HART-modul Modbus till HART-modul

Funktioner för Modbus till HART-modulen

Kompatibel med standard Modbus RTU-protokoll

ge HART-kommunikationsförmåga till Mod-bussenheten

Stöd för handhållna enheter 375/475

Elektriskt gränssnitt anslutet till Modbus-enhet stöder TTL-nivå, RS485 och RS232

Stödjer HART 5/6/7-protokollet

Stöd för 6 enhetsvariabler och 4 dynamiska variabler

Modbus till HART-modulkonverteringslogik

HART-modulen kan konvertera MODBUS flödes-/nivåinstrument till HART flödes-/nivåinstrument.

HART-modulen (M0310) är en inbyggd konverteringsmodul som konverterar MODBUS-ingångsenheter till HART-strömutgångsenheter. HART-modulen är inbyggd i MODBUS-ingångsenheter (mätinstrument som flöde, nivå etc.), och sedan körs MODBUS-applikationslagerprotokollet via TTL-nivåsignal. HART-modulen, som MODBUS-master och HART-slav, konverterar dataregister (t.ex. ingångsregister, hållregister) för MODBUS-enheter till alla dynamiska variabler från HART-kommandon. Till exempel innehåller hållregistret för en flödesmätare med adress 30000 (intervall 1-65536) det momentana flödesvärdet. Sedan kan vi konfigurera hållregistret till enhetsvariabel 0 (intervall 0-5) för HART-modulen. Och nominera enhet 0 som primär variabel (eller sekundär, territoriell, kvartär variabel). Konverteringslogiken visas i figuren nedan.

Datamappningslogikdiagram

HART-modulen som en universell produkt kommer att möta olika gränssnittsfunktioner hos olika MODBUS-enheter (slavadress, baudhastighet, paritet, etc.), datalagringsläge (dataregisteradress, datatyp, bytesekvens, etc.) och slutanvändarnas krav på dynamisk HART-variabelallokering (mappning av dataregister till enhetsvariabel, mappning av enhetsvariabel till dynamisk variabel). Allt ovanstående kan konfigureras om av enhetstillverkaren.

Microcyber kan tillhandahålla PC-konfigurationsprogramvara för ovanstående konfiguration. De tillhandahåller även HART-modulens DD-filer, som är avsedda för HART-masterstationen (PC, kommunikator) som har förmågan att analysera DD-filer. HART-modulen konfigureras via HART-kommunikation från HART-masterstationen för att bekräfta gränssnittsfunktioner mellan HART-modulen och MODBUS-enheten, datalagringsläge och mappning från enhetsvariabel till dynamisk HART-variabel.

Efter ovanstående konfiguration kan HART-masterenheten komma åt HART-modulens dynamiska variabler med HART-kommandon och överföra data digitalt från MODBUS-dataregistret (t.ex. momentana flödesvärden från minnesflödesmätaren) till HART-mastern.

HART-modulen som en universell produkt kommer att möta olika gränssnittsfunktioner hos olika MODBUS-enheter (slavadress, baudhastighet, paritet, etc.), datalagringsläge (dataregisteradress, datatyp, bytesekvens, etc.) och slutanvändarnas krav på dynamisk HART-variabelallokering (mappning av dataregister till enhetsvariabel, mappning av enhetsvariabel till dynamisk variabel). Allt ovanstående kan konfigureras om av enhetstillverkaren.

Microcyber kan tillhandahålla PC-konfigurationsprogramvara för ovanstående konfiguration. De tillhandahåller även HART-modulens DD-filer, som är avsedda för HART-masterstationen (PC, kommunikator) som har förmågan att analysera DD-filer. HART-modulen konfigureras via HART-kommunikation från HART-masterstationen för att bekräfta gränssnittsfunktioner mellan HART-modulen och MODBUS-enheten, datalagringsläge och mappning från enhetsvariabel till dynamisk HART-variabel.

Efter ovanstående konfiguration kan HART-masterenheten komma åt HART-modulens dynamiska variabler med HART-kommandon och överföra data digitalt från MODBUS-dataregistret (t.ex. momentana flödesvärden från minnesflödesmätaren) till HART-mastern.

Modbus till HART-modul Analog strömutgång

I HART-modulen överförs mätvärdet för den primära variabeln (PV) via en analog strömutgång på 4–20 mA. Till exempel kallas flödesmätarens momentana flöde för HART:s primära variabel. När det momentana flödesvärdet når halva mätområdet matar HART-modulen ut 12 000 mA.

En HART-modul som körs jämför kontinuerligt den primära variabelns värde med den övre och nedre gränsen för dess intervall. Om den primära variabelns värde når sin övre gräns, matar HART-modulen ut en analog ström på 20 000 mA. Om den primära variabelns värde sjunker till noll, matar HART-modulen ut en analog ström på 4 000 mA.

Om den primära variabelns värde överstiger dess övre och nedre gräns, matar HART-modulen ut en fast ström, vilket indikerar att den primära variabeln överskrider intervallet, och strömvärdet kallas mättad utström. Om den primära variabelns värde är högre än den övre gränsen, matar HART-modulen ut en fast ström på 20 800 mA; om den är lägre än den nedre gränsen, matar HART-modulen ut en fast ström på 3 800 mA.

