HART協議 (全名Highway Addressable Remote Transducer, 高速可尋址遠程傳感器)，用于現場智慧儀表和控制端間的一種全球標準通信協議，該協議目前向所有用戶免費開放，注冊商標和版權為HART通訊基金會(HCF)所有。HART協議采用基于Bell202標準的FSK頻移鍵控信號，在4mA~20mA信號上迭加幅度為0.5mA的數字信號來進行雙向數字通訊，通訊傳輸鮑率為1200 bps，數字信號用兩個頻率表示：1200Hz 代表邏輯’1’，2200Hz 代表邏輯’0’，如下圖所示，是同時具有模擬量和數字量兩種信號的傳輸功能，因此用戶可獲得更多現場儀表信息 (如:組態、診斷、校準和維護等各種信息)，在經過近20年的發展，HART協議技術在國外已經十分成熟，并已成為全球智能儀表的工業標準，目前已實際應用在各種大型工控環境，如:匈牙利的多瑙河煉油廠、美國大型的熱電聯產廠、日本鹿島的三菱化學、委內瑞拉的大型油田、阿普爾頓造紙廠等。
泓格科技在HART總線領域上已深耕多年，目前已開發多種HART相關功能產品，包含各種轉換器/網關/IO模塊等，因此，通過選擇適當的泓格HART總線產品，用戶可輕松管理、整合HART總線設備間的數據交換及傳遞。
(1) HART信號轉換器(Converter):
能在多種信號傳輸接口(如: COM、USB、Ethernet)之間，擔任HART實體總線的溝通連接角色，是建立復雜網絡結構時的重要基礎單元，此外，泓格也提供HART轉光纖轉換器，可通過光纖延長HART通訊距離，及HART轉模擬量信號轉換器，將HART數字量信號數據轉成模擬電流輸出，并同時具備HART通訊監視功能，在緊急狀態 發生時，自動觸發模塊內建繼電器來啟動或關閉設備運作，降低災害發生。
(2) HART協議轉換網關(網關):
可快速整合HART設備至不同通訊協議(如: Modbus、PROFIBUS)的控制網絡。
(3) HART I/O模塊:
可用來同時存取HART設備的模擬量及數字量信息，輕易完成HART總線控制系統。
泓格HART轉換器系列產品：
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模塊名稱 |
I-7547
(以太網轉HART) |
I-7567
(USB 轉 HART) |
I-7570
(串行轉HART) |
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控制端通訊接口 |
以太網 |
USB |
RS-232,RS-422,RS-485 |
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HART通道數量 |
4 |
1 |
1 |
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信號隔離 |
500 Vrms |
2500 Vrms |
2500 Vrms |
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DC/DC隔離 |
3000 VDC |
3000 VDC |
3000 VDC |
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控制端通訊協議 |
HART |
HART |
HART |
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支持驅動 |
無(支持 VxComm) |
Win2K/XP，Win7(32/64bit) |
無 |
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電源供應方式 |
10 ~ 30 VDC |
USB |
10 ~ 30 VDC |
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250Ω回路電阻 |
跳線可調整 |
跳線可調整 |
跳線可調整 |
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免費軟件工具 |
HC_Tool |
HC_Tool |
HC_Tool |
泓格HART轉換器產品應用：
(1)免費軟件工具 : (HC_Tool)
通過泓格所提供的HART轉換器免費軟件工具(HC_Tool)，用戶可執行掃描功能，來得知目前HART網絡上的HART儀表數量，并能針對每個HART儀表進行信息存取及參數設定，來達成HART設備快速檢修/維護的目的，也支持HART封包記錄及解析功能。
(2)整合HART OPC Server :
HART基金會(簡稱HCF)，其網站提供HART OPC Server (30天試用版)，通過HART OPC Server，使用者可輕易地將HART設備信息，與應用程序作整合，如圖控軟件(InduSoft)。
(3)支持FDT (Field Device Tool) 軟件工具 :
FDT (Field Device Tool, 現場設備工具) 是一個將控制系統端及現場設備端間的通訊及組態數據交換接口標準化的技術規范，目前ABB、E+H、Siemens和YOKOGAWA等近百家廠商都提供支持FDT技術的設備產品，因此FDT所支持的設備支持互操作性功能，讓任何設備，不論它的供貨商，設備類型和通信協議，都能通過標準化FDT技術來進行組態，操作和維護，而泓格所提供的HART轉換器(包含I-7547 / I-7567 / I-7570)均支持FDT軟件工具，因此用戶可輕松地快速構建HART實時的監控及組態系統。
泓格HART 網關系列產品：
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模塊名稱 |
HRT-710
(Modbus/HART 網關) |
HRT-711
(MBTCP/HART 網關) |
GW-7557
(PROFIBUS/HART 網關) |
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控制端通訊接口 |
