HART協(xié)議采用基于Bell202標(biāo)準(zhǔn)的FSK頻移鍵控信號(hào)，在低頻的4-20mA模擬信號(hào)上疊加幅度為0.5mA的音頻數(shù)字信號(hào)進(jìn)行雙向數(shù)字通訊，數(shù)據(jù)傳輸率為1.2Mbps。由于FSK信號(hào)的平均值為0，不影響傳送給控制系統(tǒng)模擬信號(hào)的大小，保證了與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的兼容性。在HART協(xié)議通信中主要的變量和控制信息由4-20mA傳送，在需要的情況下，另外的測(cè)量、過(guò)程參數(shù)、設(shè)備組態(tài)、校準(zhǔn)、診斷信息通過(guò)HART協(xié)議訪問(wèn)。

       HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點(diǎn)是在現(xiàn)有模擬信號(hào)傳輸線上實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)通信，屬于模擬系統(tǒng)向數(shù)字系統(tǒng)轉(zhuǎn)變過(guò)程中過(guò)渡性產(chǎn)品，因而在當(dāng)前的過(guò)渡時(shí)期具有較強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，得到了較快發(fā)展。HART規(guī)定了一系列命令，按命令方式工作。它有三類(lèi)命令，類(lèi)稱(chēng)為通用命令，這是所有設(shè)備都理解、都執(zhí)行的命令；第二類(lèi)稱(chēng)為一般行為命令，所提供的功能可以在許多現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備(盡管不是全部)中實(shí)現(xiàn)，這類(lèi)命令包括常用的的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的功能庫(kù)；第三類(lèi)稱(chēng)為特殊設(shè)備命令，以便于工作在某些設(shè)備中實(shí)現(xiàn)特殊功能，這類(lèi)命令既可以在基金會(huì)中開(kāi)放使用，又可以為開(kāi)發(fā)此命令的公司所*。在一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備中通常可發(fā)現(xiàn)同時(shí)存在這三類(lèi)命令。

       HART不是真正的現(xiàn)場(chǎng)總線，而是從模擬控制系統(tǒng)向現(xiàn)場(chǎng)總線過(guò)渡的一塊踏腳石。HART是結(jié)合模擬與數(shù)據(jù)信號(hào)的混合協(xié)議來(lái)表現(xiàn)控制系統(tǒng)的信息。通過(guò)使用HART，傳統(tǒng)的4-20 mA(模擬)信號(hào)被用來(lái)代表過(guò)程變量或控制輸出信號(hào)。次要的變量，設(shè)備狀態(tài)和設(shè)備配置數(shù)據(jù)都在該4-20 mA信號(hào)上通過(guò)使用HART數(shù)據(jù)協(xié)議得以傳輸。
 

       HART設(shè)備直接連接HART采用統(tǒng)一的設(shè)備描述語(yǔ)言DDL。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備開(kāi)發(fā)商采用這種標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言來(lái)描述設(shè)備特性，由HART基金會(huì)負(fù)責(zé)登記管理這些設(shè)備描述并把它們編為設(shè)備描述字典，主設(shè)備運(yùn)用DDL技術(shù)來(lái)理解這些設(shè)備的特性參數(shù)而不必為這些設(shè)備開(kāi)發(fā)接口。但由于這種模擬數(shù)字混合信號(hào)制，導(dǎo)致難以開(kāi)發(fā)出一種能滿足各公司要求的通信接口芯片。HART能利用總線供電，可滿足本質(zhì)安全防爆要求，并可組成由手持編程器與管理系統(tǒng)主機(jī)作為主設(shè)備的雙主設(shè)備系統(tǒng)。

       舉個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子：

       HART/RS232轉(zhuǎn)換器(松茂電子的SM100-A)與壓力變送器通訊的指令解析

       步驟1：HART/RS232轉(zhuǎn)換器與壓力變送器之間的連接按說(shuō)明書(shū)上兩線制連接示意圖進(jìn)行連接，并確認(rèn)連接準(zhǔn)確無(wú)誤。

       步驟2：打開(kāi)HART/RS232轉(zhuǎn)換器測(cè)試軟件,打開(kāi)串行口并連接,進(jìn)行串行口測(cè)試,HART/RS232轉(zhuǎn)換器與PC機(jī)是能正常通訊。

       步驟3：按下開(kāi)始檢測(cè),這個(gè)測(cè)試軟件開(kāi)始自動(dòng)對(duì)測(cè)試儀表進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試軟件上顯示儀表的ID及其他參數(shù)顯示出來(lái),

       指令分析：

       命令格式說(shuō)明如下：

       起始位序文定界符地址命令數(shù)據(jù)長(zhǎng)度校驗(yàn)位結(jié)束符

       由于要確保待發(fā)的命令完整的發(fā)送，我們特意在標(biāo)準(zhǔn)命令格式序文前加了一個(gè)起始位"23"和在校驗(yàn)位后加了一個(gè)結(jié)束符"40"。

