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HART总线电动执行机构

发布日期:2021-03-01 13:23:21

目录

    2

    2

接线说明 3

支持命令 4

动态变量 7

设备状态字节 7

通讯响应码 7

 

 

 


   

 

HART总线的引入,使得执行器可以作为一个从站来让HART主站通过网络连接来控制。HART总线可以将控制命令,反馈信息,诊断信息等通过一串数字信号经由一个电流回路来传送。一个网络中最多可以支持64HART设备,包括执行器、流量计、变送器等。HART协议是一个有HART通信基金会支持的开发标准。

 

   

l 支持 HART 协议 6.0 版本和 7.0 版本。

 

l 通讯频率 1200bits/sec

 

l 支持点对点通讯或多点通讯。

 

l 支持模拟信号或数字信号定位控制。

 

l 阀门过程信息监测。

 

l 总线回路里最多可以同时接入 64 台设备。

接线说明

 

 

图一  控制板接线图

注意:

增加HART总线板后,控制器反馈输出4~20Ma信号及HART信号由HART扩展板输出,原控制板的4~20Ma输出端子无效。

 

 

 

支持命令

 

通用命令

命令号

Description

描述

0

Read Unique Identifier

读标识码

1

Read Primary Variable

读主变量

2

Read Loop Current And Percent Of Range

读主变量电流值和百分比

3

Read Dynamic Variables And Loop Current

读动态变量和主变量电流

6

Write Polling Address

 POLLING 地址

7

Read Loop Configuration

读回路配置

8

Read Dynamic Variable Classifications

读动态变量分类

9

Read Device Variables with Status

读设备变量和状态

11

Read Unique Identifier Associated With Tag Read Message

用设备标签读设备的标识码

12

Read Message

读消息

13

Read Tag, Descriptor, Date

读标签、描述符和日期

14

Read Primary Variable Transducer Information

读主变量传感器信息

15

Read Device Information

读设备信息

16

Read Final Assembly Number

读最终装配号

17

Write Message

写消息

18

Write Tag, Descriptor, Date

写标签、描述符和日期

19

Write Final Assembly Number

写最后装配号

20

Read Long Tag

读长标签

21

Read Unique Identifier Associated With Long Tag

用设备长标签读设备的标识码

22

Write Long Tag

写长标签

 

常用命令

命令号

Description

描述

33

Read Device Variables

读设备变量

40

Enter/Exit Fixed Current Mode

进入/退出固定当前模式

42

Perform Device Reset

执行设备复位

48

Read Device Status

读附加的设备状态

50

Read Dynamic Variable Assignments

读动态变量配置

79

Write Device Variable

写设备变量

 

专用命令

命令号

Description

描述

136

Read Parameter

读取参数

138

Write Operation Command

写操作命令

 

专用命令详解

Command 48:读附加的设备状态

执行器状态信息读取。

请求帧STX

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

0x82

0x00|38 bits ID

NULL

48

0

NULL

XOR

响应帧ACK

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

正常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

48

5

状态+数据

XOR

异常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

48

2

状态

XOR

       正常响应帧数据内容3字节见设备状态描述

Command 136 读参数数据

请求帧STX

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

0x82

0x00|38 bits ID

NULL

136

3

数据

XOR

请求帧数据:

字节

数据类型

说明

可更改

0

Enum

0xa0xb0xc0xd

0xa:初级参数 ,0xb:二级参数,0xc:查看参数,0xd:高级参数,

Y

1

Unsigned-8

0~24

参数开始项

Y

2

Unsigned-8

1~24

读取参数个数(每个参数是2字节)

Y

响应帧ACK

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

正常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

136

4~38

状态+数据

XOR

异常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

136

2

状态

XOR

正常响应帧数据内容

字节

数据类型

说明

可更改

0

Enum

0xa0xb0xc0xd

0xa:初级参数 ,0xb:二级参数,0xc:查看参数,0xd:高级参数,

N

1

Unsigned-8

0~24

参数开始项

N

2

Unsigned-8

1~24

读取参数个数(每个参数是2字节)

N

3

~35(最多)

Unsigned-8

 

读出的字节数据(1~36个)

N

备注:参数读取每次最多18项,参数都是16位(2字节)的二进制数据(整型),低字节在前,高字节在后,数据类参数读取的整数值*0.1即为实际参数值。详细参数菜单见控制器说明书。

