如何通过HART协议将流量计实时数据读取到上位机

2019/8/8 16:29:27 人评论次浏览分类：调试维修文章地址：//www.e-cumulus.com/tech/2671.html

HART可寻址远程传感器高速通道的开放通信协议，是美国ROSEMOUNT公司于1985年推出的一种用于现场智能仪表和控制室设备之间的通信协议。

HART装置提供具有相对低的带宽，适度响应时间的通信，经过10多年的发展，HART技术在国外已经十分成熟，并已成为全球智能仪表的工业标准。HART通信采用的是半双工的通信方式，其特点是在现有模拟信号传输线上实现数字信号通信，属于模拟系统向数字系统转变过程中过渡性产品，因而在当前的过渡时期具有较强的市场竞争能力，得到了较快发展。

项目背景
某污水处理厂需要实时对排放口E+H流量计进行实时流量及累积流量进行实时监控，由于排放口流量计离数据采集的PLC有1千米左右，采用4-20mA信号，实时流量由于干扰依然有波动。传统累计流量采用流量计触点信号，每一个脉冲统计1m³水量，但由于日积月累，PLC统计累计流量误差较大，每月校正，比较费时费工。基于以上两点，故想通过通信方式实时读取仪表数据，由于距离远，RS485通信会不稳定，HART协议作为首选考虑。

通过HART协议读取流量计实时数据操作步骤
1、由于现场PLC未配置RS485口，故此次通讯采用松茂SM100-TCP以太网数据采集模块将HART转换成以太网的方式。实物如图1

图1 松茂SM100-TCP以太网数据采集模块

2、此流量计为四线制仪表，按照流量计接线图进行接线，这里需要注意在仪表正负端需要并联250Ω电阻。

3、按图接好线路后，通上电源就可以对模块就行配置。
打开配置调试软件，通过点击“配置及查看以态网络参数”来配置以态网参数。参数具体配置情况可查看“配置以态网络参数”。如图2和图3。

图2 SM100-TCP参数配置软件界面

图3 配置及查看以态网络参数

4、配置HART透明工作方式
①配置HART仪表参数：
a、HART 地址：即为 HART 仪表的地址。
b、HART 指令工作模式：有主模式、副主模式可供选择，根据仪表需要自行选择。
c、前导符长度：HART指令前导符‘FF’数量，一般是6个字节。
②HART仪表参数查询：可以查询HART仪表基本参数信息。
③通用HART指令数据查询：可以读取通用HART仪表的实时数据，但无法显示其他定制仪表的实时数据。

图4 SM100-TCP参数配置软件上读取仪表实时数据

5、MODBUS P TCP数据查询，如图5
①此界面可以读取模拟量、HART 仪表变量及开关量的数据信息。
②模块工作方式：如果要输出 MODBUS-TCP或者MODBUS-RTU协议数据时，模块工作方式设置为“0号HART地址自动通讯”。