HART数据格式解析101.docx

1、HART数据格式解析101HART数据格式解析2014-10-14 1）前导码FF ：520个字节 2）定界符：只有1字节。此字段的最高位决定该帧是长型帧还是短型帧；低三位表示了不同的帧的类型，其余位保留。 3）地址： 长帧格式地址：共个字节（位）。 长帧格式地址建立在设备唯一标识符的基础上，设备唯一标识符标志了每个从设备或现场仪表。它分为三个部分： (1). 第一字节的最高位是主设备地址位，该位为时表示基本主设备，为时 表示副主设备。 (2). 第一字节的第六位是成组模式设备，该位为时，表示从设备处于成组模式，为时表示从设备没有处于成组模式。 (3). 长地址的其他部分是设备的惟一标识符，共

2、位。均为0表示广播地址。 短帧格式地址：只有字节。 为保证向后兼容性，ART协议规定只有0号通用命令支持短帧格式。它使协议 可动态地将链路上每个设备与一个短帧地址相关联。短帧地址可在链路初始化时 使用，以便快速检测链路地址空间。 短帧地址分四部分: 最高位是主设备地址: 该位为1时表示主设备,为0时表示副主设备； 第六位为成组模式设备位:为1时表示从设备处于成组模式,为0时,表示从设备没处 于成组模式； 第四、五位必须置为0； 最低四位表示巡检地址。 4）命令字节：为1字节 它表明该帧所封装的HART命令，命令字节值在从设备响应 中原封不动地返回。 5）字节计数：为1字节 它表明此字节与最后的

3、帧校验字节之间的数据字节个数。用于识别帧的结束。字节长度范围应该是在0-27。 6）数据域：由整数字节的用户数据构成，长度为0-25字节 7）校验字节：1个字节，一般为除开前导码和校验字节之外所有字节的异或之和 8）响应码：2字节，只在从-主帧中出现。 响应码第一字节指明通信状态。第二字节表示现场设备工作状 态。该帧数据只有在响应码第一字节的位7（b7)为0时才有效。 响应码的第一个字节的第7位如果置位，则剩余的位包含了有关通信错误的信息；第一个字节的第7位如果复位，则剩余的位用来表示命令响应信息。 ? Bit 7=1时，其余位表示接收时的错误信息： ? Bit 6 垂直奇偶校验错误 ? Bi

4、t 5 覆盖错误 ? Bit 4 帧错误 ? Bit 3 纵向奇偶校验错误 ? Bit 2 保留，应清零。 ? Bit 1 缓冲区溢出 ? Bit 0 未定义：至今尚未定义 ? Bit 7=0时，则该字节包含有关命令执行情况的信息。其余bit6-bit0 编码，范 围无符号整数0127，如： ? 响应码# 32 忙 （0010 0000）2 响应码# 64 命令不支持 响应码的第二个字节为与设备的操作状态有关的信息，如在第一个字节中报告有错误，则该字节无意义。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? 该字节各位的意义如下： Bit 7 现场设备工作不正常 Bit 6 组态变化：写或设置命令被执行

5、Bit 5 冷启动：由于设置信息的重安装 Bit 4 有更多的状态信息可用 Bit 3 基本变量的模拟输出被固定 Bit 2 基本变量的模拟输出己饱和 Bit 1 非基本变量超限 Bit 0 基本变量超限 主从设备的短帧格式： 主从设备长帧格式： HART通用命令一览 HART命令0：读标识码 返回扩展的设备类型代码，版本和设备标识码。 请求：无 响应： 字节0： 254 字节1： 制造商ID（Enum） 字节2： 设备类型（Enum） 字节3： 请求的最小前导符数(主->从) 字节4： 通用命令文档版本号 字节5： 设备规范版本号 字节6： 设备软件版本号 字节7： (前五个bit)设

6、备硬件版本号 (后三个bit)物理信号类型（Enum） 字节8： 设备标志 字节9-11： 设备ID号 HART命令1：读主变量（PV） 以浮点类型返回主变量的值。 请求：无 响应： 字节0： 主变量单位代码 字节1-4： 主变量 HART命令2：读主变量电流值和百分比 读主变量电流和百分比，主变量电流总是匹配设备的AO输出电流。百分比没有限制在0-100%之间，如果超过了主变量的范围，会跟踪到传感器的上下限。 请求：无 响应： 字节0-3： 主变量电流，单位毫安 字节4-7： 主变量量程百分比 HART命令3：读动态变量和主变量电流 读主变量电流和4个（最多）预先定义的动态变量，主变量电流总

7、是匹配设备的AO输出电流。每种设备类型都定义的第二、第三和第四变量，如第二变量是传感器温度等。 请求：无 响应： 字节0-3： 主变量电流，单位毫安 字节4： 主变量单位代码 字节5-8： 主变量 字节9： 第二变量单位代码 字节10-13：第二变量 字节14： 第三变量单位代码 字节15-18：第三变量 字节19： 第四变量单位代码 字节20-23：第四变量 HART命令4：保留 HART命令5：保留 HART命令6：写POLLING地址 这是数据链路层管理命令。这个命令写Polling地址到设备，该地址用于控制主变量AO输出和提供设备标识。 只有当设备的Polling地址被设成0时，设备的

