理解HART调制解调器的接线方法
很多工程师对HART调制解调器的接线方法一直有困扰,比如:回路什么时候要串270欧,为什么要串,串在哪?普通的HART调制解调器应该怎么接线?内置24V和电阻的HART-MODEM怎么接线?通信不上问题如何排查?本文从自身实践的角度整理了常见问题的理解,希望能对各位有所帮助。
HART协议的介绍
HART协议,即Highway Addressable Remote Transducer Protocol,可寻址远程传感器高速公路的简称,其定义一句话概括是在4~20mA的模拟信号上叠加FSK数字信号,可以传输模拟和数字两种信号。HART协议使用Be11202频移键控标准,在4~20mA基础上叠加低电平的数字信号。数字FSK信号相位连续,这样就不会影响4~20mA的模拟信号。也就是说,数字FSK信号的平均值为0。图中的逻辑“1”由1200Hz频率代表,逻辑“0”由2200Hz代表,信息传输速率是1200波特率。
为什么要串270欧的电阻?
从上面介绍可知,HART是一个电流信号,但是,检测信号的大小还是要转化为电压信号,这就是回路电阻所起的作用。串联电阻后,电阻上就有压降,如果压降过大,给仪表的电压就会降低,降低到一定程度,仪表就无法正常工作了,因此,HART对回路电阻的大小也做了规定是250欧-500欧之间,实践中一般是接一个270欧姆/2瓦的电阻。串接电阻后的示意图如下,回路电阻串在回路的任意一段都可。
是否有不需要串回路电阻的场合?
从HART原理上看,回路是必须要串电阻才能通信的,但确实看到很多场合没见到有电阻,这是怎么回事呢?其实,电阻是有的,只是这个电阻比较隐蔽而已。有下面两种情况,不需要外接电阻:
- PLC内置了回路电阻时
- 使用了内置回路电阻的HART-MODEM
普通HART调制解调器的接线方法
普通的HART-MODEM没有内置24V回路电阻,接线方法如下:
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