 

Command 138 写操作命令

写执行器操作命令(8Bytes)。

请求帧STX

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

0x82

0x00|38 bits ID

NULL

138

5

数据

XOR

命令字节:

请求数据格式:

字节

类型

描述

0

枚举

命令代码(见下表)

1~4

浮点数

开度值

 

1 命令代码

0x00

STOP

停止

0x01

CLOSE

关闭

0x02

OPEN

打开

0x03

ESD

紧急动作

0x08

Positionning

 

 

响应帧ACK

Delimiter

Address

Expansion

Bytes

Command

Bytes

Count

Data

Check

Byte

正常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

138

 7

状态+数据

XOR

异常响应

0x86

0x00|38 bits ID

NULL

138

2

状态

XOR

正常响应帧数据内容:响应数据格式

 

字节

类型

描述

0

枚举

命令代码(见下表)

1~4

浮点数

开度值

 

动态变量

 

变量

单位

PV

阀位开度值

%

SV

阀位给定值

%

TV

电机电流值

mA

 

 

设备状态字节

1) 工况数据中第一个字节表示系统工作状态,数值含义如下:

  0             全停状态

1             自动状态

2             就地状态

 3             关阀状态

4             开阀状态

 

2) 工况数据中第2个字节表示相应工况数值,含一位小数,即数值除十显示

 

0 位           开机械过力矩

1 位           关机械过力矩

2 位           开堵转

 3 位           关堵转

 4 位           开过流

 5 位           关过流

 6 位           参数异常

 7 位           缺相

 

3) 工况数据中第3个字节表示系统异常状态,数值每一位的含义如下:

 

0 位           断信号

1 位           备用

2位           电机过热

 

通讯响应码

 

1、 通讯正常时响应码bit7=0,低6 bits):

* 具体含义因不同命令而定,可查看相关的HART命令资料。

响应代码

响应码含义

响应代码

响应码含义

0x00

执行成功

0x02

错误的命令

0x03

设置参数太大

0x04

设置参数太少

0x05

接收的数据太少

0x06

专用命令错

0x07

处于写保护模式

0x08

1、更新失败2、设置为接近值3、延时响应

0x09

1、低限范围值太大2、不正确的电流模式

0x0a

1、低限范围值太小2、无效的就地锁定

0x0b

1、上限范围值太大2、多从机模式3、无效设备变量代码4、调整超范围5、不能就地锁定

0x0c

1、上限范围值太小2、无效单位代码3、无效的模式选择4、无效的插槽号

0x0d

1、上、下限范围值超标2、计算错误3、无效的命令号

0x0e

1、量程太小2、设置的下限值引起上限值改变而超出传感器极限

0x0f

无效的模拟通道号

0x10

访问受限

0x11

无效的设备变量索引

0x12

无效的单位代码

0x13

设备变量的应用不合理

0x14

无效的扩展命令号

0x1c

不支持的单位代码

0x20

0x21

延迟响应开始

0x22

延迟响应进行中

0x40

命令不能执行

 

 

2、 通讯出错时响应代码bit7=1)含义如下:

响应代码

通讯出错含义

0xc0

接收字节字节奇校验出错

0xa0

接收缓冲区数据覆盖错

0x90

没有接收到停止位出错

0x88

校验字节出错

0x82

接收缓冲区溢出

3、 设备状态码:含义如下

响应代码

设备状态含义

0x80

设备故障

0x40

配置参数改变

0x20

设备冷启动

0x08

环路电流固定模式

0x04

环路电流饱和

0x02

设备变量(没有映射到主变量)超限

0x01

主变量超出极限

 

备注:

FH控制器增加通讯控制参数选项:

二级菜单---》远控控制方式---》总线型---》通讯控制

设置为“有效”时,开关型状态下远程控制由PLC控制开阀、关阀、停止,外接端子上的相应节点无效(二级菜单---》本地控制方式---》保持),调节型状态下远程控制由PLC直接通过06或16命令给定开度值,外接端子上的4~20Ma输入节点信号无效。

设置为“无效”时,开关型或调节型状态下远程控制均由外接端子上的相应节点起作用, PLC控制开关阀命令无效,但仍可进行常规工况数据读取。