HART (Transducteur Remote Adressable par Autoroute)

HART (Highway Addressable Remote Transducer) est un protocole d'automatisation industrielle largement utilisé qui combine la communication analogique et numérique sur la même paire de fils. Il est particulièrement remarquable pour sa capacité à opérer sur les boucles de courant analogiques d'instrumentation héritées de 4–20 mA, ce qui en fait une solution polyvalente et efficace pour les systèmes nouveaux et existants.

Caractéristiques clés :

1. Communication Hybride :

   • HART utilise une méthode de communication hybride analogique+numérique, lui permettant de transmettre simultanément des signaux analogiques (4–20 mA) et des données numériques. Cette capacité de double communication garantit que le signal analogique reste inchangé par la communication numérique, offrant un mécanisme de transfert de données robuste et fiable.

2. Modes Opérationnels :

   • Mode Point-à-Point : Dans ce mode, les signaux numériques sont superposés au courant de boucle de 4–20 mA. Les signaux analogiques et numériques sont valides, et l'adresse de sondage de l'instrument est réglée sur "0". Ce mode est généralement utilisé pour une communication un-à-un entre un contrôleur et un instrument de mesure.

   • Mode Multi-Drop : Ce mode permet de connecter plusieurs instruments sur une seule paire de fils, avec le courant de boucle analogique fixé à 4 mA. Chaque instrument a une adresse unique, et toutes les valeurs de processus sont transmises numériquement. Cette configuration prend en charge jusqu'à 15 dispositifs de terrain.

3. Mode de Communication Par Rafale :

   • Un mode optionnel où un seul dispositif esclave peut diffuser en continu un message de réponse HART standard. Ce mode permet des taux de mise à jour plus élevés et est généralement restreint aux configurations point-à-point.

4. Compatibilité et Intégration :

   • HART est conçu pour être compatible avec le câblage existant de 4–20 mA, facilitant son intégration dans les systèmes hérités. Il prend en charge une vaste gamme de dispositifs de terrain intelligents, y compris des capteurs, des actionneurs et des contrôleurs. Le protocole est maintenu par le FieldComm Group, garantissant sa compatibilité et son interopérabilité avec diverses plateformes d'automatisation.

5. Applications :

   • HART est utilisé dans une variété d'applications industrielles, des petites tâches d'automatisation aux systèmes complexes de contrôle des processus. Sa capacité à fournir des informations de diagnostic détaillées et à prendre en charge la configuration à distance en fait un outil précieux pour améliorer l'efficacité opérationnelle et réduire les coûts de maintenance.

6. Structure du Protocole :

   • Le protocole HART est basé sur la norme Bell 202 et utilise le Clé de Déplacement de Fréquence (FSK) pour superposer les signaux de communication numériques au signal analogique. Le signal numérique fonctionne à 1200 bps, fournissant 2–3 mises à jour de données par seconde sans interrompre le signal de 4–20 mA.

7. Norme Mondiale :

   • Avec plus de 30 millions de dispositifs installés dans le monde, HART est considéré comme le protocole le plus populaire dans l'automatisation industrielle. La nature ouverte de sa norme et le soutien étendu des principaux fournisseurs d'automatisation contribuent à son adoption généralisée.

Avantages :

• Diagnostics Améliorés : HART fournit des informations de diagnostic détaillées, permettant une détection précoce des problèmes de dispositifs et de processus.

• Configuration à Distance : Les dispositifs peuvent être configurés et surveillés à distance, réduisant le besoin de visites sur le terrain.

• Compatibilité : Intégration transparente avec les systèmes 4–20 mA existants, minimisant le besoin de mises à niveau de l'infrastructure.

• Fiabilité : La conception robuste du protocole assure une communication fiable même dans les environnements industriels rigoureux.

Conclusion :

HART (Highway Addressable Remote Transducer) est un protocole crucial dans l'automatisation industrielle, offrant un mélange de communication analogique et numérique qui améliore les capacités des systèmes hérités. Son adoption répandue et son ensemble de fonctionnalités robustes en font un outil essentiel pour améliorer l'efficacité opérationnelle et la fiabilité dans diverses applications industrielles.