HART modul Modbus - HART modul

Modbus - HART modul jellemzői

Megfelel a szabványos Modbus RTU protokollal

HART kommunikációs képességet biztosít a Mod busz eszközhöz

375/475 kézi eszköz támogatása

Modbus eszközhöz csatlakoztatott elektromos interfész támogatja a TTL szintet, az RS485-öt és az RS232-t.

HART 5/6/7 protokoll támogatása

6 eszközváltozó és 4 dinamikus változó támogatása

Modbus - HART modul konverziós logika

A HART modul képes MODBUS áramlás-/szintmérő műszert HART áramlás-/szintmérővé alakítani.

A HART modul (M0310) egy beépített konvertáló modul, amely MODBUS bemeneti eszközt alakít át HART áramkimeneti eszközzé. A HART modul be van építve a MODBUS bemeneti eszközbe (mérőműszerek, például áramlás, szint stb.), majd a MODBUS alkalmazási réteg protokollt TTL szintjel futtatja. A HART modul, mint MODBUS master és HART slave, a MODBUS eszköz adatregisztereit (például bemeneti regiszter, tárolóregiszter) a HART parancsok összes dinamikus változójává alakítja. Például egy 30000 című (1-65536 tartományú) áramlásmérő tárolóregisztere a pillanatnyi áramlási értéket tartalmazza. Ezután a tárolóregisztert a HART modul 0. eszközváltozójára (0-5 tartomány) konfigurálhatjuk. És a 0. eszközt nevezhetjük meg elsődleges változónak (vagy másodlagos, harmadlagos, negyedleges változónak). A konvertálási logika az alábbi ábrán látható.

Adatleképezési logikai diagram

A HART modul univerzális termékként a különféle MODBUS eszközök eltérő interfészjellemzőivel (slave cím, baud sebesség, paritás stb.), adattárolási móddal (adatregiszter cím, adattípus, bájtsorozat stb.) és a végfelhasználók HART dinamikus változóallokációval kapcsolatos követelményeivel (adatregiszter leképezése eszközváltozóhoz, eszközváltozó leképezése dinamikus változóhoz) szembesül. A fentieket az eszköz gyártója újra konfigurálhatja.

A Microcyber PC-s konfigurációs szoftvert tud biztosítani a fenti konfigurációhoz. Emellett HART modul DD fájlokat is biztosít, amelyek HART master állomáshoz (PC, kommunikátor) valók, és DD fájl analitikai képességgel rendelkeznek. A HART modul HART kommunikáción keresztül konfigurálható a HART master állomásról, hogy megerősítse a HART modul és a MODBUS eszköz közötti interfész jellemzőit, az adattárolási módot és az eszközváltozók HART dinamikus változókra való leképezését.

A fenti konfiguráció után a HART master eszköz HART parancsokkal hozzáférhet a HART modul dinamikus változóihoz, és digitálisan továbbíthatja az adatokat a MODBUS adatregiszterből (például a memória áramlásmérő pillanatnyi áramlási értékeit) a HART masterhez.

A HART modul univerzális termékként a különféle MODBUS eszközök eltérő interfészjellemzőivel (slave cím, baud sebesség, paritás stb.), adattárolási móddal (adatregiszter cím, adattípus, bájtsorozat stb.) és a végfelhasználók HART dinamikus változóallokációval kapcsolatos követelményeivel (adatregiszter leképezése eszközváltozóhoz, eszközváltozó leképezése dinamikus változóhoz) szembesül. A fentieket az eszköz gyártója újra konfigurálhatja.

A Microcyber PC-s konfigurációs szoftvert tud biztosítani a fenti konfigurációhoz. Emellett HART modul DD fájlokat is biztosít, amelyek HART master állomáshoz (PC, kommunikátor) valók, és DD fájl analitikai képességgel rendelkeznek. A HART modul HART kommunikáción keresztül konfigurálható a HART master állomásról, hogy megerősítse a HART modul és a MODBUS eszköz közötti interfész jellemzőit, az adattárolási módot és az eszközváltozók HART dinamikus változókra való leképezését.

A fenti konfiguráció után a HART master eszköz HART parancsokkal hozzáférhet a HART modul dinamikus változóihoz, és digitálisan továbbíthatja az adatokat a MODBUS adatregiszterből (például a memória áramlásmérő pillanatnyi áramlási értékeit) a HART masterhez.

Modbus - HART modul, analóg áramkimenet

A HART modulban az elsődleges változó (PV) mért értékét 4-20 mA-es analóg áramkimeneti érték továbbítja. Például az áramlásmérő pillanatnyi áramlását nevezik HART elsődleges változónak. Amikor a pillanatnyi áramlás értéke eléri a mérési tartomány felét, a HART modul 12.000 mA-es kimenetet ad ki.

A futó HART modul folyamatosan összehasonlítja az elsődleges változó értékét a tartomány felső és alsó határértékével. Ha az elsődleges változó értéke eléri a felső határértéket, a HART modul 20.000 mA analóg áramot ad ki. Ha az elsődleges változó értéke nullára csökken, a HART modul 4.000 mA analóg áramot ad ki.

Ha az elsődleges változó értéke meghaladja a felső és alsó határértéket, a HART modul fix áramot ad ki, jelezve, hogy az elsődleges változó meghaladja a tartományt, és az áramértéket telített kimeneti áramnak nevezzük. Ha az elsődleges változó értéke nagyobb, mint a felső határérték, a HART modul fix 20,800 mA-t ad ki; ha kisebb, mint az alsó határérték, a HART modul fix 3,800 mA-t ad ki.

