HART
HART (Highway Addressable Remote Transducer)
El protocolo HART (Highway Addressable Remote Transducer) es un protocolo de red industrial que permite la comunicación digital bidireccional de información de dispositivos inteligentes, superpuesta sobre el estándar analógico tradicional de 4-20 mA.
Tecnología Híbrida 4-20 mA
HART es un protocolo de comunicación abierto y globalmente aceptado, diseñado para aplicaciones de medición y control de procesos. Su principal característica es su naturaleza híbrida, que le permite coexistir e integrarse en la infraestructura de automatización existente.
| Tipo de Señal | Uso | Tecnología |
|---|---|---|
| Analógica (4-20 mA) | Transmite la variable principal de control de forma continua. El valor de la corriente (4 a 20 mA) es directamente proporcional a la variable de proceso (ej., presión, temperatura). | Corriente eléctrica estándar. |
| Digital | Transmite datos secundarios, diagnóstico, estado del dispositivo, calibración y parámetros de configuración. Utiliza FSK (Frequency Shift Keying), superponiendo la señal digital a la analógica sin interrumpirla. | Modulación FSK (1200 Hz y 2200 Hz). |
Modos de Comunicación y Estructura
El protocolo define las siguientes formas de interacción:
- Maestro-Esclavo: El modo de comunicación más común. Un dispositivo maestro (ej., DCS, PLC, configurador portátil) inicia la comunicación con un dispositivo esclavo (ej., transmisor, actuador).
- Multidrop: Permite que varios dispositivos esclavos se conecten al mismo par de cables, reduciendo el cableado.
- Maestros Duales: Permite la conexión de hasta dos dispositivos maestros (primario y secundario) al mismo lazo. El maestro primario suele ser el sistema de control (DCS/PLC) y el secundario un dispositivo de configuración o monitorización (handheld).
HART utiliza un conjunto de Comandos estructurados en tres clases para la interoperabilidad entre fabricantes:
- Universales: Comandos que todo dispositivo HART debe implementar (ej., leer variable primaria y unidades, identificar el dispositivo).
- Práctica Común: Comandos aplicables a muchos dispositivos (ej., cambiar rango, realizar autodiagnóstico).
- Específicos del Dispositivo: Comandos que solo son reconocidos por un tipo de dispositivo específico de un fabricante (ej., funciones avanzadas de diagnóstico).
Ventajas del Protocolo HART
- Compatibilidad: Utiliza el cableado analógico 4-20 mA ya instalado en la mayoría de las plantas, lo que facilita la migración a la comunicación digital.
- Diagnóstico Avanzado: Proporciona información de salud y estado de los instrumentos, permitiendo el mantenimiento predictivo y la optimización del rendimiento.
- Interoperabilidad: Al ser un estándar abierto (administrado por la HART Communication Foundation, HCF), asegura que los dispositivos de diferentes fabricantes funcionen juntos.