现场总线型涡街流量计

  现场总线型涡街流量计是20世纪90年代中期出现的一种智能型涡街流量计。

  现场总线是一种用于各种现场仪表（变送器、执行器、记录仪、调节器、可编程控制器、分析仪表等）与基于计算机的控制系统之间的数据通信系统。它具有全数字化、高性能、两线制、多支路、双向通信功能，支持多变量两线制通信。现场总线仪表的应用可以大幅度节省I/O装置、连线电缆和控制室的空间，提高测量的精确度和节省大量的安装费用。

  现场总线仪表是一代全新的仪表，目前世界各国的仪表厂商都重视这代新仪表的开发与应用。近年来，各国（各大公司）通行的现场总线有HART，LONWORKS，PROFIBUS，FF，WORLDFIP等多种，各种现场总线产品都执行各自的通信协议。在过程自动化控制系统中，应用较多的是HART现场总线，在"九五"期间，我国也开始了对HART变送器的开发，其中现场总线涡街流量计也是主要产品之一。

HART协议智能涡街流量计

  HART协议扩展了4-20mA标准信号，增强了与智能化仪表的通信功能。该协议参考了国际标准化组织（ISO）提出的OSI（Open System Interconnection）模型中通信系统所必需的结构和要素，应用了其中的物理层、数据链路层、应用层。

  一层—物理层：HART协议采用了Bell202移频键控技术标准，将数字通信信号叠加到4-20mA电流上。信号幅值为0.5mA，有两种信号频率，其中1200Hz频率代表逻辑"1"，2200Hz频率代表逻辑"0"。在通信过程中，既有模拟信号（4-20mA）又有数字信号（1200Hz和2200Hz）。由于在同一周期内通信信号的平均值为0，所以通信时对4-20mA的模拟信号不造成影响。HART通信数据传输率为1200bps。

  二层—数据链路层：规定了HART协议提供数据帧格式和数据通信规程。其数据帧格式如图7-3所列。

  HART帧传送时，采用横向的奇偶检验和纵向的异域检验相结合。同时信息帧也提供了多站和网络连接时的必要地址。

  七层—应用层：这层是HART的命令集。命令可分三类，即通用命令、普通命令、专用命令。HART从设备和主设备从这些命令辨别对方信息的含义。通用命令是指可被所有的HART设备接受的命令；普通命令可提供大多数现场设备执行的功能；专用命令仅为一台或少量设备接受。这些命令完成的功能使每一种设备得以完成其功能、检验和特殊的数据处理。通常专用命令可由设计者自行定义。

参考文献：姜仲霞、姜川涛、刘桂芳编著.涡街流量计.北京：中国石化出版社，2006