PROTOCOLO HART

Acerca del Protocolo HARTEl Protocolo HART fue desarrollado a mediados de la dcada de 1980 por Rosemount Inc. para usar con una gama de instrumentos de medicin inteligente. Originalmente para uso personal de su propietario, el protocolo fue pronto publicado para uso libre por cualquier persona. En 1990 se form el grupo de usuarios de HART. EN 1993, la marca registrada y todos los derechos del protocolo fueron trasladados a la Fundacin de Comunicacin HART (HCF). El protocolo sigue siendo libre y gratuito para el uso de todos sin necesidad de pago de regalas.Esta seccin se centra en proporcionar informacin que sea relevante para los distintos aspectos del Protocolo HART. Vamos a discutir lo que es, cmo funciona, y los beneficios de usar el protocolo HART.Qu es HART?La mayora de los dispositivos inteligentes de campo instalados alrededor del mundo son compatibles con HART. Pero algunos de los nuevos en el campo de la automatizacin pueden necesitar una actualizacin sobre esta poderosa tecnologa.En pocas palabras, el Protocolo HART (transductor remoto direccionable en red) es el estndar mundial para enviar y recibir informacin digital a travs de cables analgicos entre dispositivos inteligentes y el sistema de control o de monitoreo.Ms especficamente, HART es un protocolo bidireccional de comunicacin que suministra acceso de datos entre instrumentos inteligentes de campo y sistemas centrales. Un sistema central puede ser cualquier aplicacin de software desde el dispositivo de mano o laptop del tcnico hasta el control de procesos de una planta, gestor de activos, seguridad u otro sistema que use cualquier plataforma de control.UNA ACTUALIZACIN DIGITAL PARA PLANTAS EXISTENTESLa tecnologa HART ofrece una solucin confiable a largo plazo para operarios de planta que buscan los beneficios de dispositivos inteligentes con comunicacin digital que est incluida en la mayora de los dispositivos en instalacin. Sin embargo, en muchos casos, la mayora de las aplicaciones no pueden actualizar sus sistemas de automatizacin existentes con un sistema que pueda aceptar los datos digitales suministrados por el Protocolo HART.Debido a que hoy en da la mayora de las redes de automatizacin en operacin se basan en el cableado analgico tradicional de 4 a 20 mA, la tecnologa HART desempea un papel fundamental porque la informacin digital se comunicar al mismo tiempo con la seal de 4-20 mA. Si sta, no habra comunicacin digital.UNA FUNCIN DIGITAL CRTICALa Tecnologa HART es fcil de usar y muy confiable cuando se usa para poner en servicio y calibrar dispositivos inteligentes as como para un diagnstico contino en lnea.Hay varias razones para que una unidad central se comunique con los dispositivos inteligentes. stas incluyen:

Configuracin o reconfiguracin del dispositivo. Diagnstico del dispositivo. Identificacin y correccin de problemas del dispositivo. Lectura de valores de medicin adicionales suministrados por el dispositivo. Estado de operacin y bienestar del dispositivo.Muchos aos de xito y la obtencin de estos beneficios explica por qu la tecnologa HART es el ms grande de todos los protocolos de comunicacin, instalado en ms de 30 millones de dispositivos en todo el mundo.Si usted ha usado una lnea telefnica terrestre y observado la pantalla del identificador de llamadas para saber quin llama, ya conoce la mitad de lo que hace el Protocolo HART, identifica quin llama. En una red de automatizacin industrial "quin" es un dispositivo inteligente de campo basado en un microprocesador. Adems de permitir que dichos dispositivos inteligentes de campo "llamen a casa", la comunicacin HART permite al sistema central enviar datos al instrumento inteligente.HART surgi a finales de la dcada de 1980 sobre la base de la misma tecnologa que llev a la identificacin de llamadas de telefona analgica. Ha experimentado un desarrollo continuo, hasta e incluyendo los productos de automatizacin ya a la venta con funcin de comunicacin HARTinalmbricaintegrada.

Cmo funciona HARTHART es un acrnimo en ingls para Transductor Remoto Direccionable en Red. El Protocolo HART usa la norma Bell 202 Modulacin por desplazamiento de frecuencia o MDF (FSK en ingls) para empalmar seales digitales de comunicacin a bajo nivel sobre 4 a 20 mA.

