自动配置HART多点系统的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动配置ＨＡＲＴ多点系统的方法，该系统包括主设备（１）和多个连接到所述主设备（１）的从设备（２↓［１］…２↓［１５］）。本发明专利技术也涉及一种为根据本发明专利技术的方法实现定制的ＨＡＲＴ多点系统。根据本发明专利技术的方法具有以下步骤：ａ）将从设备（２↓［１］…２↓［１５］）连接到主设备（１），ｂ）在主设备（１）上接通从设备（２↓［１］…２↓［１５］）的电源（３）；ｃ）将ＨＡＲＴ指令“写轮询地址”作为广播指令从主设备（１）发送，其带有一个不等于０的轮询地址，使得所有连接到主设备（１）的从设备（２↓［１］…２↓［１５］）自动切换到多点模式，并且使所有从设备（２↓［１］…２↓［１５］）获得不等于０的同一地址，ｄ）将所有从设备（２↓［１］…２↓［１５］）的地址从所述同一地址改变为每个从设备（２↓［１］…２↓［１５］）的唯一地址。

Method and system for automatically configuring HART multipoint system

The invention relates to a method for automatic configuration of HART system, the system includes a master device (1) and to the main equipment of multiple connections (1) from the device (2: 1... 2: 15). The invention also relates to a HART multipoint system that is customized for a method according to the invention. According to the method of the invention has the following steps: (2) a from the equipment: 1... 2: 15) is connected to the host device (1), b) in the main equipment (1) is from the device (2: 1... 2: 15) the power supply (3); c) HART instruction will be \write polling address as broadcast commands from the master device (1) sent with a polling address is not equal to 0, so that all is connected to the host device (1) from the device (2: 1... 2: 15) automatically switch to multipoint mode, and all from the device (2: 1... 2: 15) to obtain the same address 0 is not equal to D, all from the device (2): 1... 2: 15) the address from the same address for each change from the device (2: 1... 2: 15) only.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种自动配置所谓HART(Highway AddressibleRemote Transducer，可寻址远程传感器数据公路)多点系统的方法，该系统包括主设备，和连接到至少一个主设备的多个从设备。此外，本专利技术涉及实现依据本专利技术的方法实现的用户定制的HART多点系统。
技术介绍
HART多点系统基本上包括一个或两个主设备以及连接到至少一个主设备的多个从设备。从设备通常也称为现场设备，并且包括各种传感器、激励器或其它设备，例如手持设备。尤其是，这样的从设备是填充水平传感器、压力或温度传感器或流传感器(flow-throughsensor)。从设备通过所谓4到20mA的双线回路连接到至少一个主设备。使用已知的HART协议实现主设备和从设备之间的通信。关于HART协议，特别参考出版物″HART-field Communications Protocol，ATechnical Overview(第二版)，Romilly Bowden，2003年9月，EmersonProcess Management″。该HART协议规范由Fisher-Rosemount Ltd.销售，并且通常应用在商业上。在HART多点系统中，主设备通常维护从设备的能量供应，并且通过主设备实现与连接的从设备通信。HART系统的从设备通常适合于这样的方式，它们可以用最大馈入电流20mA运行。当主设备和从设备之间的通信是模拟的时，即当由从设备馈入到双线回路的电流与测量的信号成比例时，这是主设备能够提供的最大电流。当有多个从设备时，与主设备的通信是数字的。在此馈入电流减少到4mA。从设备因此具有与主设备进行模拟通信的第一模式，和与主设备进行数字通信的第二模式(多点模式)，在此时的操作中，每个从设备用4mA馈入电流操作。在常规HART多点系统中，每个从设备由操作者现场转换到多点模式。当几个从设备距离主设备特别远时或当从设备相互之间位于很远的距离时，这尤其是麻烦的。在生产过程中，例如不得不在各种存储罐检查填充水平、温度和压力，然而其中存储罐可以相互位于几十或几百米或更远。为了配置这样的HART多系统，操作者必须将每个从设备单独地连接到系统，并在现场将其转换到多点模式。这种耗时处理必须在HART多点系统进入运行之前完成。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，一种自动配置包括至少一个主设备和多个从设备的HART多点系统的方法，包括下列处理步骤。根据本专利技术的第一个方面，系统是新建的从设备连接到多点系统。