使用HART-IP协议和DD设备描述简化APL双线以太网的数据传输

随着流程工业从4-20mA传输过渡到以太网APL，他们将发现传统HART的经验直接转化为HART-IP，加快了实施速度。

多年来，由于HART简单、可靠、易于使用，加工行业一直依赖4-20mA模拟电流回路作为智能现场设备和主机系统之间的主要双向数字通信方法。随着业界朝着双线以太网APL（10BASE-T1L）的方向发展，实施者希望了解保持与广泛现有安装兼容的最佳途径。HART-IP于2007年推出，支持多种基于工业以太网的设备，通过有效地保护终端用户的技术投资，同时提供重要的新功能，满足了这一需求。

本文主要描述了为什么HART-IP-over-Ethernet APL为最终用户提供了许多优势。

图1

从4-20mA升级到以太网APL

许多传统仪表和控制设备使用4-20mA信号传输单个主要过程变量，并提供设备电源。对于数字通信，HART通信协议叠加在4-20mA传输介质上。HART为许多过程变量以及状态、校准和诊断信息提供了有价值和可靠的数据访问。

有线以太网已有几十年的历史，并不断从企业网络扩展到工厂网络和控制/现场网络。然而，典型的商业级介质并不总是适用于工业装置，工业装置必须覆盖远距离，提供仪表电源，并抵抗环境噪音条件。

Ethernet APL使用熟悉的双线安装，但在网络交换机之间延伸至1000米，每个现场设备延伸至200米。它通过媒体提供电源，适用于危险区域，并提供强大的抗噪性。Ethernet APL可以与任何基于以太网的协议（如HART-IP）结合使用，并遵循NAMUR建议用于过程自动化行业网络架构。虽然比商业以太网慢，但以太网APL以10Mbit/s全双工运行，周期时间最快可达10ms，这对于过程工业应用中的通信和实时控制来说已经足够快了。

由于这些原因以及其他原因，以太网APL有望成为过程自动化和仪表的新开放标准。

图2:

以太网上的HART-IP APL

由于以太网的普及和以太网APL的出现，FieldComm Group通过网络安全和其他功能扩展了HART-IP，使其非常适合部署在工厂网络的现场仪表层，用于应用，包括实时控制。HART-IP易于使用，独立于底层介质运行，可以以任何网络速度与冗余介质（包括网状和环形拓扑）配合使用。HART-IP允许多个正确认证的主机独立并同时安全地访问仪器。

FieldComm Group准备好了一个测试系统和其他工具，以便在以太网APL上支持和启用HART-IP产品的注册。由于HART-IP支持普遍理解的HART数据模型，因此许多流程工业人员都熟悉它，并且在进一步扩展架构以提供以太网支持和实时控制的同时，它保持向后兼容。

HART在流程工业中有着悠久的历史，拥有许多尚未开发的潜力。HART-IP支持数据可用性和访问的更大扩展。虽然公司可以开发许多新工具来利用更高的带宽，但这些用户不需要等待，因为现有的HART工具可以与HART-IP产品一起使用。

图3

工业过程自动化终端用户目前在现有HART和无线HART工具、技术和培训方面有大量投资。因此，这些用户采用更新和更高性能技术的最佳方式是通过以太网APL过渡到HART-IP。