Zugriffsrechte - Datenaustausch; Topologie - Verschaltung Der Hart-Geräte; Hart-Kommunikationskabel - Sipos Hart Betriebsanleitung

2.2

Zugriffsrechte - Datenaustausch

In der HART-Anwendung wird zwischen Leittechnik/Bediengerät (Master) und dem Feldgerät (Slave) unterschieden.
Die HART-Kommunikation zwischen Leittechnik/Bediengerät und Feldgerät geschieht im wechselseitigen Datenaustausch (Halbduplex),
wobei das Feldgerät nur auf Anweisung, dann aber unmittelbar antwortet.
Abhängig von der tatsächlichen Nutzdatenlänge benötigt ein vollständiger Datenaustausch mit Anweisungstelegramm des Masters und
Antworttelegramm des Slaves durchschnittlich 0,5 s.
Antwort
(Bestätigung, Daten)
Abb.: HART-Datentransaktion mit Anweisungs- und Antworttelegramm
2.3 Topologie – Verschaltung der HART-Geräte
Ähnlich klassischen Feldbussystemen sind in der HART-Anwendung zwei Master zugelassen: für die Hauptanwendung die Bedienstation
in der Leittechnik und für sporadische Anwendung vor Ort ein sogenanntes Handterminal oder PC/Laptop mit vorgeschaltetem FSK-
Modem. Bei Feldgeräten und dem Handterminal ist das FSK-Modem, auch HART-Modem genannt, im Gerät integriert.
In der HART-Anwendung gibt es verschiedene Verschaltungsmöglichkeiten. Die gängigste Verschaltungsart ist die Punkt-zu-Punkt-
Verbindung, bei der ein Master mit nur einem HART-Feldgerät in Verbindung steht.
HART-Modem
4 – 20 mA
Abb.: Punkt-zu-Punkt-Verbindung
Bei der Multidrop-Verbindung werden an einem HART-Kommunikationskabel mehrere Feldgeräte angeschlossen. In diesem Fall ist das
analoge Signal als Träger der HART-Komunikation fest auf 4 mA eingestellt.
Jedem Feldgerät (max. 63 Geräte) muss eine HART-Adresse zugewiesen werden, die an der Vor-Ort-Steuerstelle des Stellantriebes
eingegeben werden kann. Im Auslieferzustand ist als Adresse „0" eingestellt.
Die Kommunikation innerhalb aller Teilnehmer (Master u. Slaves) erfolgt ausschließlich mit digitalen HART-Anweisungen bzw. -
Antworten.
Bei Anwendung dieser Topologie ist der vergleichsweise langsame Datenaustausch von ca. 0,5 s pro Feldgerät zu berücksichtigen.
2.4

HART-Kommunikationskabel

Die richtige Auswahl des HART-Kommunikationskabels ist wichtig. Sie ist abhängig von der Länge und dem Querschnitt sowie vom
Umfeld, wenn Fremdsignale durch Überlagerung stören können.

Zu Sicherung eines störungsfreien Datenaustausches ist zu berücksichtigen:
- Gesamtbürde (inkl. Leitungswiderstand) eines Hart-Gerätes von min. 230 Ohm und max. 1100 Ohm und
- großen Abstand zu Leistungskabeln einhalten!

Das Kommunikationskabel sollte mit ausreichendem Querschnitt und nicht zu lange ausgeführt sein
Es wird empfohlen, Zweidrahtleitungen mit verdrilltem Adernpaar und gemeinsamer Schirmung einzusetzen!
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Master
(Leittechnik /
Bediengerät)
Slave
(Feldgerät)
Leittechnik
Master
Handterminal
Anweisung
(Abfrage, Befehle, Daten)
HART-Feldgerät
Slave
Y070.365/DE