Цель данного документа — предоставить системным инженерам, разработчикам оборудования и лицам, принимающим решения по проектам в области промышленной автоматизации, всестороннее руководство по технологиям, охватывающее разработку микросхем, проектирование оборудования, разработку стека протоколов и системную интеграцию. Это поможет местным предприятиям создавать независимые и управляемые возможности в области технологии HART.

Основная сложность проектирования аппаратной части HART заключается в том, как одновременно передавать аналоговый сигнал постоянного тока 4-20 мА, сигнал переменного тока с частотной модуляцией 1200/2200 Гц и возможное напряжение питания контура по одной и той же паре проводов, обеспечивая при этом отсутствие взаимных помех и соответствие строгим промышленным стандартам электромагнитной совместимости. В этой главе рассматривается архитектура системы и послойно анализируются ключевые моменты проектирования.

В области промышленной автоматизации протокол HART (Highway Addressable Remote Transducer) служит ключевым технологическим звеном, соединяющим традиционное аналоговое оборудование с современными цифровыми системами управления. Пройдя почти сорокалетнюю проверку в промышленных условиях, HART стал одним из наиболее широко используемых протоколов связи для полевых устройств в мире. Используя технологию модуляции Bell 202 FSK, цифровые сигналы связи накладываются на традиционную аналоговую токовую петлю 4-20 мА, обеспечивая двухрежимное сосуществование «аналоговой передачи + цифровой связи». Такая конструкция позволяет компаниям наделять существующее оборудование цифровыми возможностями, такими как удаленная конфигурация, диагностика в реальном времени и многовариантная передача, без прерывания существующих контуров управления или перекладки кабелей.