Протокол HART и его отличие от других протоколов.
Протокол HART - промышленный стандарт для усовершенствования токовой петли 4-20 мА до возможности цифровой коммуникации.. Протокол HART позволяет передавать одновременно аналоговый и цифровой сигнал по одной и той же паре проводов. При этом сохраняется полная совместимость и надежность существующих аналоговых линий 4-20 мА. Возможности протокола HART: 1) Открытый стандарт, работающий с любой системой управления 2) Одновременная аналоговая и цифровая коммуникация 3) Совместимость с существующим оборудованием 4-20 мА и линиями связи 4) Удаленная диагностика и настройка 5) Возможность подключения к одной линии нескольких датчиков 6) Передача нескольких параметров одновременно 7) Использование во взрывоопасных зонах 8) Оперативная информация о состоянии прибора 9) Доступ к параметрам прибора HART протокол использует принцип частотной модуляции для обмена данными на скорости 1200 Бод. Существует два режима работы датчиков, поддерживающих обмен данными по HART протоколу. Режим передачи цифровой информации одновременно с аналоговым сигналом представлен на рис.2. Обычно в этом режиме датчик работает в аналоговых АСУ ТП, а обмен по HART-протоколу осуществляется посредством HART коммуникатора или компьютера. При этом можно удаленно (расстояние до 3000 м) осуществлять полную настройку и конфигурирование датчика. Теперь оператору нет необходимости обходить все датчики на предприятии, он может их настроить непосредственно со своего рабочего места.
В многоточечном режиме (рис.3) датчик передает и получает информацию только в цифровом виде. Аналоговый выход автоматически фиксируется на минимальном значении (только питание устройства - 4 мА) и не содержит информации об измеряемой величине. Информация о переменных процесса считывается по HART-протоколу.
К одной паре проводов может быть подключено до 15 датчиков. Их количество определяется длиной и качеством линии, а так же мощностью блока питания датчиков. Все датчики в многоточечном режиме имеют свой уникальный адрес от 1 до 15, и обращение к каждому идет по соответствующему адресу. Коммуникатор или система управления определяет все датчики, подключенные к линии, и может работать с любым из них. ОС РВ. Задачи реального времени составляют одну из сложнейших и крайне важных областей применения вычислительной техники. Как правило, они связаны с контролем и управлением процессами, являющимися неотъемлемой частью современной жизни. Управление прокатными станами, роботами, движение на автомагистралях, контроль за состоянием окружающей среды, управление атомными и космическими станциями и многое другое - область задач реального времени. Эти задачи предъявляют такие требования к аппаратному и программному обеспечению, как надежность, высокая пропускная способность передающей среды в распределенных системах, своевременная реакция на внешние события и т.д. Для выполнения этих требований и создаются системы реального времени. При выборе аппаратного обеспечения систем реального времени основополагающими моментами являются жесткие требования к временным характеристикам и гибкости системы. Большинство проектов реального времени осуществляется в рамках архитектурных решений магистрально-модульных систем (ММС). Любая ОС обязана обеспечить полный цикл жизни программного обеспечения: создание текста программы, ее компиляция, компоновка, отладка, исполнение, сопровождение. Задачи реального времени предъявляют свои требования к вычислительно-управляющим системам, в том числе к ОС, в которых реализовано программное обеспечение реального времени. Стандарт определяет ОС как систему реального времени, если она обеспечивает требуемый уровень сервиса за вполне определенное, ограниченное время. То есть ОС реального времени должна быть предсказуемой. Правильная, но запоздалая реакция системы на внешнее событие может быть гибельной в системах безопасности атомных станций, системах управления воздушными транспортными потоками и т.д. При этом важно не только абсолютное время реакции системы, но и то, что оно определено заранее.
|