Esto permite la comunicacin bidireccional en campo y hace posible la transmisin de informacin adicional ms all de slo las variables normales de proceso comunicadas de y hacia un instrumento inteligente de campo. El Protocolo HART se comunica a 1200 bps sin interrumpir la seal de 4 a 20 mA y permite a la aplicacin central (maestra) obtener dos o ms actualizaciones digitales por segundo de un dispositivo inteligente de campo. Ya que la seal digital MDF es de fase continua no hay interferencia con la seal de 4 a 20 mA.La Tecnologa HART es un protocolo maestro/servidor, lo cual significa que un dispositivo inteligente de campo (servidor) slo habla cuando le habla un maestro. El Protocolo HART se puede utilizar en diversos modos, como punto a punto o multipunto para transmitir informacin hacia y desde los instrumentos inteligentes de campo y el control central o los sistemas de monitoreo.

La comunicacin HART se produce entre dos dispositivos habilitados con HART, tpicamente un dispositivo de campo inteligente y un sistema de control o monitoreo. La comunicacin se produce mediante un cable de instrumentacin de calidad estndar y el uso de prcticas de cableado y terminacin estndar.

El protocolo HART proporciona dos canales de comunicacin simultneos: la seal analgica de 4 a 20 mA y una seal digital. La seal de 4 a 20 mA comunica el valor primario medido (en el caso de un instrumento de campo) con el circuito de corriente 4 a 20 mA, el estndar ms rpido y ms fiable de la industria. Informacin adicional del dispositivo se comunica mediante una seal digital que se superpone a la seal analgica.

La seal digital contiene la informacin del dispositivo incluyendo el estado del dispositivo, diagnstico, valores medidos o calculados adicionales, etc. Juntos, los dos canales de comunicacin proporcionan una solucin completa de comunicacin de campo muy robusta a bajo costo que es fcil de usar y configurar.

El Protocolo HART suministra hasta dos maestros (primario y secundario). Esto permite usar maestros secundarios como comunicadores de mano sin interferir con las comunicaciones desde y hasta el maestro primario, es decir, el sistema de control / monitoreo.

El protocolo HART permite toda la comunicacin digital con los dispositivos de campo en configuracin de red punto a punto o multipunto:

Configuracin MultipuntoTambin hay una opcin de modo de comunicacin "rfaga" donde un solo dispositivo servidor puede transmitir continuamente un mensaje de respuesta estndar HART. Con este modo de comunicacin rfaga opcional son posibles mayores tasas de actualizacin y el uso normalmente se limita a la configuracin punto a punto.

Beneficios de usar la comunicacin HARTLos ingenieros que operan en entornos de automatizacin anloga no necesitan mencionar las palabras "si slo" como en "si slo pudiera obtener la informacin del dispositivo sin tener que ir al sitio" o "si slo pudiera cargarestainformacin de configuracin deesetransmisor de presin a mi PC".Los usuarios alrededor del mundo que han obtenido los beneficios de comunicacin HART saben que pueden tener visibilidad rpida y fcil a dispositivos en el campo al usar dispositivos de calibracin, de prueba y computadoras porttiles equipadas con HART. De hecho, los diagnsticos, pruebas y configuracin de dispositivos nunca han sido tan fciles.Sin embargo, muchos an no han obtenido los mayores beneficios de la tecnologa HART que resultan de conexiones de tiempo completo con la gestin en tiempo real de activos y/o sistemas de control.

