Smart HART Modem

De Smart HART Modem van Exalon Delft is een HART-modem met ingebouwde HART Master die bus timing conform de HART-specificaties verzorgt. 

Toegang tot bedraade HART-netwerken

Traditioneel werden HART netwerken met PC's verbonden door gebruik te maken van dongles die met de RS232 poort verbonden werden. De modem werd dan gevoed uit de DTR lijn, de datarichting (zenden of ontvangen) werd bepaald door de RTS lijn en de CD lijn werd gebruikt om te bepalen of er een HART draaggolf aanwezig was. De afgelopen jaren hebben er een aantal ontwikkelingen plaatsgevonden die het steeds lastiger maken om deze aanpak vol te houden.

HART-networken zijn half-duplex

Aan het einde van een boodschap moet de master de RTS lijn omschakelen om boodschappen te kunnen ontvangen. Dit moet gebeuren nadat de transmissie voltooid is maar binnen een paar milliseconden na het verzenden van de laatste bit. Echter, de te verzenden boodschap bevindt zich in de FIFO van de UART en er is geen methode om exact te kunnen bepalen wanneer de FIFO klaar is met zenden (afhankelijk van het type UART en besturingssysteem) tenzij dit op een zeer laag niveau wordt geïmplementeerd. Slaves in Burst Mode, secundaire masters maken de tijdvenster om RTS te kunnen schakelen nog kleiner.

Onvoorspelbare USB dongles

Aangezien de meeste moderne laptops geen RS232 poorten meer hebben, worden tegenwoordig USB seriële dongles gebruikt of HART-modems met USB-interface. Bedenk wel dat deze een virtuele RS232 poort creëren en dat de besturing van de RTS lijn en het lezen van de status van de FIFO is vaak slecht is geïmplementeerd of zelfs in het geheel niet.

Bandbreedte beperkingen

Terwijl de grootte van HART-netwerken groeit wordt de 1200 baud transmissiesnelheid steeds vaker een knelpunt. Hierdoor is een behoefte aan HART multiplexers ontstaan die het mogelijk maken communicatie naar meerdere slaves tegelijkertijd te routeren. Beschikbare multiplexers gebruiken HART over RS485 communicatie, wat echter niet algemeen beschikbaar is op PC's en laptops en bovendien dezelfde timingsproblemen heeft als hierboven genoemd.

WirelessHART-networken hebben ook toegang nodig

De groei in het netwerkverkeer als gevolg van de introductie van WirelessHART-netwerken heeft ook geleid tot een vraag naar gateways met hogere bandbreedte.  Dit heeft weer geleidt tot de definitie van HART-IP oftewel HART over IP gebaseerde netwerken in de HCF standaard HCF_SPEC-085, Rev. 2.0. Deze standaard definieert HART-communicatie over UDP of TCP transportlagen en kan worden gebruikt met zowel bedrade of draadloze netwerken. Het is nu de uniforme voorkeursmethode om met HART-netwerken verbinding te maken.  Dit zal significante kostenbesparingen met zich meebrengen voor fabrikanten van host-applicaties en de toepassing hiervan door eindgebruikers aanzienlijk vereenvoudigen. 

Smart HART Modem biedt de oplossing

De Smart HART Modem van Exalon Delft lost alle genoemde moeilijkheden op:

Biedt 2 onafhankelijke virtuele COM-poorten voor oudere applicaties

In deze mode genereert de Smart HART Modem automatisch de benodigde RTS-signalen door zelf het einde van verzonden boodschappen te detecteren. Dit staat applicaties die al Burst Mode ondersteunen maar te lijden van de onbetrouwbaarheid van USB-modems toe om correct te werken. 

Werkt als HART-IP Modem (HART over UDP)

Deze mode staat applicaties die al HART-IP voor WirelessHART ondersteunen toe om te communiceren met een lokaal of extern bedraad HART-netwerk zonder zorgen over de HART-bustiming.

Werkt als HART-IP IO-systeem

De meest geavanceerde mode implementeert bus multiplexing door middel van de 2 ingebouwde onafhankelijke HART masters. Dit staat u toe uw netwerk zodanig in te richten dat bandbreedteproblemen worden geminimaliseerd. Meerdere Smart HART Modems kunnen worden gecombineerd zodanig dat elk 2 additionele IO kaarten (HART bus interfaces) toevoegt aan het IO-systeem.