8、主变量AO才能输出，如果地址是115则AO处于不活动状态也不响应应用过程，此时AO被设成最小；并设置传输状态第三位主变量模拟输出固定；上限/下限报警无效。如果Polling地址被改回0，则主变量AO重新处于活动状态，也能够响应应用过程。 请求： 字节0： 设备的Polling地址 响应： 字节0： 设备的Polling地址 HART命令7： HART命令8： HART命令9： HART命令10： HART命令11：用设备的Tag读设备的标识 这是一个数据链路层管理命令。这个命令返回符合该Tag的设备的扩展类型代码、版本和设备标识码。当收到设备的扩展地址或广播地址时执行该命令。响应消息中的扩展地

9、址和请求的相同。 请求： 字节0-5： 设备的Tag，ASCII码 响应： 字节0： 254 字节1： 制造商ID代码 字节2： 制造商设备类型代码 字节3： 请求的前导符数 字节4： 通用命令文档版本号 字节5： 变送器版本号 字节6： 本设备的软件版本号 字节7： 本设备的硬件版本号 字节8： 设备的Flags 字节9-11： 设备的标识号 HART命令12：读消息（Message） 读设备含有的消息。 请求：无 响应： 字节0-23： 设备消息，ASCII HART命名13：读标签Tag，描述符Description和日期Date 读设备的Tag，Description and Date

10、。 请求：无 响应： 字节0-5： 标签Tag，ASCII 字节6-17： 描述符，ASCII 字节18-20：日期，分别是日、月、年-1900 HART命令14：读主变量传感器信息 读主变量传感器序列号、传感器极限/最小精度（Span）单位代码、主变量传感器上限、主变量传感器下限和传感器最小精度。传感器极限/最小精度（Span）单位和主变量的单位相同。 请求：无 响应： 字节0-2： 主变量传感器序列号 字节3： 主变量传感器上下限和最小精度单位代码 字节4-7： 主变量传感器上限 字节8-11： 主变量传感器下限 字节12-15：主变量最小精度 HART命令15：读主变量输出信息 读主变量

11、报警选择代码、主变量传递（Transfer）功能代码、主变量量程单位代码、主变量上限值、主变量下限值、主变量阻尼值、写保护代码和主发行商代码。 请求：无 响应： 字节0： 主变量报警选择代码 字节1： 主变量传递Transfer功能代码 字节2： 主变量上下量程值单位代码 字节3-6： 主变量上限值 字节7-10： 主变量下限值 字节11-14：主变量阻尼值，单位秒 字节15： 写保护代码 字节16： 商标发行商代码Private Label Distributor Code HART命令16：读最终装配号 读设备的最终装配号。 请求：无 响应： 字节0-2： 最终装配号 HART命令17：写

12、消息 写消息到设备。 请求： 字节0-23： 设备消息，ASCII 响应： 字节0-23： 设备消息，ASCII HART命令18：写标签、描述符和日期 写标签、描述符和日期到设备。 请求： 字节0-5： 标签Tag，ASCII 字节6-17： 描述符Descriptor，ASCII 字节18-20：日期 响应： 字节0-5： 标签Tag，ASCII 字节6-17： 描述符Descriptor，ASCII 字节18-20：日期 HART命令19：写最后装配号 写最后装配号到设备。 请求： 字节0-2： 最终装配号 响应： 字节0-2： 最终装配号 命令33：读变送器变量 读选择的变送器变量。这

13、个命令有Burst模式操作的能力，与命令107一起组态写Burst模式变送器变量。 请求： 字节0： 分配到Slot0的变送器变量代码 字节1： 分配到Slot1的变送器变量代码 字节2： 分配到Slot2的变送器变量代码 字节3： 分配到Slot3的变送器变量代码 响应： 字节0： 分配到Slot0的变送器变量代码 字节1： Slot0单位代码 字节2-5： Slot0所选变送器变量数据 字节6： 分配到Slot1的变送器变量代码 字节7： Slot1单位代码 字节8-11： Slot1所选变送器变量数据 字节12： 分配到Slot2的变送器变量代码 字节13： Slot2单位代码 字节14

14、-17： Slot2所选变送器变量数据 字节18： 分配到Slot3的变送器变量代码 字节19： Slot3单位代码 字节20-23： Slot3所选变送器变量数据 命令34：写主变量阻尼值 主变量阻尼值表示一个时间常数（该时间到时，对阶跃响应的输出应该是稳态值的63%）。主变量的模拟和数字输出都使用这个变量。 请求： 字节0-3： 主变量阻尼值，单位秒 响应： 字节0-3： 实际主变量阻尼值，单位秒 命令35：写主变量量程值 主变量量程上限和下陷是独立的。该命令收到的主变量量程单位不影响该设备的主变量单位。主变量量程值按照接收单位返回。 多数设备允许设备的量程上限比下限低，以使设备工作在反向

15、输出。 请求： 字节0： 主变量量程单位代码 字节1-4： 主变量量程上限 字节5-8： 主变量量程下限 响应： 字节0： 主变量量程单位代码 字节1-4： 主变量量程上限 字节5-8： 主变量量程下限 命令36：设置主变量量程上限 将主变量的当前值设置成主变量量程上限，量程上限的改变不影响量程下限的值。按下设备上的“SPAN”按钮执行与该命令相同的功能。 多数设备允许设备的量程上限比下限低，以使设备工作在反向输出。 请求：无 响应：无 命令37：设置主变量量程下限 按下设备上的“ZERO”按钮执行与该命令相同的功能。将主变量的当前值设置成主变量量程下限，量程下限的改变将成比例的改变量程上限的值，因此精度Span保持不变。当这个改变把量程上限推到了传感器上限时，主变量