Módulo HART Modbus para Módulo HART

Recursos do módulo Modbus para HART

Compatível com o protocolo Modbus RTU padrão

fornecer capacidade de comunicação HART para dispositivo Mod bus

Suporta dispositivo portátil 375/475

Interface elétrica conectada com dispositivo Modbus suporta nível TTL, RS485 e RS232

Suporta protocolo HART 5/6/7

Suporta 6 variáveis ​​de dispositivo e 4 variáveis ​​dinâmicas

Lógica de conversão de módulo Modbus para HART

O módulo HART pode converter o instrumento de fluxo/nível MODBUS em instrumento de fluxo/nível HART.

O Módulo HART (M0310) é um módulo de conversão integrado, convertendo o dispositivo de entrada MODBUS em dispositivo de saída de corrente HART. O módulo HART é integrado ao dispositivo de entrada MODBUS (instrumentos de medição, como fluxo, nível, etc.) e, em seguida, o protocolo da camada de aplicação MODBUS é executado pelo sinal de nível TTL. Módulo HART como mestre MODBUS e escravo HART, converte registros de dados (como registro de entrada, registro de retenção) do dispositivo MODBUS em todas as variáveis ​​dinâmicas dos comandos HART. Por exemplo, o registro de retenção de um medidor de vazão com endereço 30000 (faixa 1-65536) contém valor de vazão instantâneo. Então podemos configurar o registro de retenção para a variável de dispositivo 0 (faixa 0-5) do módulo HART. E nomeie o dispositivo 0 como variável primária (ou variável secundária, teritária, quatenária). A lógica de conversão é mostrada na figura abaixo.

Diagrama Lógico de Mapeamento de Dados

O Módulo HART como um produto universal enfrentará diferentes recursos de interface de vários dispositivos MODBUS (endereço escravo, taxa de transmissão, paridade, etc.), modo de armazenamento de dados (endereço de registro de dados, tipo de dados, sequência de bytes, etc.) e usuários finais ‟ requisitos para alocação de variável dinâmica HART (mapeamento de registro de dados para variável de dispositivo, mapeamento de variável de dispositivo para variável dinâmica). Tudo acima pode ser configurado novamente pelo fabricante do dispositivo.

A Microcyber pode fornecer software de configuração de PC para a configuração acima. Também fornece arquivos DD do módulo HART, que são para estação mestre HART (PC, comunicador) que possui capacidade analítica de arquivo DD. O módulo HART é configurado através da comunicação HART da estação mestre HART, para confirmar os recursos de interface entre o módulo HART e o dispositivo MODBUS, modo de armazenamento de dados e mapeamento da variável do dispositivo para a variável dinâmica HART.

Após a configuração acima, o dispositivo mestre HART pode acessar a variável dinâmica do módulo HART com comandos HART e realizar a transmissão digital dos dados do registro de dados MODBUS (como valores de fluxo instantâneo do medidor de vazão de memória) para o mestre HART.

O Módulo HART como um produto universal enfrentará diferentes recursos de interface de vários dispositivos MODBUS (endereço escravo, taxa de transmissão, paridade, etc.), modo de armazenamento de dados (endereço de registro de dados, tipo de dados, sequência de bytes, etc.) e usuários finais ‟ requisitos para alocação de variável dinâmica HART (mapeamento de registro de dados para variável de dispositivo, mapeamento de variável de dispositivo para variável dinâmica). Tudo acima pode ser configurado novamente pelo fabricante do dispositivo.

A Microcyber pode fornecer software de configuração de PC para a configuração acima. Também fornece arquivos DD do módulo HART, que são para estação mestre HART (PC, comunicador) que possui capacidade analítica de arquivo DD. O módulo HART é configurado através da comunicação HART da estação mestre HART, para confirmar os recursos de interface entre o módulo HART e o dispositivo MODBUS, modo de armazenamento de dados e mapeamento da variável do dispositivo para a variável dinâmica HART.

Após a configuração acima, o dispositivo mestre HART pode acessar a variável dinâmica do módulo HART com comandos HART e realizar a transmissão digital dos dados do registro de dados MODBUS (como valores de fluxo instantâneo do medidor de vazão de memória) para o mestre HART.

Módulo Modbus para HARTSaída de corrente analógica

No módulo HART, o valor de medição da variável primária (PV) é transmitido pelo valor de saída de corrente analógica 4-20mA. Por exemplo, a vazão instantânea do medidor de vazão é denominada variável primária HART. Quando o valor do fluxo instantâneo atinge metade da faixa de medição. O módulo HART produz 12.000mA.

A execução do módulo HART compara continuamente o valor da variável primária com os limites superior e inferior de sua faixa. Se o valor da variável primária atingir seu limite superior, o módulo HART emite corrente analógica de 20.000 mA. Se o valor da variável primária for zero, o módulo HART emite corrente analógica de 4.000 mA.

Se o valor da variável primária exceder seu limite superior e inferior, o módulo HART emite uma corrente fixa, indicando que a variável primária excede a faixa, e o valor da corrente é chamado de corrente de saída saturada. Se o valor da variável primária for maior que o limite superior, o módulo HART emite 20.800mA fixos; se for menor que o limite inferior, o módulo HART emite 3.800 mA fixos.

