Sortiment an Kommunikationslösungen, um HART in der Prozess- und Automatisierungsindustrie einzubinden.