RS-232,RS-422,RS-485 |
以太網 |
RS-232 |
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HART通道數量 |
1 |
1 |
4 |
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信號隔離 |
2500 Vrms |
2500 Vrms |
2500 Vrms |
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DC/DC隔離 |
3000 VDC |
3000 VDC |
3000 VDC |
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控制端通訊協議 |
MB/RTU
MB/ASCII |
MB/TCP |
DP-V0 |
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支持驅動 |
無 |
無 |
無 |
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電源供應方式 |
10 ~ 30 VDC |
10 ~ 30 VDC |
10 ~ 30 VDC |
|
250Ω回路電阻 |
跳線可調整 |
跳線可調整 |
跳線可調整 |
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免費軟件工具 |
HG_Tool |
HG_Tool |
PH_Tool |
泓格HART網關產品應用：
(1)免費軟件工具 : (HG_Tool / PH_Tool)
通過泓格所提供的HART網關免費軟件工具，用戶可快速地將HART儀表信息，自動對應至Modbus地址，并將配置文件存盤，加載至其它網關模塊，快速完成配置，同時也提供HART通訊狀態故障檢測功能，確保整體HART網絡通訊正常，簡易操作三步驟完成HART信息整合。
(1) 加入HART設備至HART網關模塊 (如: HRT-710)。
(2) 確定HRT-710模塊已正確讀取到HART設備數據。
(3) 由Modbus通訊讀取HART設備CMD 3數據。
(2)廢水處理應用案例 : (采用E+H之HART流量計)
[1] 原始系統: 由下方PC主機采用FDT軟件，進行HART儀表信息讀取及參數設定。
[2] 擴充功能: 加入HRT-710將原本HART信息，通過Modbus通訊整合至上方圖形監控軟件。
(3)整合RS-232硬件接口的HART通訊設備 : (MCU900)
需求: 此MCU900的HART設備，硬件接口為RS-232，而軟件通訊協議為HART協議，使用者想通過Modbus來整合設備信息至SCADA系統。
解法: 采用以下硬件架構，即可達成。
[1] 先使用I-7570將MCU900設備的RS-232接口轉成HART接口。
[2] 再使用HRT-710或HRT-711將HART通訊協議，轉成MB/RTU或MB/TCP通訊協議。
[3] SCADA端即可通過Modbus通訊，來整合MCU900設備數據至SCADA監控系統。
泓格 HART I/O 系列產品：
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模塊名稱 |
I-87H17W
(HART AI) |
I-87H24W
(HART AO) |
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控制端通訊接口 |
RS-485 |
RS-485 |
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HART通道數量 |
8 |
4 |
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信號隔離 |
2500 Vrms |
2500 Vrms |
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DC/DC隔離 |
3000 VDC |
3000 VDC |
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控制端通訊協議 |
DCON |
DCON |
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支持驅動 |
無 |
無 |
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電源供應方式 |
10 ~ 30 VDC |
10 ~ 30 VDC |
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250Ω回路電阻 |
內建 |
內建 |
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免費軟件工具 |
API / Demo |
API / Demo |
泓格HART I/O 產品應用：
(1)瓦斯天然氣管線壓力檢測系統:
一般瓦斯天然氣輸送至用戶過程中，須經由長途輸氣管線來運輸，而管線內的壓力會由高壓降成中壓，再降成低壓，*后再輸送至用戶家庭，因此在如此長途的輸送過程中，若管線有所破裂而無法得知，將會造成瓦斯公司*損失，甚至更嚴重的會導致公安意外發生，所以嚴格控管瓦斯運輸管線的壓力即為瓦斯公司*重要的任務，該公司使用HART總線壓力計來達成穩定測量及設備易維護的方式來實現，并采用泓格XPAC-8000控制器搭配I-87H17W的8通道HART AI模塊來快速采集多臺HART壓力計信息，并通過網絡方式回傳至控制中心，來達到所有輸送管線壓力集中監控的目的。
泓格HART總線產品整體應用架構：
由下列圖表，用戶可了解HART總線的應用架構，并清楚泓格HART模塊在HART通訊網絡中所扮演的角色。
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