HARTインターフェースソリューション

 

(株)ピーアンドエフ

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HARTインターフェースソリューション   HART通信は、フィールド機器とホストシステム間の通信に用いられる双方向の工業通信プロトコルです。

HARTインターフェースソリューション HARTインターフェースソリューション


ID F008-27
製品名 HARTインターフェースソリューション
メーカー (株)ピーアンドエフ
概要 HARTはSMARTプロセス計装の世界標準です。世界中のプラントに設置されているSMARTフィールド機器の殆どは、HART対応です。これらHART対応機器は、全世界にインストールされた通信プロトコルのなかで最大規模を誇り、設置台数は2,000万台以上に上ります。
HARTは信頼性が高く、扱いが非常に簡単な技術です。

DCS, PLC,アセットマネージメントシステムや安全システム、またはハンドヘルド機器をホストとすることができます。

HARTは、1980年代にSMARTフィールド機器との通信を行うために開発された、マスター・スレーブ方式の通信プロトコルです。HARTとは即ち、Highway Addressable Remote Transducerです。
HARTプロトコルは、ベル202周波数シフトキー(FSK)標準を使用して、既存の4…20mAコントロール信号に、デジタル通信を付加するものです。
これにより双方向フィールド通信を可能にし、通常のプロセス変数だけではなく、さらに追加情報をSMARTフィールド機器との通信で実現します。

HARTプロトコルは、4…20mAの信号に影響を及ぼすことなく、1200bpsの速度で通信を行い、ホスト(マスター)は、1秒当たり3回の更新までフィールド機器から情報を得ることができます。
デジタルFSK信号はフェーズの繰り返しで、4…20mA信号への干渉はありません。
HARTはマスター・スレーブプロトコルなので、フィールド側のスレーブ機器は、マスターからの要求に対して信号を返します。
HARTプロトコルは、SMARTフィールド機器やコントロールシステム、さらに監視システム間で、様々なモードで通信を行うことが可能です。
HARTでは、2台のマスター(プライマリとセカンダリ)を使用できます。従って、コントロールもしくは監視システムなどのプライマリー・マスターとの通信を阻害することなく、ハンドヘルドコミュニケータのようなセカンダリ・マスターを使用することが可能です。
さらにオプション機能として、スレーブ機器が標準HART信号を継続して発信する、「バースト」通信モードがあります。
このオプション通信モードによって、ポイント-ポイント間通信トポロジーで、高速アップデートレートを実現できます。


HARTの優位点
機器設定、機器再設定
機器診断、トラブル対処
機器からの付加計測値の読み取り
機器の運転状態
HARTインターフェースソリューション



HARTマルチプレクサ
Pepperl+FuchsのHARTインターフェイスソリューションとして、複数の信号ループに用いるHARTマルチプレクサシステム(2種類)と、単独ループ向けのHARTループコンバータを提供します。

このマルチプレクサ製品は、HARTフィールド機器とアセットマネージメントシステム間の通信に用いられます。
HARTインターフェイスソリューション(HIS)では、HARTマルチプレクサは、メインテナンスワークステーションとHARTフィールド機器間の通信を行う際に、ゲートウエイの役割を果たします。
各HART機器からの機器情報を入手し、データベースに格納します。
この情報は、AMSデバイスマネージャやPACTWareなどで使用されます。
HARTマルチプレクサはまた、メインテナンスワークステーションとHARTフィールド機器間情報の調整も行います。

Pepperl+FuchsのHARTマルチプレクサは、小型であると同時に、ループ1点あたりのコストに優れています。
省スペース要求は、設備改造に際してキャビネットスペースが制限されている場合や、設備拡張が困難な場合に、特に重要になります。

機能安全の要求に対しては、SIL3までのループ構成を検証することになります。


システム概要
HシステムHARTマルチプレクサ   HシステムHARTマルチプレクサ
HシステムHARTマルチプレクサ(HID MUX 2700)は、32台のHART機器間の通信をサポートします。
マルチドロップにより、最大31台までのマルチプレクサを接続したネットワークを構成し、ひとつの通信COMポートに対して、992台のフィールド機器が接続可能です。

 
   
KシステムHARTマルチプレクサ   KシステムHARTマルチプレクサ
KシステムHARTマルチプレクサは、マスター・スレーブシステムで構成され、1台のマスターあたり最大256台までのフィールド機器が接続可能です。
各マスターには15台のスレーブを接続でき、各スレーブ毎に、16チャンネル追加することができます。
従って、RS485インターフェースを介して、7,936台までフィールドデバイスをひとつの通信COMポートから管理可能です。

 
   
KシステムHARTループコンバータ   KシステムHARTループコンバータ
HARTループコンバータ(HLC)は、単一ループ向けのソリューションです。
各HLCは、それだけで1台のHARTフィールド機器をコントロールできます。
フィールド機器をバーストモードで運転し、最大3つのHART変数をアナログ信号出力として、扱うことが可能になります。
リレー出力(オプション)を使用すれば、トリップ値を設定することもできます。

 

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