La tecnologa HART le puede ayudar a: Aprovechar las capacidades de un juego completo de datos de dispositivos inteligentes para mejoras operativas. Tener advertencia temprana de variaciones en el rendimiento de dispositivos, productos o procesos. Acelerar el tiempo de identificacin y correccin de problemas entre el diagnstico y la solucin. Validar en forma continua la integridad de los circuitos y estrategias del sistema de control / automatizacin. Aumentar la productividad del equipo y disponibilidad del sistema.Aumentar la disponibilidad de la planta Integrar dispositivos y sistemas para deteccin de problemas previamente no detectables. Detectar en tiempo real problemas de conexin de dispositivos y/o procesos. Minimizar el impacto de desviaciones al tener advertencias nuevas y oportunas. Evitar el alto costo de paros o interrupcin de procesos no programados.Reducir los costos de mantenimiento Verificacin rpida y validacin de circuitos de control y configuracin de dispositivos. Uso de diagnstico remoto para reducir las pruebas de campo innecesarias. Captura de datos de tendencias de rendimiento para diagnstico de mantenimiento predictivo. Reduccin del inventario de refacciones y costos de administracin de dispositivos.Mejorar el cumplimiento reglamentario Activar la documentacin automatizada para datos de cumplimiento. Facilitar la prueba de paros automticos de seguridad. Elevar el nivel de integridad de seguridad (SIL) con diagnsticos avanzados. Tomar ventaja de dispositivos inteligentes multivariables para informes ms precisos y completos.Las caractersticas estndar de la tecnologa Hart van desde la compatibilidad simple con las redes anlogas de 4 a 20 mA existentes a una amplia seleccin de productos: Compatibilidad con alambrado de 4 a 20 mA estndar Transmisin simultnea de datos digitales Simplicidad a travs de interfases por mens intuitivos Reduccin de riesgo a travs de un protocolo robusto y preciso Facilidad de implementacin para mxima efectividad de costo "de entrada" Amplia seleccin de productos, con dispositivos compatibles y aplicaciones de software de la mayora de los proveedores de automatizacin de procesos Independencia de plataforma para interoperatividad total en entornos multiproveedorSoporte alrededor del mundo por los principales proveedoresLa mayora de los principales proveedores de instrumentacin de procesos y sistemas de control del mundo, que abarcan a la mayora de las soluciones de la industria, ofrecen soporte activo para la tecnologa HART. Hay ms de 990 dispositivos registrados en 20 categoras de dispositivos manufacturados por ms de 230 miembros de la Fundacin de Comunicacin HART.

Lenguaje para Descripcin de Dispositivo (DDL) y Descripciones de Dispositivos (DD)

Qu es una Descripcin de Dispositivo?Una Descripcin de Dispositivo o DD es un archivo electrnico de datos preparado de conformidad con las especificaciones del Lenguaje para Descripcin de Dispositivo que describe las caractersticas y funciones especificas de un dispositivo inclusive detalles de mens y caractersticas de la pantalla grfica que ser usada por las aplicaciones centrales (inclusive dispositivos porttiles de mano) para entrar a todos los parmetros y datos en el dispositivo correspondiente.Biblioteca DDLa Fundacin de Comunicacin HART administra una biblioteca de Descripciones de Dispositivos de Fabricantes. La Biblioteca DD se actualiza y publica cada trimestre. Los servicios de suscripcin a la Biblioteca DD estn disponibles para todos los miembros de la Fundacin de Comunicacin HART.Ultimas versiones de Bibliotecas DD 2013

DDL- Usos y BeneficiosQu hacen en realidad las DD?El Protocolo HART opera en un entorno maestro/servidor donde se consulta a un instrumento (servidor) y responde a un maestro. HART tiene una estructura de comando que permite a los fabricantes de dispositivos una gran cantidad de libertad en el diseo de un dispositivo. Todos los dispositivos HART deben tener un conjunto de comandos mnimos para ser compatibles. Estos comandos son llamados comandos universales. Los dispositivos tambin pueden tener un nmero de comandos opcionales llamados Comandos de Prctica Comn. Muchos dispositivos implementan comandos especficos del fabricante llamados Comandos Especficos de Dispositivo. La DD permite el acceso a todos los comandos. Los sistemas centrales conscientes de las DD pueden utilizar los datos y mostrarlos como lo desee el usuario.Lenguaje para Descripcin de Dispositivo (DDL) es un lenguaje para describir dispositivos. Una Descripcin de Dispositivo (DD) se crea como archivo de texto y luego se convierte a un archivo binario estndar. Similar a la presentacin de HTML que es independiente de un sistema operativo y navegador, una DD se presenta con una aplicacin DD.Integracin de DispositivoLa DD ser desarrollada por el fabricante del dispositivo o por un socio de servicio. Las DD son distribuidas por La Fundacin de Comunicacin HART en disco y a travs de Internet (descarga).Beneficios de las DD para...

