实现SIS系统的HART仪表集中管理

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在聚丙烯的SIS系统中，有很多智能仪表设备，这些仪表都参与联锁 ，在装置正常运行期间对这些仪表的维护就显得非常重要。由于这些仪表都带HART通讯，为了对这些智能仪表更好地管理与维护，就需要将现场设备的信息通过HART通讯集中管理。但是SIS系统的卡件不具备HART信号采集功能 ，为了实现SIS系统仪表的集中管理，本装置采用了MTI 公司的HART信号采集系统。

1 HART协议HART(Highway Addressable Remote rransdueer)，即可 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l 985年推出的-种用于现场智能仪表和控制定设备之间的通信协议。经过10多年的发展，HART技术已经十分成熟 ，已成为全球智能仪表的T业标准。

HART协议采用基于Bel202标准的FSK频移键控信号，在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的数字信号进行双向数字通讯，数据传输率为1.2Mbps。由于FSK信号的平均值为0，不影响传送给控制系统模拟信号的大校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。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送，在需要的情况下，另外的测量 、过程参数 、设备组态、校准 、诊断信息通过HART协议访问。

2 HART信号的采集由于SIS系统I/O卡件不具备HART信号采集功能，所以欢迎订阅 欢迎撰稿 欢迎发布产品广告信息无法采集到进SIS系统的HART仪表信号。SIS系统HART信号采集通过MTL公司的HART信号采集系统来实现，南接口拈MTL4842和通讯拈MTL4841组成。SIS系统的HART信号采集如图1所示。

HART设备管理软件的上位机- 7188E5司口转换成：1S485接 口l-71 88E5网口转换成端子板l lAI端子板I I端子板HART DEVICE l HART DEVICEI lHART DEvlCE图1 HART设备管理结构从 现场 仪 表 来 的HART信 号经 过 模 拟 量输 入 板ETP(Externa Termination Pane1)，通过20针扁平电缆进MTI 4842接 口拈 ，经通讯拈MTL484l转换为RS485接 口，然后送人研华RS485转TCP/ICP转换器I-7 l 88E5将RS485接口转换成网口，最后通过交换机与上位机通讯，从而实现了对HART设备的管理 。HART信号采集硬件连接如图2所示。

MTL4841和MTL4842安装在BPHM64底板上 ，每块BPM64底板安装1个MTL4841和4个MTL4842拈 ，1个MTL4841连接4块BPHM64底板，各底板之间通过10针扁平电缆连接。其中1个MTL4842拈连接16路现场信号 ，1个MTL4841拈连接16个MTL4842拈，每个独立的丁作站通过RS485接口设备与31个MTL4841通讯组件连接，因此每EIC VO1.2O 201 3 NO.3 71日经验窒逾臼白T作站可最多町连接7936台SIS的现场HART设备。

图2 HART信号采集硬件连接3 HART通讯设置硬件连接 完成后就需要通过软件进行通讯设置 ，对HART通讯没备地址和通讯进行设置。MTL4841和MTL4842的地址 均通 过 拈 上 的的开 关设 置 ，波特 率 是经 过川 、I 4841拈 L的开关进行设置。经过MTL4841和MTL4842的地址设置就能对现场仪表进行管理，每台仪表都有 自己独立的地址 ，这样就能够对所有仪表进行集中管理 ，通过寻址就可以找到所需要维护的仪表pl。MTL4841的地址设置表 1。

表1 MTL4841的设置Switch address5 4 3 2 1OFF OFF OFF OFF ON 1OFF OFF OFF ON OFF 2OFF OFF OFF ON ON 3OFF OFF oN OFF OFF 4OFF OFF ON OFF ON 5OFF OFF 0N ON OFF 6MT1 4842和MTL4841的地址设 置基本 相同 ，只是MTL4841的地址码有5位 ，而MTL4842的地址码 只有4位 ，大]此每个工作站最多连接31个MTL4841拈 ，-个MTI 4841最多能连接16个MTL4842拈。MTI 4842的地址设置见表2地址设置完成后每台仪表就有 自己独立的地址 ，通过上位机进行管理还需对通讯进行设置，每个MTI 484l拈都l口I以通过开关设置不同的波特卒。MTL4841的波特率设置见表3。

MTL4841的通讯设置完成后 ，就需要在上位机 I 对研华R$485转TCP/ICP转换器1-71 88E5进行通讯设置。对7 1 88E5组态需要对M0DEBus和TCP/IP通讯分别设置，其中MODEBUS组态波特率需要和MTL4841的波特率-致 ，7188E5的端 阴设置要和硬件的端 口-致。TCP/IP通讯设置是对7l88E5进行IP地址分配 ，便于对其寻址。组态调试完成后就可以通过PRM软件读取现场仪表信息 ，将sIs系统的HART设备信息收集到上位机，通过上位机对HART仪表进行集巾管理，并将仪表分类管理，方便仪表人员的维护和管理 l72 E JC V01.2O 201 3 No.9表2 MTL4842的地址设置器 麦旦Switch address5 4 3 2 lOFF OFF FF OFF ON 1OFF OFF OFF ON OFF 20FF OFF OFF ON ON ：3OFF OFF ON OFF OFF 4OFF OFF ON OFF ON 5OFF OFF ON ON OFF 6表3 MTL4841的波特率设置B A 波特率O FF ON 121)o N 0FF 9600N N 1920OFF OFF 3844 结束语按照上述的HART采集方法 币通讯设置，在上位机就可以将SIS系统的现场HART设备进行分类集r11管理 ，有效减轻了仪表维护人员的劳动强度，提高了T作效率≮