O módulo HART possui outro grupo de corrente fixa usada para alarme de falha, que pode ser selecionada por uma chave DIP no módulo HART para alarme de corrente alta ou baixa. Se selecionar o alarme de corrente alta, quando a falha for encontrada, o módulo HART emitirá 21.750 mA. Se selecionar o alarme de corrente baixa, quando a falha for encontrada, o módulo HART emitirá 3.750 mA.

Corrente de saída fixa de dois grupos do módulo HART

Direção Transfinita da Variável Primária (não opcional): Valor da Corrente de Saída Saturada

Exceder o limite inferior: 3.800mA

Exceder o limite superior: 20.800mA

Modo de alarme de falha (Alternativo): Valor atual de saída de alarme

Alarme de baixa corrente: 3.750mA

Alarme de alta corrente: 21.750mA

Quando o endereço de polling do módulo HART não está definido como „0‟, não importa quanto seja o valor da variável primária, o canal analógico do módulo HART emite 4.000mA fixos. Somente o endereço de polling é definido como „0‟, o módulo HART emite corrente analógica de 4-20mA correspondente à variável primária.

Configurar interface

O módulo HART está entre o barramento HART e o dispositivo MODBUS. Ele conecta a placa de controle principal (doravante denominada"placa de usuário”) do dispositivo de campo através do soquete na parte traseira. Ele conecta o barramento HART externamente e conecta o dispositivo de campo internamente, veja a imagem abaixo. 

Diagrama de fiação para configurar o módulo HART

Por exemplo, tomando o PC como dispositivo mestre, conecte o dispositivo de campo (sistema de quatro fios) via barramento HART. O barramento HART, que é composto por fonte de alimentação DC (POWER1: 9-36VDC) e resistência em série (250Ω), é conectado ao Módulo HART; E o dispositivo de campo é alimentado por outros dois fios. O PC conecta o modem HART via interface USB (ou RS-232), e o outro lado do modem HART (Microcyber) são clipes de crocodilo não polares presos em ambos os lados da resistência correspondente. Use o software de configuração da Microcyber para configurar o Módulo HART. Após a configuração, o módulo HART e o dispositivo de campo tornam-se um todo e podem ser conectados a outra rede HART como dispositivo HART.

Quando a configuração for necessária para ser concluída pelo comunicador com capacidade de análise DD, basta substituir o PC e o modem HART na Figura 1.2 acima pelo comunicador.

Interface de usuário de hardware

O módulo HART usa espaçamento de 2,54 mm IDC16, soquete 2x8 (JP3) para conectar a placa do usuário. A definição do número do pino está na imagem. A explicação da função do pino está na tabela. Se o barramento HART passar pela placa do usuário, ele poderá ser conduzido no módulo HART através de dois pinos no soquete.

Lista de definição de pinos do soquete do módulo HART

Módulo Modbus para HARTe Parâmetros

Parâmetros Básicos

Objeto de medição: dispositivo escravo Modbus RTU

Fonte de alimentação: (6~42)VDC

Protocolo de ônibus: 2 fios,(4~20)mA+HART

Resistência de carga: (0~1500) Ω(Normal)

(230~1100) Ω(Comunicação HART)

Tensão de isolamento: Interface de barramento Modbus e HART, 500 VCA

Faixa de temperatura: (-40~85) ℃

Faixa de umidade: (5~95)% UR

Hora de início: ≤5s

Tempo de atualização: 0,2s

Ajuste de umidade: Constante de tempo 0~32s

Precisão da corrente de saída: máx. O erro é ≤50 μA

Módulo Modbus para HART Dimensão

A profundidade da PCB do módulo HART é de 1,6 mm, retangular. Frente (mostrado na Figura 1-4), o componente mais alto está a 5 mm da superfície da placa; Atrás, o mais alto fica a 9 mm da superfície da placa. Todos os outros são componentes de montagem em superfície, inferiores a 4 mm. Comprimento, largura, localização do furo fixo, etc. do módulo HART são mostrados na figura abaixo.

Dimensões frontais do módulo HART

O soquete padrão IDC16 (2x8) com espaçamento de 2,54 mm é usado na parte traseira, para conectar na placa do usuário; O módulo HART possui outros 3 furos fixos de diâmetro 3,0 mm, usados ​​para fixar o módulo HART na placa do usuário.

Como escolher M0310 Modbus para módulo HART?

Perguntas frequentes

P: Você pode apresentar a Ferramenta de Configuração?

R: Como mencionado anteriormente, a Microcyber pode fornecer software de configuração de PC para configuração do módulo HART, saiba mais sobre isso entre em contato conosco.

P: Posso obter um manual eletrônico gratuito?

R: Sim, se desejar, entre em contato conosco.

P: Você pode fornecer serviço OEM?

R: Sim, podemos, como placa de comunicação, também podemos fornecer um kit de ferramentas de desenvolvimento de fieldbus.

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