La DD ofrece varios beneficios durante el ciclo de vida til de la planta.Ingeniera Configuracin de redes, pasarelas y E/S remotas Exportacin / Importacin de datos de dispositivos Carga / Descarga Configuracin fuera de lnea Comparativo de parmetrosPuesta en servicio Configuracin de direccin Visualizacin de datos de proceso Simulacin Calibracin, ajuste Configuracin en lnea Identificacin de dispositivos para una "lista de vida"Tiempo de ejecucin Presentacin del estado del dispositivo y diagnstico Soporte de intercambio de dispositivo Validacin de identificacinGestin de activos Estado del dispositivo para mantenimiento, reparacin y eliminacin de fallasPerfiles de usuario Para el ingeniero de mantenimiento acceso reducido a los parmetros del dispositivo Para el especialista acceso total a los parmetros del dispositivo Para perfiles de usuario especficos del dispositivoAyuda en lnea y documentacin Variables, dilogos y mtodos Escalas de valores, valores predeterminados, unidadesCatlogos y comercio electrnico Informacin de pedidos Conexin de proceso Informacin acerca del fabricanteUso de dispositivos que son descritos con DDL Industria de manufactura y proceso Mantenimiento, reparacin y eliminacin de fallas en planta o taller Instalaciones grandes y uso de dispositivo nico Dispositivos simples a complejos Configuracin de red y PCClases de dispositivos: Sensores por ejemplo: para presin, temperatura, flujo, nivel, gas y anlisis de lquidos Actuadores por ejemplo, posicionadores, dispositivos de distribucin, controlador de circuito cerrado, sistemas para gestin de motores E/S remotas Pasarelas con protocolos de comunicacin estndarCaractersticas mejoradas de DDLLas mejoras en DDL incluyen una mejor visualizacin de datos y capacidades de presentacin - como formas de onda y caractersticas de vlvulas, un mtodo estndar para acceder a la medicin histrica o informacin del rendimiento del dispositivo y mejores herramientas de informacin de alto nivel (como las relaciones algortmicas para parmetros de dispositivos complejos) visualizacin y el uso de sistemas centrales.Las mejoras en DDL incluyen una interfaz de usuario mejorada con soporte para mens (ventanas, tabuladores y grupos) y soporte grfico adicional para grficos, tablas e indicadores de cuadrante. El DDL mejorado estandariza an ms la interfaz de usuario para la gestin de dispositivos inteligentes y elimina la necesidad de archivos de recursos de Windows, archivos complementarios, y otras modificaciones DD previamente requeridos por algunas aplicaciones de gestin de activos.Descripcin de los datosEs posible describir los parmetros del dispositivo y los parmetros para obtener informacin adicional en la DD. Los siguientes tipos de datos son compatibles: nmeros de punto flotante y de punto fijo, enumeraciones, arreglos de bytes y bits, fecha, hora, texto, etc. Se usan los elementos de DD COLECCIN, BLOQUE, DISPOSICIN, ITEM_ARRAY y REGISTRO para representar el modelo de dispositivo y las estructuras de datos.

Descripcin de la comunicacinEn el comando de comunicacin DD se describen el manejo de errores, los textos de error, el orden de los comandos y las condiciones de tiempo.La Aplicacin DD suministra posibilidades para la comunicacin. Por ej., comunicacin punto a punto, comunicacin va pasarela, comunicacin va un sistema de automatizacin. Un ejemplo de una comunicacin de pasarela es la comunicacin a un dispositivo HART a travs de una E/S remota. Este protocolo de comunicacin se define en la especificacin PROFIBUS "HART en PROFIBUS".

Abierto para uso diversoAdems de definir los parmetros del dispositivo, la DD permite describir la informacin para el catlogo, comercio electrnico y sistemas de gestin de activos.

