REDES INDUSTRIAIS 5

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HART
Histórico
� A sigla HART significa Highway Addressable 
Remote Transducer. Foi desenvolvido em 1980 pela 
Fisher Rosemount;
� Em 1990 o protocolo foi aberto à comunidade e um � Em 1990 o protocolo foi aberto à comunidade e um 
grupo de usuários foi fundado.
HART
Características
� A grande vantagem oferecida por este protocolo é 
possibilitar o uso de instrumentos inteligentes 
aproveitando os cabos existentes “4-20 mA 
tradicionais”;tradicionais”;
� Como a velocidade é baixa, os cabos normalmente 
usados em instrumentação podem ser mantidos;
HART
Características
� Os dispositivos capazes de executarem esta 
comunicação híbrida e bidirecional são 
denominados smart ou inteligentes;
� O Protocolo HART usa a técnica "frequency shift � O Protocolo HART usa a técnica "frequency shift 
keying" (FSK) onde são utilizadas duas freqüências 
individuais de 1200Hz e 2200Hz, representando os 
dígitos 1 e 0 respectivamente e obedece ao padrão 
Bell 202;
HART
Características
HART
Características
� A média do valor da onda senoidal que é 
sobreposto no sinal de 4–20 mA é zero. 
Conseqüentemente, a informação analógica de 4–
20 mA não é afetada;20 mA não é afetada;
HART
Características
� O sinal é modulado em FSK 
Bit 1 � tom de 1mA pico a pico em 1200Hz
� Bit 0 � tom de 1mA pico a pico em 2200Hz
(A amplitude da portadora é mantida, a freqüência varia em função do nível 
lógico do sinal digital).
HART
Características
HART
Características
� Este protocolo permite que além do valor da PV 
(variável do processo) outros valores significativos 
sejam transmitidos como parâmetros para o 
instrumento, dados de configuração do dispositivo, instrumento, dados de configuração do dispositivo, 
dados de calibração e diagnóstico;
HART
Características
� A topologia pode ser ponto a ponto ou multiponto;
� O protocolo permite o uso de até dois mestres;
� O mestre primário é um computador ou CLP ou 
multiplexador;multiplexador;
� O mestre secundário é geralmente representado 
por terminais hand-held de configuração e 
calibração;
HART
Características
� Ponto a ponto:
� O terminal handheld deve ser inserido sempre entre o 
resistor de 250 Ω (casador de impedância) e o 
dispositivo de campo.dispositivo de campo.
HART
Características
� Ponto a ponto:
Dispositivos de saída analógica não necessitam do 
resistor. Conversor de 
corrente para 
pressãopressão
HART
Características
HART
Características
� Com dois mestres:
HART
Características
� Modo de comunicação (mestre escravo):
� O modo básico é o mecanismo mestre-escravo onde 
cada ciclo de pedido e recebimento de valor dura 
cerca de 500 ms, o que implica na leitura de dois cerca de 500 ms, o que implica na leitura de dois 
valores por segundo
HART
Características
� Modo de comunicação (multiponto):
� Topologia do tipo multiponto, a rede HART suporta até 
15 instrumentos de campo;
� Apenas o modo mestre escravo pode ser utilizado;� Apenas o modo mestre escravo pode ser utilizado;
� Neste caso o valor da corrente é mantido no seu nível 
mínimo de 4 mA e o valor da PV deve ser lido através 
de uma mensagem explícita (digital);
HART
Características
� Modo de comunicação (multiponto):
Até 15 
dispositivos
HART
Características
� Modo de comunicação (multiponto):
� A grande deficiência desta topologia é que o ciclo de 
leitura de cada dispositivo leva entre 0,5 e 1 segundo;
� Vejamos, 15 dispositivos x 1 segundo, teremos 15 � Vejamos, 15 dispositivos x 1 segundo, teremos 15 
segundos para que seja atualizada a informação da 
PV que estamos lendo. É realmente muito lento para 
grandes aplicações;
HART
Características
� Cabos de comunicação
� A distância máxima do sinal HART é de cerca de 3000 
m para cabo com um par trançado blindado e de 1500 
m com cabo múltiplo com blindagem simples;m com cabo múltiplo com blindagem simples;
HART
Características
� Comandos HART
� Todo dispositivo HART deve aceitar um repertório 
mínimo de comandos denominados comandos 
universais ou common practice commands;universais ou common practice commands;
� Para cada dispositivo existirão comandos particulares 
denominados comandos específicos device specific 
commands;
HART
Características
� Multiplexadores 
� Os multiplexadores funcionam como um mestre 
primário que realiza a leitura de todas as variáveis de 
processo e informação de status de todos os processo e informação de status de todos os 
transmissores periodicamente;
� O host por sua vez lê as variáveis de processo do 
multiplexador ou pode, também, enviar comando e 
estabelecer uma conversação diretamente com um 
dispositivo de campo;
HART
Características