Definition und Funktionsweise:
HART (Highway Addressable Remote Transducer) ist ein weit verbreitetes hybrides Kommunikationsprotokoll für die Prozessautomatisierung. Es wurde entwickelt, um digitale Informationen über die bereits existierende analoge 4-20 mA-Stromschleife zu übertragen. Das bedeutet, HART-Geräte können gleichzeitig ein analoges Messsignal (4-20 mA) für die Steuerung und digitale Informationen (z.B. Gerätediagnose, Parametrierung) überlagert auf derselben Zweidrahtleitung senden.
Diese „Hybride“ Natur war revolutionär, da sie es ermöglichte, intelligente Feldgeräte zu nutzen, ohne die gesamte Infrastruktur neu verdrahten zu müssen. HART arbeitet nach dem Master/Slave-Prinzip, wobei der Master (z.B. SPS, DCS, Handheld-Kommunikator) digitale Anfragen an den Slave (Feldgerät) sendet und digitale Antworten empfängt.
Vorteile und Relevanz:
- Abwärtskompatibilität: Kann mit bestehenden 4-20 mA-Installationen verwendet werden. Das analoge Signal bleibt bei einem Ausfall der digitalen Kommunikation erhalten.
- Digitale Informationen: Ermöglicht den Zugriff auf erweiterte Geräteinformationen wie Herstellerdaten, Seriennummern, Kalibrierungszustand, Diagnosedaten und weitere Prozessvariablen, die über das analoge Signal hinausgehen.
- Parametrierung aus der Ferne: Feldgeräte können über das HART-Protokoll aus der Ferne parametriert und kalibriert werden, was Wartungszeiten reduziert.
- Kosteneffizienz: Nutzung bestehender Verkabelung spart Installationskosten.
- Diagnose: Detaillierte Gerätediagnosen zur frühzeitigen Erkennung von Problemen.
- Standardisierung: Offener und weit verbreiteter Standard.
Anwendungsbereiche:
HART ist der De-facto-Standard für die Integration von intelligenten Feldgeräten in der Prozessindustrie:
- Messumformer für Druck, Temperatur, Füllstand, Durchfluss.
- Stellungsregler für Ventile.
- Anbindung an DCS-Systeme (z.B. Emerson DeltaV, Honeywell Experion PKS) und Asset Management Systeme (z.B. AMS).
- In Chemie, Öl & Gas, Pharma, Wasser & Abwasser.
Mit der Entwicklung von HART-IP wird das bewährte HART-Protokoll auch für moderne Ethernet-basierte Netzwerke verfügbar gemacht, was die Konvergenz von OT und IT weiter vorantreibt.
→ Siehe auch: HART-IP, Feldbus, Zweidraht-Messumformer, Messumformer, Asset Performance Management (APM)