La descripcin de la interfaz de usuario se puede utilizar para generar una interfaz de usuario, por ejemplo en la PC o computadoras de mano.Caractersticas adicionales del DDL Se pueden implementar mtodos en el lenguaje de programacin "C" para transformaciones, secuencias de operaciones, dependencias. Respaldo multilenguaje en la DD y en diccionarios por separado. El DDL apoya el uso total o parcial de otras DD y la reutilizacin de elementos propios. Puede utilizar las bibliotecas de DD para comportamientos estndar y las implementaciones de perfiles de dispositivos. Un DDL preprocesador C soporta macros, archivos de inclusin, modificadores del compilador, etc. El comportamiento y la estructura de la interfaz y las variables de usuario se pueden controlar en el tiempo de ejecucin con expresiones condicionales.Especificaciones HARTEl Protocolo HART se desarroll a finales de la dcada de 1980 y fue transferido a la Fundacin HART a principios de la dcada de 1990. Desde entonces se ha actualizado varias veces. Cuando se actualiza el protocolo, se hace de manera que asegura la compatibilidad con versiones anteriores. La versin actual del Protocolo HART es la revisin 7.3. El "7" denota el nivel de revisin mayor y el "3" denota el nivel de revisin menor.El Protocolo HART implementa la arquitectura jerrquica 1, 2, 3, 4 y 7 del modelo de protocolo de 7 niveles de Interconexin de Sistemas Abiertos (OSI):ElNivel Fsico HARTest basado en la norma Bell 202, usa la modulacin por desplazamiento de frecuencia (MDF) para comunicarse a 1200 bps. Las frecuencias de seal que representan los valores de bit 0 y 1 son 2200 y 1200 Hz respectivamente. Esta seal se superpone a un nivel bajo en la seal de medicin analgica de 4 a 20 mA sin causar ninguna interferencia con la seal analgica.Elnivel de Enlace de Datos HARTdefine un protocolo maestro-servidor - en uso normal, un dispositivo de campo slo contesta cuando le hablan. Puede haber dos maestros, por ejemplo, un sistema de control como maestro primario y un comunicador porttil HART como maestro secundario. Las reglas de tiempo definen cuando puede cada maestro iniciar una transaccin de comunicacin. Se pueden conectar hasta 15 o ms dispositivos servidores a un par individual de cable multipunto.ElNivel de redsuministra enrutamiento, seguridad de punta a punta y servicios de transporte. ste gestiona "sesiones" para comunicacin de punta a punta con los dispositivos correspondientes.El nivel de transporte:El Nivel de Enlace de Datos asegura que las comunicaciones sean propagadas correctamente de un dispositivo a otro. El Nivel de Transporte se puede usar para asegurar que la comunicacin de punta a punta sea correcta.ElNivel de Aplicacindefine los comandos, respuestas, tipos de datos e informes de estado respaldados por el Protocolo. En el Nivel de Aplicacin, los comandos pblicos del protocolo se dividen en cuatro grupos principales:1. Comandos universales - suministran funciones que se pueden implementar en todos los dispositivos de campo2. Comandos de Prctica Comn - suministran funciones comunes para muchos, pero no para todos los dispositivos de campo3. Comandos Especficos para Dispositivo - suministran funciones que son nicas para un dispositivo de campo en particular y son especificadas por el fabricante del dispositivo4. Comandos para Familia de Dispositivos - suministran un juego de funciones estandarizadas para instrumentos con tipos particulares de medicin y permiten el acceso genrico total sin usar comandos especficos para un dispositivo.Tecnologa inalmbrica HARTLa tecnologa inalmbricaWirelessHARTofrece un protocolo inalmbrico robusto para el rango completo del proceso de medicin y aplicaciones de gestin de activos. Basado en el probado y conocido Protocolo de comunicacin HART, WirelessHART permite a los usuarios obtener rpida y fcilmente los beneficios de la tecnologa inalmbrica, al tiempo que mantiene la compatibilidad con los dispositivos, herramientas y sistemas existentes.La Fundacin de Comunicacin HART (HCF), sus empresas afiliadas y los lderes de la industria desarrollaron la tecnologa WirelessHART para satisfacer las necesidades singulares de las redes inalmbricas que operan en las plantas procesadoras.Capacidades clave: Fiabilidadincluso en presencia de interferencias, gracias a la tecnologa como las redes de malla, salto de canal, y la mensajera en tiempo sincronizado. La coexistencia de WirelessHART con otras redes inalmbricas est asegurada. Seguridady privacidad de las comunicaciones de red mediante cifrado, verificacin, autenticacin, administracin de claves, y otras de las mejores prcticas abiertas de los estndares industriales. Administracin eficazde la energa eficaz mediante Smart Data Publishing (publicacin de datos inteligentes) y otras tcnicas que hacen que las bateras, la energa solar y otras opciones de bajo consumo sean prcticas para los dispositivos inalmbricos.