HART-modulen har en annan grupp med fasta strömmar som används för fellarm, vilka kan väljas med en DIP-omkopplare på HART-modulen för hög- eller lågströmslarm. Om högströmslarm väljs, matar HART-modulen ut 21,750 mA när ett fel upptäcks. Om lågströmslarm väljs, matar HART-modulen ut 3,750 mA när ett fel upptäcks.

Två gruppers fast utgångsström för HART-modulen

Transfinit riktning för primär variabel (ej valfritt): Mättat utgångsströmvärde

Överskrid nedre gräns: 3.800mA

Överskrid övre gräns: 20.800mA

Fellarmsläge (alternativt): Larmutgångens strömvärde

Larm för låg ström: 3,750 mA

Larm för hög ström: 21,750 mA

När HART-modulens pollingadress inte är inställd på "0", oavsett hur mycket den primära variabelns värde är, matar HART-modulens analoga kanal ut en fast ström på 4 000 mA. Endast pollingadressen är inställd på "0", HART-modulen matar ut 4–20 mA analog ström motsvarande den primära variabeln.

Konfigurera gränssnitt

HART-modulen sitter mellan HART-bussen och MODBUS-enheten. Den ansluter huvudstyrkortet (nedan kallat "user-kortet) för fältenheten via uttaget på baksidan. Den ansluter HART-bussen på utsidan och ansluter fältenheten på insidan, se bilden nedan. 

Kopplingsschema för att konfigurera HART-modulen

Om du till exempel tar en dator som huvudenhet, anslut fältenheten (fyrtrådssystem) via HART-bussen. HART-bussen, som består av likströmsförsörjning (POWER1: 9-36VDC) och serieresistans (250Ω), ansluts till HART-modulen. Fältenheten strömförsörjs sedan med ytterligare två kablar. Datorn ansluter HART-modemet via USB-gränssnittet (eller RS-232), och den andra sidan av HART-modemet (Microcyber) har opolära krokodilklämmor som är fästa på båda sidor med matchande resistans. Använd Microcybers konfigurationsprogramvara för att konfigurera HART-modulen. Efter konfigurationen blir HART-modulen och fältenheten en enhet och kan anslutas till andra HART-nätverk som HART-enheter.

När konfigurationen måste slutföras av kommunikatorn med DD-analyskapacitet, ersätt bara PC och HART-modem i figur 1.2 ovan med kommunikatorn.

Hårdvarugränssnitt

HART-modulen använder 2,54 mm avstånd IDC16, 2x8-sockel (JP3) för att ansluta användarkortet. Definitionen av stiftnumret finns i bilden. Förklaringen av stiftfunktionen finns i tabellen. Om HART-bussen går genom användarkortet kan den ledas in i HART-modulen via två stift i sockeln.

Stiftdefinitionslista för HART-modulsockel

Modbus till HART-module-parametrar

Grundläggande parametrar

Mätobjekt: Modbus RTU-slavenhet

Strömförsörjning: (6～42) VDC

Bussprotokoll: 2-trådig, (4～20) mA+HART

Lastmotstånd: (0 ~ 1500) Ω (Normal)

(230～1100) Ω (HART-kommunikation)

Isoleringsspänning: Modbus- och HART-bussgränssnitt, 500 VAC

Temperaturområde: (-40～85) ℃

Fuktighetsområde: (5～95) % RF

Starttid: ≤5s

Uppdateringstid: 0,2 s

Fuktjustering: Tidskonstant 0 ~ 32s

Utströmmens noggrannhet: Max fel är ≤50 μA

Modbus till HART-modul Dimensionera

HART-modulens kretskortsdjup är 1,6 mm, rektangulärt. Framtill (visas i figur 1-4), den högsta komponenten är 5 mm från kortets yta; baktill, den högsta är 9 mm från kortets yta. Alla andra är ytmonterade komponenter, lägre än 4 mm. Längd, bredd, placering av fasta hål etc. för HART-modulen visas i figuren nedan.

HART-modulens frontmått

IDC16 (2x8) standarduttag med 2,54 mm avstånd används på baksidan för att ansluta till användarkortet; HART-modulen har ytterligare 3 fasta hål med diameter på 3,0 mm som används för att fästa HART-modulen på användarkortet.

Hur väljer man M0310 Modbus till HART-modul?

Vanliga frågor

F: Kan ni presentera konfigurationsverktyget?

A: Som tidigare nämnts kan Microcyber tillhandahålla PC-konfigurationsprogramvara för HART-modulkonfiguration. För mer information, vänligen kontakta oss.

F: Kan jag få en gratis elektronisk manual?

A: Ja, om du vill ha det, vänligen kontakta oss.

F: Kan du tillhandahålla OEM-tjänster?

A: Ja, det kan vi, till exempel kommunikationskort, vi kan även tillhandahålla verktygssats för fältbussutveckling.