Назначение
Схемы подключения конвертера к HART устройству (встроенный источник питания конвертера включен)
Схемы подключения конвертера к HART устройству (встроенный источник питания конвертера выключен)
Конвертер интерфейсов HART/USB
Конвертеры интерфейсов играют важную роль в автоматизации промышленных объектов, поскольку обеспечивают необходимую связь между устройствами. Конвертер HART/USB преобразует сигналы и протоколы интерфейса USB в сигналы стандартного коммуникационного протокола связи HART с целью обмена цифровыми данными между персональным компьютером (ПК) и HART-устройствами. Данный конвертер позволяет подключать устройства, работающие на основе протокола HART, к компьютеру без необходимости прибегать к дополнительным интерфейсным картам и программному обеспечению.
Конвертер интерфейсов HART/USB совместим с большинством устройств, работающих на основе протокола HART, включая датчики температуры, давления, уровня жидкостей и газов, что в свою очередь позволяет использовать данный конвертер в ключевых отраслях, таких как: газовая, нефтяная или энергетическая.
Конвертер может использоваться как для индивидуальной конфигурации HART-устройства, так и для организации информационного обмена в сети между ведущим устройством (контроллер, ПК) и несколькими первичными преобразователями, поддерживающими протокол HART. Для питания токовой петли 4 - 20 мА может использоваться либо внешний блок питания, либо встроенный в конвертер источник питания постоянного тока напряжением 24 В.
Конвертер HART/USB так же включают в себя конструктивные и функциональные особенности:- питание от интерфейса USB;
- имеется защита от короткого замыкания;
- электрические цепи интерфейсов изолированы;
- горячее подключение;
- ударопрочный пластмассовый корпус.
Ключевые особенности:
- Питание конвертера осуществляется непосредственно от интерфейса USB
- Имеется защита от короткого замыкания цепи HART-сигнала при использовании встроенного источника питания.
- Электрические цепи интерфейсов USB и HART изолированы друг от друга.
- Конвертер правильно функционирует и не создает помех элементам HART-оборудования, с которыми он используется, в режиме «горячего» подключения.
- Электронная часть конвертера помещена в ударопрочный пластмассовый корпус. С одной стороны корпуса расположено гнездо разъема стандарта USB-B для подключения к контроллеру или ПК.
- Рядом с USB разъемом расположен двухцветный светодиод, иницирующий передачу данных (красный – передача запроса от ПК, зеленый – передача ответа от HART-устройства).
Технические характеристики
Параметр | Условия | Значение |
Напряжение питания конвертера, В | от интерфейса USB (ПК) | 5 ±5 % |
Ток потребления конвертером от интерфейса USB, не более, мА | Используется встроенный источник питания Используется внешний источник питания |
250 15 |
Напряжение встроенного источника питания цепи HART-сигнала, В | Индикатор встроенного источника питания светиться | 24 ± 5 % |
Ток короткого замыкания цепи HART-сигнала, не более, мА | Используется встроенное питание цепи HART-сигнала | 25 |
Резистор, последовательно подключенный к встроенному источнику питания, Ом | Номинальное значение встроенного резистора | 249 |
Максимально допустимое постоянное входное напряжение цепи HART-сигнала, В | Используется внешние питание цепи HART-сигнала | 36 |
Прочность изоляции электрических цепей интерфейсов USB и HART, В | В течении 1 минуты действие напряжения практически синусоидальной формы частотой 45-65 Гц при температуре окружающего воздуха 20±5 ºC и относит. влажности 30-80% | 500 |
Электрическое сопротивление изоляции токоведущих цепей HART-сигнала и цепей USB-интерфейса, не менее, МОм | При температуре окружающего воздуха (20±5) ºC и относит. влажности от 30 до 80% | 20 |
Полное входное сопротивление по цепи HART-сигнала, не менее, кОм Полное выходное сопротивление по цепи HART-сигнала, не более, Ом |
на частоте 2200 Гц и 1200 Гц | 100 200 |
Диапазон сопротивлений нагрузки с внешним питанием, Ом | активное сопротивление | 230 - 600 |
Значение несущих частот HART-сигнала синусоидальной формы, Гц | еденица ноль |
1200 2200 |
Время установления рабочего режима после подачи питания, не более, Гц | в нормальных условиях | 1,5 |
Уровень напряжение на выходе, мВ | сопротивление нагрузки Rh=230 Ом, значение от пика до пика | 250-375 |
Диапазон обноружения сигнала, мВ | значение от пика до пика | 120-900 |
Диапазон игнорирования сигнала, мВ | значение от пика до пика | 0-80 |
Диапазон рабочих температур окружающей срады, ºC | воздушная среда при относит. влажности 30-80% | (-10)-50 |
Степень защиты корпуса | по ГОСТ 14254-96 | IP20 |
Габаритные размеры, не более, мм | без учета длин кабелей | 90х50х24 |
Масса конвертера, не более, кг | с соеденительными кабелями | 0,3 |
Срок службы, лет | в нормальных условиях | 12 |
ПО
Программное обеспечение
На физическом уровне связь ПК с конвертером выполняется с помощью стандартного кабеля USB-AB из комплекта поставки.
На программном уровне связь осуществляется через VCP (виртуальный СОМ-порт), что обеспечивается специальным программным драйвером устройства. Последняя версия драйвера бесплатно поставляется с изделием и может быть обновлена пользователем самостоятельно с сайта производителя драйвера http://www.ftdichip.com
Имеются драйвера практически для всех операционных систем семейства Windows, семейства LINUX, а также для операционных систем компьютеров фирмы Apple. Операционная система должна поддерживать стандарт USB 1.1 и выше. Драйвер устройства позволяет переназначить порт, который использует пользовательская программа. Установка драйвера осуществляется стандартным способом.
Заказная спецификация
Схема составления условного обозначения конвертера
Конвертер HART/USB