Perspectiva general de WirelessHARTAl aumentar la necesidad de medidas adicionales de proceso, los usuarios buscan un mtodo simple, fiable, seguro y rentable para entregar los nuevos valores de medicin y controlar los sistemas sin la necesidad de correr ms cables. Con mejoras de procesos, ampliaciones de planta, los requisitos reglamentarios, los niveles de seguridad y las demandas de mediciones adicionales, los usuarios recurren a la tecnologa inalmbrica para esa solucin.Con aproximadamente 30 millones de dispositivos HART instalados y en servicio en todo el mundo, la tecnologa HART es el protocolo de comunicacin ms utilizado para la instrumentacin de proceso inteligente. Con la capacidad adicional de comunicacin inalmbrica, el legado de los beneficios que esta tecnologa de gran alcance proporciona contina ofreciendo a los usuarios la visin operativa que necesitan para mantenerse competitivos.Respaldada por el poder de HART Construida en base a normas probadas en la industria Creada por expertos en industria y tecnologa Soporte de proveedores mltiples y dispositivos interoperables Usa dispositivos, herramientas y conocimientos existentesAplicaciones flexibles Costos de instalacin reducidos sin alambres! Monitoreo de procesos, control y gestin de activos Monitoreo de cumplimiento de salud, seguridad y medio ambiente Respalda todas las fases del ciclo de vida de la planta Rpido diseo, lanzamiento y puesta en servicio Un cambio rentable del mantenimiento programado al predictivo Fcil diagnstico e identificacin y correccin de problemasSimple. Confiable. Segura.A pesar de que millones de dispositivos HART estn instalados en todo el mundo, en la mayora de los casos la valiosa informacin que pueden proporcionar est atrapada en los dispositivos. Se estima que en el 85% de todos los dispositivos HART instalados no es posible el acceso para entregar informacin de diagnstico de los dispositivos, y que slo se comunican los datos de las variables de proceso a travs de la seal analgica de 4 a 20 mA. Esto es a menudo debido al costo y la dificultad de acceder a la informacin HART.La tecnologa WirelessHART permite a los usuarios acceder a la gran cantidad de informacin sin usar atrapada en estos dispositivos HART inteligentes instalados -85% de los dispositivos HART instalados. Tambin proporciona una manerasencilla, fiableysegurade implementar nuevos puntos de medicin y control sin los costes de cableado.Simple.WirelessHART es una tecnologa robusta que es fcil de implementar. Permite a los usuarios obtener los beneficios rpida y fcilmente de la tecnologa inalmbrica, mientras se mantiene la compatibilidad con los dispositivos, herramientas y sistemas HART.Fcil Instalacin y puesta en servicio Herramientas, flujo de trabajo y procedimientos familiares Mltiples opciones de energa Reduccin de costos de instalacin y alambrado Coexistencia con otras redes inalmbricas Respalda tanto topologas de estrella como de malla Aadir los dispositivos uno a la vez

Funciones automticas de red Auto-organizacin y auto-correccin Seguridad siempre activa Se ajusta al aadir nuevos instrumentos Se ajusta a los cambios de infraestructura de la plantaConfiable.Las instalaciones industriales con infraestructuras densas, el movimiento frecuente de los grandes equipos, las condiciones cambiantes, o de numerosas fuentes de radio-frecuencia y la interferencia electromagntica pueden tener problemas de comunicacin. WirelessHART incluye varias caractersticas para proporcionar 99,9% de confiabilidad incorporada de punta a punta en todos los ambientes industriales.Radio estndar con salto de canal Las radios cumplen con los estndares IEEE 802.15.4-2006 Licencia para banda de frecuencia libre de 2,4 GHz Salta" canales para evitar la interferencia Ofrece alta fiabilidad en entornos de radio adversosCoexistencia con otras redes inalmbricas Evaluacin de canal libre para canales disponibles Lista negra evita utilizar los canales usados frecuentemente Optimiza la amplitud de banda y tiempo de radio Sincronizacin de tiempo para mensajes puntualesRed autocorregible Ajusta las rutas de comunicacin para rendimiento ptimo Monitorea rutas para degradacin y se repara a s misma Encuentra rutas alternas alrededor de obstrucciones Red de malla y mltiples puntos de accesoSegura.WirelessHART emplea robustas medidas de seguridad para proteger la red y asegurar los datos en todo momento. Estas medidas incluyen las ltimas tcnicas de seguridad para proporcionar el mximo nivel de proteccin disponible.Protege la informacin valiosa Robusto, de varios niveles, seguridad siempre activa Cifrado AES de 128 bits estndar de la industria Clave de cifrado nica para cada mensaje Integridad de los datos y autenticacin de dispositivos Rotacin de claves de cifrado utilizadas para unirse a la redProtege la red inalmbrica Salto de canales Niveles ajustables de potencia de transmisin Mltiples niveles de claves de seguridad para el acceso Indicacin de intentos de acceso fallido Reporta fallas en la integridad de mensajes Reporta fallas de autenticacin A salvo de ataques tipo Wi-Fi a InternetWirelessHART Cmo funciona?WirelessHARTes un protocolo de comunicaciones de red de malla inalmbrica para aplicaciones de automatizacin de procesos. Aade capacidades inalmbricas al protocolo HART, manteniendo compatibilidad con los dispositivos, comandos y herramientas HART.Cada red WirelessHART incluye tres elementos principales: Dispositivos inalmbricos de campoconectados al equipo de la planta o de proceso. Este dispositivo podra ser un dispositivo con WirelessHART integrado o un dispositivo compatible con HART instalado existente con un adaptador WirelessHART conectado al mismo. Laspasarelaspermiten la comunicacin entre estos dispositivos y aplicaciones de unidades centrales conectadas a una red troncal de alta velocidad u otras redes de comunicaciones existentes en la planta. Un administrador de redes responsable de configurar la red, la programacin de las comunicaciones entre dispositivos, gestin de rutas de mensajes y monitoreo del bienestar de la red. El administrador de red puede ser integrado en la pasarela, la aplicacin central o un controlador de automatizacin de procesos.

