Skip to main content

HART Communication Protocol Overview

HART ရဲ့ အရှည်က ဘာလဲဆိုရင် Highway Addressable Remote Transducer လို့ခေါ်ပါတယ်။ အရင်ဆုံး HART အကြောင်းကို မပြောခင် Loop Power 4-20mA ဘယ်လိုတိုင်းလဲဆိုတာအရင်ပြောပါမယ်။

   DC  4-20mA Signal တွေက Sensor တစ်ခုရဲ့ Value တွေကို ပို့ပေးဖို့သုံးတာပါ။ အနိမ့်ဆုံး 0% ဖြစ်တဲ့ LRL (Low Range  Limit) မှာဆိုရင် 4mA သုံးပြီးတော့ 100% မှာဆိုရင် URL ( Upper Range Limit ) 20mA ကိုသုံးပါတယ်။ 4-20 mA တွေရဲ့  Signal ပို့ဆောင်က 18-gauge wire တစ်ခုကိုသုံးပြီးတော့ 1000 m အထိ noise အနည်းဆုံးအနေအထားကို ပို့ပေးနိုင်ပါတယ်။

    Analog Signal တွေကို A/D convertor သုံးပြီးတော့ Digital Signal တွေထုတ်ပေးပါတယ်။ 16-bit Precision ရှိတဲ့ A/D convertor ထဲက 2 power 16 သို့မဟုတ် 65536 increments ကိုသုံးပြီးတော့ Analog Sensor ရဲ့ Range တန်ဖိုးကိုဖော်ပြပါတယ်။ အဲ့တော့ Granularity of Signal Value ကိုသိဖို့လိုအပ်လာပါတယ်။ တွက်ပြရရင် 0-1000 psi ရှိတဲ့ Pressure Sensor တစ်ခုဆိုရင် 1000 ကို 65536 နဲ့ စားလိုက်ရင် 0.015 psi ဆိုတဲ့ Granularity of Signal Value ကိုရလာပါတယ်။ 1000 psi ဆိုရင် 65536 ရှိတယ်ပေါ့။ တစ်ခုချင်းစီဆိုရင်  0.015  psi ရှိတယ်ဖြစ်သွားပါပြီ။ 

    HART ဘယ်ကနေစပြီးဖြစ်လာရင် Bell Lab က ထွင်တဲ့  Bell 202 Modem Standard ကနေစလာတာပါပဲ။ အဲ့တာက Telephone Line အတွက်ရည်ရွယ်ပြီးထုတ်တာပါ။ အဲ့နည်းက ဘာလဲဆိုရင် AFSK (Audio Frequency Shift Keying) လို့ခေါ်ပါတယ်။ Bell Lab က အဲ့နည်း ထွင်တာပါ။ နောက်မှ Resemount က အဲ့နည်းကိုယူပြီးတော့ HART Protocol ကို Open Standard အနေနဲ့ ထုတ်လိုက်တာပါ။ 
    HART မှာတော့ FSK လို့ပဲခေါ်ဝေါ်ကြတာများပါတယ်။ ဘာကြောင့်ဒီလိုသုံးလာရလဲဆိုရင် 4-20mA Signal နဲ့ချိတ်ထားတဲ့အချိန်မှာ အဲ့ဒီ Device နဲ့အဆက်အသွယ်လုပ်ပြီးတော့ သူ့ဆီက အချက်အလက်တွေယူတာတို့ Setting တွေ ချိန်တာတို့လုပ်လို့မရပါဘူး။ ကျွန်တော် ခုနက ရှင်းပြတဲ့အတိုင်းပဲ တိုင်းတာ တာတစ်ခုတည်းပဲရတာပါ။ဒါကြောင့် FSK ကိုသုံးလာရတာပါ။

   FSK က ဘယ်လိုမျိုးလဲဆိုရင် Hybird Communication အမျိုးအစားတစ်ခုပဲ။ Analog နဲ့ Digital Signal ၂ခုစလုံးပါနေပါတယ်။ ​ပထမပုံကိုကြည့်ပါ။ အနီလေးက 4-20mA ပါ။ အပြာက Digital Signal ပါ။ ဘာလိုပုံစံနဲ့သွားတူလဲဆိုရင် DC အပေါ်  AC Sine Wave တင်ထားတာနဲ့တူသွားပါတယ်။
   Digital Signal မှာ Binary တန်ဖိုး 1 နဲ့ 0 ရှိပါတယ်။ 1200Hz ကို 1 လို့သတ်မှတ်ပြီးတော့ 2200Hz ကို 0လို့သတ်မှတ်ပါတယ်။ နောက်အဲ့ဒီ Wave ရဲ့ Peak to Peak က 1mA ပါ။ အဲ့ဒီ Digital Signal တွေနဲ့ 4-20mA အပေါ်ကနေ Serial Communication လုပ်ပြီး Additional Information ဖြစ်တဲ့ Tag Name, Measured Value , Range , Span , Product ID နဲ့ DiagnostIc Features တွေကိုယူတာပါ။  FSK ရဲ့ Average signal တန်ဖိုးက Zero ဖြစ်တာကြောင့် 4-20mA ကို မထိခိုက်နိုင်ပါဘူး။
    HART က Bidirectional အမျိုးအစားတစ်ခုပါ။ သူ့ရဲ့ Baud rate ကတော့ 1200 B/s အထိရှိပါတယ်။ Communication Network သုံးနည်း ၂ခုရှိပါတယ်။

- Point to Point
- Multi Drop Mode တို့ဖြစ်ပါတယ်။
    HART communicator လက်ကိုင် Device နဲ့ တစ်ခုချင်းစီကို Setup Configure လုပ်ကြပေမယ့် Multidrop လို Device အများကြီးကို Parallel လုပ်ပြီး သုံးလို့ရပါတယ်။

