HART裝置提供具有相對低的帶寬，適度響應時間的通信，經過10多年的發展，HART技術在國外已經十分成熟，并已成為全球智能儀表的工業標準。HART通信采用的是半雙工的通信方式，其特點是在現有模擬信號傳輸線上實現數字信號通信，屬于模擬系統向數字系統轉變過程中過渡性產品，因而在當前的過渡時期具有較強的市場競爭能力，得到了較快發展。
項目背景
某污水處理廠需要實時對排放口E+H流量計進行實時流量及累積流量進行實時監控，由于排放口流量計離數據采集的PLC有1千米左右，采用4-20mA信號，實時流量由于干擾依然有波動。傳統累計流量采用流量計觸點信號，每一個脈沖統計1m3水量，但由于日積月累，PLC統計累計流量誤差較大，每月校正，比較費時費工。基于以上兩點，故想通過通信方式實時讀取儀表數據，由于距離遠，RS485通信會不穩定，HART協議作為首選考慮。
通過HART協議讀取流量計實時數據操作步驟
1、由于現場PLC未配置RS485口，故此次通訊采用松茂SM100-TCP以太網數據采集模塊將HART轉換成以太網的方式。實物如圖1
圖1 松茂SM100-TCP以太網數據采集模塊
2、此流量計為四線制儀表，按照流量計接線圖進行接線，這里需要注意在儀表正負端需要并聯250Ω電阻。
3、按圖接好線路后，通上電源就可以對模塊就行配置。
打開配置調試軟件，通過點擊“配置及查看以態網絡參數”來配置以態網參數。參數具體配置情況可查看“配置以態網絡參數”。如圖2和圖3。
圖2 SM100-TCP參數配置軟件界面
圖3 配置及查看以態網絡參數
4、配置HART透明工作方式
①配置HART儀表參數：
a、HART 地址：即為 HART 儀表的地址。
b、HART 指令工作模式：有主模式、副主模式可供選擇，根據儀表需要自行選擇。
c、前導符長度：HART指令前導符‘FF’數量，一般是6個字節。
②HART儀表參數查詢：可以查詢HART儀表基本參數信息。
③通用HART指令數據查詢：可以讀取通用HART儀表的實時數據，但無法顯示其他定制儀表的實時數據。
圖4 SM100-TCP參數配置軟件上讀取儀表實時數據
5、MODBUS P TCP數據查詢，如圖5
①此界面可以讀取模擬量、HART 儀表變量及開關量的數據信息。
②模塊工作方式：如果要輸出 MODBUS-TCP或者MODBUS-RTU協議數據時，模塊工作方式設置為“0號HART地址自動通訊”。
圖5 設定SM100-TCP工作方式
6、通過以上簡單的幾個設置，基本都能通過MODBUS測試軟件進行數據測試了。此次測試軟件使用ModScan。如圖九設置
圖6 通過MODBUS測試軟件進行數據測試
圖7 數據測試畫面
圖8 E+H儀表顯示畫面
通過實時hart通信，可以將儀表實時數據，進行通信。查表可得到：
到此為止，我們已可以通過hart協議讀取流量計實時數據到上位機上。
作者：賴伯海，從事自動化控制十余載，從事各種水處理自動化控制，熟悉AB、施耐德、西門子、三菱等主流PLC程序開發及畫面組態制作及應用，對各自控儀表也有深入研究