La red utiliza radios compatibles IEEE 802.15.4 que operan en la banda de radio industrial, cientfica y mdica de 2,4 GHz. Las radios emplean tecnologa de espectro de difusin de secuencia directa y salto de canal para la seguridad y fiabilidad de la comunicacin, as como comunicaciones TDMA sincronizadas, controladas por latencia entre los dispositivos en la red. Esta tecnologa ha sido probada en pruebas de campo e instalaciones de plantas reales a travs de una amplia gama de industrias de control de procesos.Cada dispositivo en la red de malla puede servir como un encaminador de mensajes de otros dispositivos. En otras palabras, un dispositivo no tiene que comunicarse directamente con una pasarela, slo enviar su mensaje al dispositivo ms prximo. Esto ampla el alcance de la red y proporciona rutas redundantes de comunicacin para aumentar la fiabilidad.Eladministrador de reddetermina la ruta redundante basada en la latencia, eficiencia y fiabilidad. Para asegurar que las rutas redundantes permanecen abiertas y despejadas, los mensajes continuamente alternan entre las rutas redundantes. En consecuencia, como en Internet, si un mensaje no puede llegar a su destino por una ruta, es automticamente redirigido a seguir una ruta de acceso conocida redundante sin prdida de datos.El diseo de malla tambin facilita aadir o mover dispositivos. Siempre y cuando un dispositivo est dentro del alcance de los dems en la red, se puede comunicar.Para una mayor flexibilidad para cumplir con diferentes requisitos de aplicacin, la norma Wireless HART respalda mltiples modos de mensajera, incluyendo la publicacin unilateral de valores de proceso y control, la notificacin espontnea por excepcin, solicitud / respuesta ad-hoc, y transferencias de bloques auto segmentados de grandes conjuntos de datos. Estas capacidades permiten que las comunicaciones se adapten a los requisitos de aplicacin, lo que reduce el consumo de energa y los gastos generales.Aplicaciones inalmbricas HARTLa tecnologa inalmbrica ofrece oportunidades para una amplia gama de aplicaciones, desde la adicin de mediciones donde antes estaban fuera del alcance fsico o econmico, a permitir que las funciones de toda la planta, tales como los activos y seguimiento de personas, la seguridad y productividad de los trabajadores.Sin embargo, el equipo de la especificacin WirelessHART reconoci que ninguna tecnologa es la ms adecuada para toda aplicacin. Su enfoque fue centrarse en las funciones bsicas de automatizacin de procesos en los que no exista norma inalmbrica adecuada.Al igual que la tecnologa HART de cable, por lo tanto, WirelessHART apoya la gama completa de aplicaciones de control y monitoreo de procesos, inclusive Monitoreo de equipos y procesos Monitoreo ambiental, gestin de energa, cumplimiento regulatorio Gestin de activos, mantenimiento predictivo, diagnstico avanzado Control de circuito cerrado (cuando se apropiado)Casos de uso del mundo realdesarrollados por empresas afiliadas a la Fundacin de Comunicacin HART en base a las aportaciones de los usuarios finales, ayudaron al equipo de desarrollo de WirelessHART a asegurar que la especificacin ofreciera este amplio apoyo.La tecnologa WirelessHART complementar ms que reemplazar la instrumentacin por cable y a menudo las plantas tendrn ambas operando lado a lado. La compatibilidad de la tecnologa WirelessHART con versiones anteriores, incluyendo la estructura de comando HART y el Lenguaje para Descripcin de Dispositivos, hace que sea fcil apoyar tanto dispositivos inalmbricos como con cable utilizando las mismas herramientas.WirelessHART tambin va ms all de prometer "intercambiabilidad" de dispositivos para proporcionaruna verdadera interoperabilidad. Esto significa que los usuarios pueden seleccionar los mejores dispositivos WirelessHART independientemente del fabricante, con la garanta de que los dispositivos compatibles pueden trabajar juntos en un sistema y ser sustituidos por otro sin prdida de funcionalidad a nivel del sistema central - al igual que los dispositivos HART pueden hoy en da.De conectado a inalmbricoCon conexin de cable o inalmbrica, la tecnologa HART proporciona las herramientas y la flexibilidad que usted necesita para gestionar mejor sus activos de medicin de campo.ConectadoCuando se instalan dispositivos HART cableados, la variable de proceso (PV) se lee en el sistema de control a travs del circuito de 4-20 mA. A pesar de utilizarse durante la puesta en servicio, los datos HART no estn conectados al sistema de control en tiempo real, lo que limita el valor de su inversin en activos.