Exalon Delft Smart HART Modem voordelen
Functie	Andere aanbieders	Smart HART Modem
	Simple HART dongle	Virtual COM port	HART-IP Modem	HART-IP IO-System
Betrouwbare USB-verbinding
Automatische RTS sturing door de ingebouwde master
Betouwbare communicatie met Burst Mode apparaten
2 onafhankelijke HART kanalen over een enkele USB verbinding
Uniforme HART-IP interface
Automatische timing op de HART-bus door de ingebouwde master
Remote clients kunnen via het Internet verbinden
Multiplext 2 HART kanalen tot 1 enkel netwerk (IO-systeem met 2 IO-kaarten)
Uitbreidbaar aantal kanalen door eenvoudig meerdere Smart HART Modems toe te voegen
Compatibel met de HCF HART Server (OPC server)	Niet met USB dongles in combinatie met Burst Mode apparaten		Alleen HART 7 apparaten
Werkt ook onder Linux	Afhankelijk van de USB kernel module	Linux > 2.6.38

Beste prijs-prestatie verhouding

Smart HART Modem geeft u 2 onafhankelijke HART-modems met een enkele USB-verbinding. En de Exalon Delft HART-IP server krijgt u er gratis bij! Dit is meest probleemloze, meest universele HART-modem op de markt. En hij kost minder dan u denkt.
Klik hier voor een Quick Quote!

Wat zit er in de doos

• 1 Smart HART Modem 126 mm x 57 mm x 26 mm
• 1 paar of test kables
• 1 USB kabel
  
• 1 CDROM met USB drivers voor Windows (XP/Vista/Windows7), HART-IP server (Windows/Ubuntu 10.04 LTS), C#/C++ code voorbeelden, ActiveX HART Modem Server control (vervanger voor de HCF ActiveX control die wordt gebruikt door de SDC-625), handleiding.
  

FAQ

Heb ik dit echt nodig?

Klinkt dit allemaal als een beetje veel van het goede? Niet als u de tijd in beschouwing neemt die u kunt besparen met ondersteuningstelefoontjes. HART is niet een uitzonderlijk  lastig te implementeren protocol. Maar een relatief nauwkeurige timing is belangrijk in moderne toepassingen. De UART van een PC is hier gewoon niet op toegerust. Real Time systemen zoals PLC's zijn hiervoor veel geschikter. De Smart HART Modem bevat 2 microcontrollers die zijn geprogrammeerd om een strakke controle over de UART te hebben, maar dan tegen veel lagere kosten dan met een afzonderlijke PLC.

Moet ik nog steeds weten hoe HART berichten worden opgebouwd?

Als u ontwikkelaar bent van een HART-master applicatie is het antwoord ja. De Smart HART Modem zal uw werk vergemakkelijken vooral als u deze in HART-IP mode gebruikt.

Is er voorbeeldcode beschikbaar om snel een applicatie te kunnen schrijven??

Wij stellen C# voorbeeldcode ter beschikking dat laat zien hoe u snel verbinding legt met de HART-IP server. Deze code werkt ook in MONO als u voorkeur heeft voor het Linux platform.

De leverancier van mijn host-systeem ondersteunt nog geen HART-IP. Wat kan ik doen?

Uw leverancier is vermoedelijk reeds doende om HART-IP te implementeren om WirelessHART-netwerken te kunnen ondersteunen. Als dat gereed is zal de Smart HART Modem ook werken voor uw bedraade netwerken. Het beste is om contact op te nemen met uw leverancier om uw behoefte aan HART-IP ondersteuning kenbaar te  maken. U kunt ook contact opnemen met ons, zodat wij eventueel uw leverancier kunnen ondersteunen met de implementatie. In de tussentijd kunt u overwegen de Smart HART Modem in virteale COM-poort mode te gebruiken of om  HCF's HART Server (OPC server) toe te passen als uw applicatie als OPC client kan werken.

Is de HART-IP server verkrijgbaar als 'los' product?

Onze HART-IP server werkt samen met de ingebouwde masters in de Smart HART Modem. Dit is noodzakelijk om correcte timing op de HART-bus te realiseren. De HART-IP server zal niet functioneren met HART-modems van andere leveranciers.