apa itu HART Communication ?

January 21st, 2011 Leave a comment Go to comments

HART merupakan singkatan dari “Highway Addressable

Remote Transducer” yang bisa diterjemahkan sebagai Transducer berada pada remote area

(jauh) . HART adalah sebuah protokol yang dikembangkan oleh Rosemount yang dibuat

berdasarkan standar komunikasi Bell 202. HART merupakan open protokol yang berarti dapat

digunakan dan dikembangkan oleh siapapun. HART memiliki dua modulasi sekaligus dalam

komunikasinya yaitu menggunakan analog (4-20mA) dan Digital yaitu FSK (Frequency Shift

Keying).

Protokol HART

menggunakan sinyal analog 4-20mA dari hasil mengkonversi pengukuran di Transmitter.

dimisalkan pengukuran temperatur memiliki range pengukuran 20 Celcius hingga 100 Celcius

maka dalam konversi ke HART akan menjadi 4-20 mA yang berarti ketika temperatur 20

Celcius maka sinyal analognya adalah 4 mA dan ketika maksimum 100 Celcius maka sinyal

analognya adalah 20mA. perubahan sinyal analog linear dengan perubahan temperaturnya.

Selain itu protokol HART juga menggunakan modulasi digital untuk berkomunikasi dengan

cara mengirimkan data serial yang di modulasi dengan FSK (Frequency Shift Keying). data

Analog di konversi kedalam digital kemudian dikirimkan melalui serial line dan dimodulasi.

Sebelumnya, FSK adalah sebuah metode penyisipan data melalui gelombang sinyal dengan

cara menyisipkan frekuensi. pada komunikasi HART, Frekuensi yang digunakan adalah 2200

Hz dan 1200Hz. frekuensi 2200Hz diterjemahkan sebagai ’0′ dan 1200Hz

diterjemahkan sebagai ’1′.

Catatan: 4-20mA bukanlah HART protokol melainkan Analog Signaling Standard (juga

terdapat 10-50mA), dan HART menggunakan 4-20mA untuk salah satu signaling nya.

Pada saat HART digunakan untuk Point-to-Point maka sinyal analog dan digital dikirimkan

pada saat yang sama, master dapat mengambil data analog ataupun data digital pada waktu

yang sama. Sedangkan pada saat digunakan untuk multi-drop atau multi point, maka data

yang digunakan hanyalah data digital.

Komunikasi Point-to-point

Jadi pada saat HART

digunakan dengan mode multidrop maka data yang digunakan adalah data digital sedangkan

I akan tetap pada 4mA. dan HART hanya dapat digunakan untuk 15 Slave address walaupun

memungkinkan untuk

Untuk penggunaan dua jenis data sekaligus (Digital dan Analog) untuk mutlipoint maka harus

digunakan sebuah multiplexer yang berfungsi sebagai pemilih jalur komunikasi yang

sebenarnya ini merupakan komunikasi point-to-point.

Komunikasi Multi-point / Multi drop

Komunikasi dengan MultiPlexer

Kembali ke signaling HART, Modulasi FSK dilakukan pada Arus (I) dengan amplitudo +0,5 mA

dan -0,5 mA. atau pada tegangan (V) 300-500 mV

FSK in Current Loop (atas) dan FSK in Voltage

Berikut merupakan paket data dari HART. yang dikirim melalui serial.

Field Name Length (Bytes) Purpose

Preamble 5-20 Synchronization and Carrier Detect

Start Byte 1 Specifies Master Number

Address 1-5 Specifies slave, Specifies Master and Indicates Burst Mode

Command 1 Numerical Value for the command to be executed

Number of Data Bytes

1 Indicates the size of the Data Field

Status Master (0) Slave (2)

Execution and Health Reply

Data 0-253 Data associated with the command

Checksum 1 XOR of all bytes from Start Byte to Last byte of Data

Keunggulan komunikasi HART:

Data dapat di transmisikan melalui kabel eksisting (yang sudah ada) bisa berupa

kabel power.

HART dapat mengambil data secara analog ataupun digital

Panjang kabel yang digunakan dapat lebih dari 3000 meter (3Km)

Bidirectional & multidrop

Kekurangan:

Komunikasi digital nya cukup lambat yaitu 1200Bps (dibandingkan dengan modbus)

Maksimum slave yang dapat digunakan hanya 15

Sumber:

www.HartComm.org (HART Communication Foundation)

http://en.wikipedia.org/wiki/Highway_Addressable_Remote_Transducer_Protocol

(Wikipedia)