Комплект разработчика на основе Raspberry Pi открывает связь по HART-IP

«Комплект разработчика HART-IP» от FieldComm объединяет RPi 3B +, высокоточную плату AD / DA WaveShare, DLSRKIT PoE HAT и программное обеспечение с открытым исходным кодом для изучения протокола связи HART-IP.

FieldComm Group анонсировала комплект разработчика HART-IP, созданный на основе Raspberry Pi, для оценки, демонстрации и создания прототипов устройств, использующих HART-IP, версию IP своего решения для полевой связи HART Communication Protocol компании. Около 375 членов FieldComm Group, представляющих основных поставщиков для обрабатывающей промышленности, несут ответственность за установку базы из более 40 миллионов полевых приборов с поддержкой HART. HART - «безусловно, самый доминирующий протокол связи, используемый в производственных процессах во всем мире», - заявляет компания.

Комплект разработчика HART-IP

Двунаправленный протокол связи HART, который является стандартом МЭК, используется для отправки и получения цифровой информации через аналоговые токовые шлейфы 4-20 мА, которые соединяют полевые приборы с распределенными системами управления. HART предоставляет два одновременных канала связи по проводке 4-20 мА, которые также используются для питания удаленного полевого устройства ввода / вывода: стандартный аналоговый канал и цифровой сигнал с использованием частотной манипуляции, которая содержит информацию об устройстве, такую ​​как PV, состояние устройства, диагностика и другие значения.

HART-IP является более новым протоколом, который позволяет протоколу связи HART работать через Ethernet и другие IP-сети. Используемый в основном для транзитной связи, HART-IP работает с резервными носителями Ethernet вплоть до Gigabit Ethernet и совместим с сеточной или кольцевой топологией и Power-over-Ethernet (PoE).

Концептуальная схема HART-IP (слева) и сетевая схема HART-IP Developer Kit

(щелкните изображения, чтобы увеличить)

HART-IP исключает необходимость преобразования между аналоговыми и цифровыми системами с использованием «трудоемкого и подверженного ошибкам отображения данных» через Modbus RTU или TCP / IP, говорит FieldComm. HART-IP также может интегрировать связь с платформой FieldHomm WirelessHART с поддержкой WiFi.

Подробности комплекта разработчика HART-IP

Набор разработчика HART-IP, который мы видели на EENews Embedded , представляет собой набор из трех плат с Raspberry Pi 3B + , платой PoE и высокоточной платой AD / DA от Waveshare . Также есть корпус «Зебра».

Комплект разработчика HART-IP с платой Waveshare в корпусе Zebra (слева) и платой PoE (DSLRKIT Power Over Ethernet PoE HAT)

(щелкните изображения, чтобы увеличить их)

Плата AD / DA является надстройкой Raspberry Pi для аналого-цифрового преобразования, которая продается за 30 долларов . Другие дополнения Waveshare RPi включают плату PoE вычислительного модуля для Raspberry Pi CM3.

Высокоточная плата AD / DA от Waveshare оснащена 16-разрядным ЦАП, 24-разрядным 8-канальным АЦП и входами / выходами AD / DA, совместимыми со стандартом интерфейса датчика Waveshare. Есть также потенциометр 10K, кристалл, 40-контактный GPIO и другие компоненты, показанные в подробном представлении ниже.

Waveshare High-Precision AD / DA Board подробный вид и легенда

(нажмите на картинку для увеличения)

Плата PoE представляет собой PoL HAT DSLRKIT Power Over Ethernet , который стоит от 19 до 21 доллара. PoE + HAT, совместимый с IEEE 802.3at типа 2, поддерживает до 20 Вт постоянного тока 5 В 4A с изоляцией 1,5 кВ.

Программное обеспечение, которое работает на Raspberry Pi, загружается на карту microSD и включает образ Ubuntu Mate Linux, сервер HART-IP и приложение Flow Device FieldComm. Существует также клиентское приложение HART-IP, которое работает на подключенном ПК с Windows и обменивается данными через коммутатор Ethernet. PuTTY может использоваться для удаленного доступа к интерфейсу командной строки Raspberry Pi.

Программное обеспечение с открытым исходным кодом, размещенное на GitHub, включает в себя пример кода для стека Raspberry PI и демонстрацию полевого устройства HART-IP с предварительно созданным пакетом устройств EDD и FDI. Существует также пример проекта FDI Device Package и источник EDD.

FieldComm планирует обновить PoE HAT с помощью сменного модуля Ethernet, который будет поддерживать 2-проводной Ethernet-APL . Другие запланированные обновления включают в себя включение информационной модели устройства автоматизации процесса (PA-DIM), ориентированной на OPC UA, FieldComm для обеспечения взаимодействия с приложениями OPC UA, а также поддержку файлов DeviceInfo на основе JSON и XML для использования с облегченными пограничными шлюзами IIoT.

Дополнительная информация

Комплект разработчика HART-IP доступен членам FieldComm Group за 995 долларов, а другим за 1495 долларов. Более подробную информацию можно найти в объявлении и на странице продукта .