一旦从设备连接到主设备，为供应从设备，在主设备存在的电源被接通。同时或稍后，HART指令No.6“写轮询地址”作为广播指令发送。通过作为广播指令发送指令No.6，HART多点系统的所有从设备被编址并被转换到多点模式。作为从设备的一个地址，由指令No.6分配的轮询地址不等于0(即根据现有技术，如HART协议规定的在1和15之间的整数值)。结果，所有从设备现在假设为多点模式，但是它们都具有相同地址。此时必须确保在HART多点系统中出现的每个从设备获得唯一地址和唯一标识符。这可以以两种方式完成，将在下面解释。根据本专利技术的第二个方面，包括一个或多个从设备的现有HART多点系统由至少一个附加的从设备补充。因为该目的，至少一个附加从设备被连接到现有HART多点系统。一旦连接了所有的从设备，切断存在于主设备的电源(如果确实仍是接通的话)，一旦从设备被从电压或电流隔离，此时电源被再次接通。同时或稍后，HART指令No.6“写轮询地址”作为广播指令发送。通过作为广播指令发送指令No.6，所有HART多点系统的从设备被编址并转换到多点模式。作为从设备的一个地址，由指令No.6分配的轮询地址不等于0(即，根据现有技术，如HART协议规定的1和15之间的值)。使用这些，所有的从设备现在被假设为多点模式，但是他们具有相同地址。此时必须确保存在于HART多点系统中的每个从设备获得唯一地址和唯一标识符。可以实现唯一轮询地址和/或唯一标识符的分配，如下所述。例如，通过编程例程查询从设备的唯一标识符，其由操作者人工输入，同样也查询轮询地址(1和15之间的数值)，其必须由操作者输入。作为修正，在标识符输入后自动地分配轮询地址也是可能的，这意味着上述操作不需要输入相应轮询地址。此时相应于输入标识符具有长帧地址的指令No.6与现在确定的从设备的轮询地址一起发送。现在由长帧地址唯一编址从设备，由此获得新分配的轮询地址。这个处理对所有连接的从设备重复。最后，所有从设备都有确定的地址(1到15)并且通过上述唯一标识符由主设备单独地可寻址。可替换地，整个处理可以部分地或全部自动化。因为这个目的，每个连接的从设备的唯一标识符自动地从预先确定的数据库那里获取，并且自动地分配轮询地址。以这个方式创造的长帧地址和具有为某个从设备确定的轮询地址的指令No.6被自动地传输。换句话说系统检查哪些从设备连接到多点系统，以及自动地为每一个从设备分配特定地址，这可以是1和15之间的(如现在由HART协议规定的)数值。如果已经分配了地址，例如2，则还没有分配的一个地址被自动地分配，尤其是下一更高的地址。最后，所有连接到主设备的从设备获得了它们的唯一轮询地址，并且可以单独地识别。对于如何实现地址分配自动处理的更多细节，可以参考DE 10202 851 Al(US 2003140125或EP 1331794)以避免不适当重复。在这里，详细解释在网络组件中分配地址的方法的一个例子。此外，其他众所周知的自动地址分配技术也可以用于现有HART多点系统。由于根据现有技术的上述事实，HART通信相对慢速，上述解释的半-自动的地址分配方法优于上述解释的全自动地址分配方法。在本专利技术的另一个典型实施例中，再次打开主设备的电源以供给从设备之前，检查从设备是否的确没有电压或电流。换句话说，检查用于从设备供应的主设备中的电源电压或电源电流是否大约是0，即，电流＜4mA或尤其是电流＜3.6mA。可替换地，当电源断开之后，在预定的时间间隔后，电源重新打开。以这样的方式选择所述时间间隔，确保从设备的电源再次打开之前，没有施加电压或没有明显电流可用。在本专利技术的另一个实施例中，在切换到多点模式后，重新分配一个地址给从设备，可以由操作者为每个从设备输入1和15之间的唯一地址。可以通过查询或从数据库获得每个从设备的唯一地址。本专利技术的另一个示例性实施例提供在输入从设备的唯一地址之前，查询该从设备之前是否已经配置了，如果是，为该从设备再次分配相同的地址。由此，如果从设备的唯一标识符和地址(1和15之间的值)是已知的，它们随着HART指令No.6在长帧地址中发送，以使得由唯一标识符唯一标识的从设备现在也可以获得自己的轮询地址。从设备的唯一标识符可以是从设备的序列号和制造商ID代码和所谓设备类型代码。以这三个特征，可以形成唯一长帧地址，因而可以直接编址一个从设备。通过使用集成了唯一长帧地址的HART指令No.6，唯一轮询地址(1-15)可以分配给该特定从设备，该地址不同于对所有从设备是相同的同一地址(轮询地址)。根据本专利技术的另一个方面，HART多点系统包括至少一个具有提供供给从设备的电源的主设备，和多个连接到所述至少一个主设备的从设备。此外，也存在控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动配置ＨＡＲＴ多点系统的方法，该系统包括一个主设备（１）和多个耦合到所述至少一个主设备（１）的从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］），其中该方法包括步骤：ａ）连接从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）；ｂ）在主设备（１ ）上接通用于从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）的电源（３）；ｃ）使用一个不等于０的轮询地址，从主设备（１）发送作为广播指令的ＨＡＲＴ指令“写轮询地址”，从而连接到主设备（１）的所有从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）自动切换到 多点模式，并且所有从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）获得不等于０的同一地址；ｄ）将所有从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）的地址从所述同一地址改变为每个从设备（２↓［１］，…，２↓［１５］）的唯一地址。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉尔夫谢策尔，
申请(专利权)人：VEGA格里沙贝两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]