A HART modul rendelkezik egy másik fix áramerősség-csoporttal is, amelyet hibajelzéshez használnak, és amelyet a HART modulon található DIP kapcsolóval lehet kiválasztani magas vagy alacsony áramerősség-riasztáshoz. Magas áramerősség-riasztás kiválasztásakor a HART modul hiba esetén 21,750 mA-t ad ki. Alacsony áramerősség-riasztás kiválasztásakor a HART modul hiba esetén 3,750 mA-t ad ki.

A HART modul két csoportos fix kimeneti árama

Az elsődleges változó transzfinit iránya (nem opcionális): Telített kimeneti áramérték

Alsó határérték túllépése: 3,800 mA

Felső határérték túllépése: 20,800 mA

Hibariasztási mód (Alternatív): Riasztási kimeneti áramérték

Alacsony áramerősség riasztás: 3,750 mA

Nagyáramú riasztás: 21,750 mA

Ha a HART modul lekérdezési címe nem „0”-ra van állítva, akkor az elsődleges változó értékétől függetlenül a HART modul analóg csatornája fix 4000 mA-es kimenetet ad ki. Csak akkor, ha a lekérdezési cím „0”-ra van állítva, a HART modul 4–20 mA-es analóg áramot ad ki, amely megfelel az elsődleges változónak.

Interfész konfigurálása

A HART modul a HART busz és a MODBUS eszköz között található. A terepi eszköz fő vezérlőpaneljét (a továbbiakban: "user panel) köti össze a hátlapon található csatlakozóaljzaton keresztül. Kívül a HART buszt, belül pedig a terepi eszközt köti össze, lásd az alábbi képet. 

HART modul konfigurálásához szükséges kapcsolási rajz

Például, ha a PC-t vesszük master eszközként, csatlakoztassuk a terepi eszközt (négyvezetékes rendszer) a HART buszon keresztül. A HART busz, amely egyenáramú tápegységből (POWER1: 9-36VDC) és soros ellenállásból (250Ω) áll, a HART modulhoz csatlakozik; A terepi eszközt pedig további két vezeték táplálja. A PC a HART modemhez USB (vagy RS-232) interfészen keresztül csatlakozik, a HART modem (Microcyber) másik oldalán pedig apoláris krokodilcsipeszek találhatók, amelyek az illesztett ellenállás mindkét oldalára vannak rögzítve. A HART modul konfigurálásához használja a Microcyber konfigurációs szoftverét. A konfiguráció után a HART modul és a terepi eszköz egésszé válik, és HART eszközként csatlakoztathatók más HART hálózathoz.

Ha a konfigurációt a DD analízis képességgel rendelkező kommunikátornak kell elvégeznie, akkor a fenti 1.2. ábrán látható PC-t és HART modemet egyszerűen helyettesítse be a kommunikátorral.

Hardveres felhasználói felület

A HART modul 2,54 mm-es távolságú IDC16, 2x8-as foglalatot (JP3) használ a felhasználói panel csatlakoztatásához. A lábszám definíciója a képen, a lábfunkció magyarázata a táblázatban látható. Ha a HART busz áthalad a felhasználói panelen, akkor a HART modulba a foglalat két lábán keresztül lehet bekötni.

Modbus - HART module Paraméterek

Alapvető paraméterek

Mért objektum: Modbus RTU slave eszköz

Tápegység: (6～42) VDC

Buszprotokoll: 2 vezetékes, (4～20) mA + HART

Terhelési ellenállás: (0～1500) Ω (normál)

(230～1100) Ω (HART kommunikáció)

Szigetelési feszültség: Modbus és HART busz interfész, 500 VAC

Hőmérséklet-tartomány: (-40～85) ℃

Páratartalom tartomány: (5～95) % relatív páratartalom

Kezdési idő: ≤5s

Frissítési idő: 0,2 mp

Csillapítás beállítása: Időállandó 0～32s

Kimeneti áram pontossága: Max. hiba ≤50 μA

Modbus - HART modul Dimenzió

A HART modul NYÁK-jának mélysége 1,6 mm, téglalap alakú. Az elülső (1-4. ábrán látható) alkatrész legmagasabban 5 mm-re van a panel felületétől; a hátsó, legmagasabban 9 mm-re van a panel felületétől. A többi alkatrész felületszerelt, 4 mm-nél alacsonyabb. A HART modul hosszát, szélességét, a rögzített furatok helyét stb. az alábbi ábra mutatja.

A HART modul elülső méretei

A hátlapon egy 2,54 mm-es távolságú IDC16(2x8) szabványos aljzat található, amely a felhasználói panelhez csatlakoztatható; a HART modul további 3 db 3,0 mm átmérőjű fix furattal rendelkezik, amelyek a HART modul felhasználói panelre rögzítésére szolgálnak.

Hogyan válasszuk ki az M0310 Modbus-HART modult?

GYIK

K: Bemutatnád a Konfigurációs Eszközt?

V: Ahogy korábban említettük, a Microcyber PC-konfigurációs szoftvert tud biztosítani a HART modul konfigurálásához, további információkért kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot.

K: Kaphatok egy ingyenes elektronikus kézikönyvet?

V: Igen, ha szeretné, kérjük, vegye fel velünk a kapcsolatot.

K: Tudna OEM szolgáltatást nyújtani?

V: Igen, tudunk, például kommunikációs kártyát, terepi busz fejlesztőeszközkészletet is tudunk biztosítani.