       1)例如：發(fā)送讀取設(shè)備序號(hào)命令23 FF FF FF FF FF 02 80 00 00 82 40

       命令注解如下表所示：

       起始位23序文FF FF FF FF FF定界符02地址80命令00數(shù)據(jù)長(zhǎng)度00校驗(yàn)位82結(jié)束符40

       返回的命令格式如下表所示：

       序文定界符地址命令數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)校驗(yàn)位

       返回的數(shù)據(jù)為：FF FF FF FF FF 06 80 00 0E 00 00 FE 11 0E 05 05 01 0C 08 00 5E EE 09 D5

       返回?cái)?shù)據(jù)命令注解如下表所示：

       序文ff ff ff ff ff定界符06地址80命令00數(shù)據(jù)長(zhǎng)度0E數(shù)據(jù)00 00 FE 11 0E 05 05 01 0C 08 00 5E EE 09 D5

       這里按說(shuō)明書(shū)上6.1序號(hào)命查詢(xún)進(jìn)行協(xié)議解析。

       5E EE 09這臺(tái)設(shè)備的序號(hào)

       2)例如發(fā)這讀設(shè)備的動(dòng)態(tài)變量命令

       23 FF 82 91 0E 5E EE 09 03 00 A7 40

       返回信息為：

       FF 86 91 0E 5E EE 09 03 0B 00 00 41 8C CC 2B 0C 44 54 7E C3 23 41 8C CC 2B為當(dāng)前輸出電流(IEEE 754浮點(diǎn)格式)

       0C對(duì)應(yīng)的單位

       44 54 7E C3當(dāng)前的壓力(IEEE 754浮點(diǎn)格式)

       【通信模式】

       HART通訊協(xié)議有三種不同的通信模式。

       (1)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式。同時(shí)一根電纜線上傳輸4～20mA DC的模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。

       (2)多點(diǎn)模式。一根電纜線上連接多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，即全數(shù)字通信模式。

       (3)陣發(fā)模式。允許總線上單一的從站自動(dòng)、連續(xù)地發(fā)送一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的HART的響應(yīng)信息。

西安華恒儀表制造有限公司坐落于美麗的秦嶺北麓比鄰太平森林公園入口—西安市*開(kāi)發(fā)區(qū)科技企業(yè)加速器，主營(yíng)西安單法蘭液位計(jì),西安雙法蘭液位計(jì),西安磁致伸縮液位計(jì),西安衛(wèi)生型壓力變送器,西安高精度壓力變送器，hart475手操器,靜壓式液位計(jì),投入式液位計(jì)，一個(gè)將科技企業(yè)由外延式擴(kuò)張進(jìn)入內(nèi)涵式擴(kuò)張的助推器。同時(shí)以西安儀表基地為依托，是專(zhuān)業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化儀表及系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售和服務(wù)的*。

公司擁有一支的高層次專(zhuān)業(yè)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，公司現(xiàn)有員工108人，包括研發(fā)人員13人，客座教授3名，工藝師3人，工程師5人，工程技術(shù)人員23人，專(zhuān)職檢驗(yàn)員6人。其中包括經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)開(kāi)發(fā)、工藝設(shè)計(jì)和質(zhì)量管理人員。主要技術(shù)人員先后多次接受過(guò)美國(guó)ROSEMOUNT公司的技術(shù)培訓(xùn)，有三十多年的儀器儀表生產(chǎn)及研發(fā)經(jīng)驗(yàn)。早在上世紀(jì)九十年代初期，已經(jīng)開(kāi)始致力于HART協(xié)議儀表的探索和研發(fā)，是國(guó)內(nèi)智能儀表及HART協(xié)議技術(shù)的*，者。近年來(lái)，公司又與西安交通大學(xué)、西北工業(yè)大學(xué)和西安理工大學(xué)等高校建立了緊密的技術(shù)合作關(guān)系，合作項(xiàng)目有油氣兩相流，多相流，高性能發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試 ，風(fēng)洞試驗(yàn)裝置等項(xiàng)目。

公司的主要產(chǎn)品有SMART斯瑪特系列壓力變送器、液位(界位)儀表、流量計(jì)、溫度傳感器和多參量變送器，產(chǎn)品計(jì)量資質(zhì)，防爆資質(zhì)齊全，整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過(guò)ISO9000質(zhì)量認(rèn)證體系認(rèn)證。研發(fā)的智能磁致伸縮液位變送器，雙隔離靜壓式水準(zhǔn)儀，風(fēng)荷載變送器等產(chǎn)品獲得多項(xiàng)發(fā)明，得到市場(chǎng)的*。

公司采用多元化的經(jīng)營(yíng)思想，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)工業(yè)自動(dòng)化儀表及裝置的同時(shí)，也在儀表控制系統(tǒng)集成，儀表及設(shè)備成套，安裝調(diào)試及維修服務(wù)，技術(shù)培訓(xùn)及咨詢(xún)等方面有突出的業(yè)績(jī)。代表項(xiàng)目有在彩虹集團(tuán)玻璃燒結(jié)動(dòng)能控制系統(tǒng)，漢江藥業(yè)鍋爐技術(shù)改造等。