Highway Addressable Remote Transducer

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Highway Addressable Remote Transducer (HART) ist ein standardisiertes, weit verbreitetes Kommunikationssystem zum Aufbau industrieller Feldbusse. Es ermöglicht die digitale Kommunikation mehrerer Teilnehmer (Feldgeräte) über einen gemeinsamen Datenbus. HART setzt dabei speziell auf dem ebenfalls weit verbreiteten, 4/20 mA-Standard (zur Übertragung analoger Sensorsignale) auf. Vorhandene Leitungen des älteren Systems können direkt benutzt und beide Systeme parallel betrieben werden. Das HART wurde in den 1980ern von der Firma Rosemount für ihre Feldgeräte entwickelt.

[Bearbeiten] Vorteile von HART

• Aufbau eines digitalen Feldbusnetzes unter (weitreichender) Ausnutzung vorhandener 4/20mA-Verkabelung
• Parallelbetrieb von vorhandenen, analogen 4/20mA- und digitalen Systemen
• Bus- bzw. Netzstruktur: Über ein 4/20mA-Kabel können mehrere HART-Feldgeräte bidirektional und azyklisch kommunizieren.

[Bearbeiten] Datenübertragung

Die Datenübertragung erfolgt nach dem Bell 202-Standard über Frequency Shift Keying (FSK). Dem niederfrequenten analogen Signal wird eine hochfrequente Schwingung (+/- 0,5 mA) überlagert. Ein digitale „1“ wird mit der Frequenz 1,2 kHz (1200 Hz) und eine „0“ wird mit der Frequenz 2,2kHz (2200 Hz) dargestellt.

HART spezifiziert mehrere Protokollebenen im OSI-Modell und erlaubt die Übertragung von Prozess- und Diagnoseinformationen sowie Steuersignalen zwischen Feldgeräten und übergeordnetem Leitsystem. Standardisierte Parametersätze können für den herstellerübergreifenden Betrieb aller HART-Geräte benutzt werden. Die meisten namhaften Hersteller von Sensoren (Feldgeräten) bieten Geräte mit – teils optionaler – HART-Kommunikation an. Typische Anwendungfälle sind Messumformer für die Messungen von mechanischen und elektrischen Größen.

Die Kommunikation zwischen den Geräten erfolgt nach dem Master/Slave-Prinzip, das heißt der Slave -das Feldgerät- sendet nur Informationen, wenn vom Master -der Steuerungs- und Leitzentrale- eine Anfrage gestellt wurde.

[Bearbeiten] WirelessHART

Im September 2007 wurde von der HCF (HART Communication Foundation) der neue WirelessHART-Standard festgelegt und veröffentlicht. Die Funkübertragung basiert auf dem drahtlosen Kommunikationsstandard IEEE 802.15.4 (ISM-Band) und verwendet TDMA als Übertragungsverfahren. Die Kommunikation sieht eine Verschlüsselung auf Basis des Advanced Encryption Standard (AES 128) vor, damit der Datentransfer und die Parametrierung der Feldgeräte nicht unbefugt verändert werden kann.

[Bearbeiten] siehe auch

• Informationsübertragung

[Bearbeiten] Weblinks

• HART Communication Foundation
• Artikel über WirelessHART
• Artikel WirelessHART – die Fakten