Conectado + adaptador WirelessHARTLa retro adaptacin de una conexin por cable para recuperar los datos HART puede no ser factible. Al conectar un adaptador Wireless HART a un dispositivo instalado existente, se puede acceder fcilmente la informacin de transicin. Los datos HART se transmiten a una Pasarela Wireless HART y se interconectan a un sistema de control o de gestin de activos.

WirelessHARTUn dispositivo WirelessHART es un dispositivo autnomo que elimina la conexin analgica al sistema de control. El dispositivo se puede instalar en cualquier parte de la planta sin el costo de los cables. Los datos PV y HART se conectan a un sistema de control o un sistema de gestin de activos a travs de una pasarela WirelessHART.

Cableado + Inalmbrico juntosEn el mundo real, usar una combinacin de tecnologa HART con cable y WirelessHART proporciona una solucin de comunicacin rentable de bajo riesgo. Trabajando juntos, su inversin en dispositivos HART instalados est protegida y podr agregar otros dispositivos HART de forma rpida y econmica.

Los componentes de la tecnologaWirelessHARTUnaPasarelasuministra la conexin a la red central, a WirelessHART y luego a las interfases de la unidad central principal como Modbus - Profibus - Ethernet. La pasarela tambin proporciona el administrador de red y de seguridad (estas funciones tambin pueden existir a nivel de la unidad central; sin embargo, inicialmente estarn en la pasarela).

El administrador de redcrea y mantiene la red MESH. Identifica las mejores rutas y administra la distribucin de tiempo de acceso (WirelessHART divide cada segundo en ranuras de 10 mseg). El acceso a las ranuras de acceso depende del valor de la frecuencia de actualizacin de proceso que se requiere y otros accesos (notificacin de alarmas - cambios de configuracin).

Eladministrador de seguridadadministra y distribuye claves de cifrado de seguridad. Tambin contiene la lista de dispositivos autorizados a unirse a la red.Elprocesoincluye los aparatos de medicin - la instrumentacin compatible con HART.Unrepetidores un dispositivo que dirige los mensajes WirelessHART pero puede no tener conexin al proceso por s mismo. Su uso principal es ampliar el alcance de una red WirelessHART o ayudar a "dar la vuelta" a un obstculo existente o nuevo (recipiente de proceso nuevo). Todos los instrumentos de una red WirelessHART tienen capacidad de conduccin que simplifica la planificacin y ejecucin de una red inalmbrica.Eladaptadores un dispositivo que se conecta a un instrumento HART ya existente que permite pasar los datos del instrumento a travs de una red WirelessHART a la unidad central. El adaptador puede estar ubicado en cualquier lugar a lo largo del cable del instrumento de 4-20 mA, que se puede alimentar con pilas o puede obtener su energa del cable de 4-20 mA. Algunos adaptadores sern a pilas y utilizarn la misma batera para alimentar el aparato y - en este caso no habr seal de 4-20 mA a la unidad central - todos los datos de proceso se informarn a travs deWirelessHART.Unaterminal de manopuede venir en dos versiones. En el primer caso, la terminal de mano ser una unidad de configuracin estndar de HART MDF (slo tiene que aadir las DD o los archivos DOF para el dispositivo nuevo), al igual que la utilizada para las tareas diarias tales como el mantenimiento de rutina y los controles de calibracin. En el caso de soporte inalmbrico, terminal de mano se utiliza para unir un nuevo instrumento a una red WirelessHART existente.En el segundo caso, la terminal de mano tiene una conexin WirelessHART a la pasarela y despus a un instrumento y puede ser utilizada para la lectura de PV o de diagnstico.