Reference : Realpars, Tech Learning
Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

IPv4 Vs IPv6 - What's the difference between IP Addresses

ကျွန်တော်တို့ IOT Project သို့မဟုတ် PLC တို့ HMIတို့ကို Ethernet နဲ့ချိတ်တဲ့အခါမှာ IP Address တို့ Subnet Mask တို့သတ်မှတ်ရတာတို့ကိုတွေ့ရမှာပါ။အခုကတော့ IP Addressအကြောင်းကိုမှ IPv4 နဲ့ IPv6 အကြောင်းကိုရေးမှာပါ။           IP Address ဆိုတာကတော့ ကျွန်တော်တို့ရဲ့အိမ်နံပါတ်လိုသဘောမျိုးလုပ်ထားပေးတဲ့ Internet Protocol တစ်ခုပါပဲ။ အိမ်တိုင်းအိမ်တိုင်းမှာသူရဲ့သက်ဆိုင်တဲ့နေရာလိပ်စာတွေရှိကြသလိုပဲ စက်တိုင်းမှာလည်းသူရဲ့ သက်ဆိုင်တဲ့ IP Address တွေရှိကြပါတယ်။ ဒါကတော့ IP Address အကြောင်းကိုရှင်းပြတဲ့ရိုးရှင်းတဲ့ ဥပမာတစ်ခုပါ။ ဒီမှာအဓိကထားပြီးရှင်းပြသွားမှာကတော့ IPv4 နဲ့ IPv6 ကိုရှင်းပြသွားမှာပါ။      What is IPv4 : simple meaning & features guide     ဒီ IPv4 မှာဘာတွေပါလဲဆိုတော့ Set Numbers လေးခုပါဝင်ပါတယ်။ ယေဘုယျအားဖြင့် ဘယ်လိုပုံစံနဲ့ရေးကြသလဲဆိုရင် 106.102.77.43 (ဒါကဥပမာပုံစံပါ။) လိုပုံစံမျိုးဖြစ်ပြီးတော့ မတူညီတဲ့ ကိန်းဂဏန်းလေးခုကို Cover လုပ်ပေးထားပါတယ်။ IPv4 ဘာကြောင့်ဖြစ်လာရလည်းဆိုရင် လွန်ခဲ့တဲ့ 1980 ဝန်းကျင်ကာလတွေမှာ I...
Post a Comment
Read more

Indirect Addressing

Indirect Addressing      တကယ်တမ်း​တော့ ဒီစာကို​ရေးဖြစ်တာကလည်း ဆရာရဲ့ Project Problem တစ်ခုချ​ပေးပြီ ​ဖြေရှင်းရင်းနဲ့ ​တွေ့လာတာပါ။ အဲ့​တော့ အဲ့ဒီဟာက ဘယ်​နေရာမှာ ဘယ်လိုသုံးတာလဲ,ဘာ​တွေသုံးတယ်,ဘယ်လို Program နဲ့​ရေးတာလဲဆိုတာ အဓိကထားပြီး​တော့ ​ပြောပြ​ပေးသွားမှာမယ်။ သူ့အ​ကြောင်းသိဖို့အရင် Index Register ကိုအရင်​ပြောပါမယ်။ What is Index Register?     Index Register ဆိုတာက Process Register လို့လဲ​ခေါ်ပြီး​တော့ Program ကို Operand ​တွေရဲ့ Address ကို Program က Run ​နေတဲ့အချိန်မှာ Modify လုပ်တာပါ၊ PLC မှာရှိတဲ့ Register ​တွေက PLC ထုတ်တဲ့ Company အမျိုးအစား​ပေါ်မူတည်ပြီး​တော့ ​သုံးစွဲတာမတူကြ​ပေမယ့် သ​ဘောတရားက​တော့အတူတူပါပဲ။ အခု ဥပမာ​ပေးမှာက Delta PLC နဲ့ ဥပမာ​ပေးပါမယ်။     Delta မှာရှိတဲ့ Index Register က​တော့ E နဲ့ F ဆိုပြီးသတ်မှတ်ထားပါတယ်။ E နဲ့ F ကိုတစ်လုံးချင်း သုံးရင်​တော့ 16 bit အ​နေနဲ့သုံးလို့ရပါတယ်။ Eနဲ့F ဟာတွဲခဲ့ရင်​တော့ 32 bit ဖြစ်သွားပါပြီ။ E ဟာ Lower 32 bit ဖြစ်လာပြီး​တော့ F ဟာ Higher 32 bit ဖြစ်လာပါတယ်။     ဒုတိယပုံက...
Post a Comment
Read more

Example of PLC ladder diagram for Filing and Heating Liquid in Tank

In the previous post, I wrote PLC program about Mixing and Heating process. Today, I'm going to write about Filling and Heating process in tank. It sounds like the same topic in previous post. Actually, it is different. We'll see the sequences and processes.  Here is the given sequences according to the Author : 1. Fill the tank up to 80%. When the tank is filled, turn ON the heater to raise the temperature up to 70 deg. 2. When this temperature is reached, turn OFF the heater & open the outlet valve. 3. When the level in the tank falls below 10%, close the output valve. In this situation, I do the ladder diagram via Sysmac Studio which is the product of Omron. I just remind you again, most of the control processes are used with Mitsubishi, Siemen and sometimes Delta's PLC due to cost effectively. I'm going to show you how it works with Sysmac Studio. In this case, I'm only using Name Tags. Before I'm talking about ladder diagram, I would like to tell about ...
Post a Comment
Read more