Настоящий документ содержит сведения о технических характеристиках и рекомендации по применению и эксплуатации HART-модема MD-HART.M2 (далее модема).

Модем предназначен для связи персонального компьютера (далее ПК) или системных средств АСУТП с устройствами, поддерживающими HART-протокол.

Обозначение модема при заказе: «Модем MD-HART.M2.1», где последняя цифра — тип исполнения (1 или 2) по диапазону температуры эксплуатации.

Модем обеспечивает двунаправленную передачу данных. Получая данные с интерфейсов RS-485, RS-232 или USB, он формирует соответствующий частотно-модулированный сигнал на шине HART. Получая частотно-модулированный сигнал на шине HART, модем выдаёт полученные данные на интерфейсы RS-485, RS-232 или USB.

В обрабатываемом частотно-модулированном HART-сигнале частоте 1200 Гц соответствует логическая единица, а 2200 Гц — логическому нулю. Амплитуда тока HART-сигнала равна примерно 0,5 мА, скорость передачи по HART-каналу составляет 1,2 кбит/с.

Электронная часть модема смонтирована на плате, помещённой в пластмассовый корпус для установки на DIN-рейку. Чертёж корпуса модема приведён на рис. 1.

На корпусе расположены винтовые клеммы, разъём USB и светодиодные индикаторы. К клеммам подключаются интерфейсные сигналы RS-232, RS-485, перемычка для подключения терминатора линии RS-485, HART-сигнал, перемычка для шунтирования HART линии резистором 250 Ом и внешний источник питания.

Индикатор «WORK» изменяет состояние раз в секунду, что говорит о наличии питания и нормальном функционировании устройства. Индикатор «HART» горит зелёным при приёме и красным цветом при передаче HART данных.

Питание на модем может подаваться либо с порта USB, либо на клеммы «ПИТАНИЕ» «ОБЩ» и «+5..24В» от внешнего источника питания, поставляемого по дополнительному заказу.

При работе с модемом через интерфейс USB (режим USB-HART модем), на ПК необходимо установить драйвер виртуального COM-порта. Драйвер можно скачать с сайта www.skbpa.ru в папке «Файлы» — «Программное обеспечение» на странице Модем MD-HART.M2.

Программа тестирования HART-шины позволяет проверить правильность подключения к модему HART-устройств. Программу можно скачать с сайта www.skbpa.ru в папке «Файлы» — «Программное обеспечение» на странице Модем MD-HART.M2.

Назначение клеммных контактов модема приведено в таблице 1.

Подключение модема к ПК по интерфейсу RS-232 производится к клеммам «RS-232» при помощи кабеля, поставляемого по заказу. Назначение контактов этого кабеля приведено в таблице 2.

Подключение датчиков с выходным HART-сигналом к модему производится к неполярным клеммам HART.

Если на HART-шину подключён один HART-датчик, то пользователь может устанавливать короткие адреса датчика из диапазона от 0 до 15. В случае установки адреса 0 датчик будет работать в режиме выходного тока 4-20 мА (схема на рис. 2).

В случае установки адреса из диапазона от 1 до 15 датчик перейдёт в режим «моноканал» и зафиксирует свой выходной ток на уровне 4 мА.

В случае, когда на HART-шину подключено более одного датчика (как показано на рис. 3), пользователю необходимо убедиться, что у каждого датчика установлен свой уникальный адрес из диапазона от 1 до 15. В этом случае все датчики будут работать в режиме «моноканал» (выходной ток фиксирован на уровне 4 мА).

Вместо внешнего резистора 250 Ом можно использовать встроенный в модем резистор 250 Ом мощностью 1 Вт. Установка перемычки между клеммой «R250» и соседней клеммой «HART» подключает к клеммам «HART» этот нагрузочный резистор 250 Ом (схемы на рис. 4, 5).

Кроме омической нагрузки, следует принимать во внимание индуктивную и ёмкостную нагрузки общей цепи (причём как самого модема, так и используемого кабеля, поскольку из-за них происходят задержки и затухание частотной составляющей HART-сигнала).

Оценочный критерий для передачи информации по HART-каналу может быть следующий: общее сопротивление (в единицах измерения Ом) всех устройств в канале (включая сопротивление кабеля), умноженное на суммарную ёмкость (в единицах измерения мкФ) всех устройств (включая ёмкость кабеля) не должно превышать значения, равного 65 (например, 250 Ом * 0,1 мкФ = 25).

На практике для выполнения этого критерия необходимо обеспечивать длину линии связи с HART-устройствами примерно до 3000 м для режима «точка-точка» и до 100 м — для многоточечного режима.

К ПК модем может подключаться по интерфейсам RS-232, RS-485, USB.

При подключении модема по интерфейсу RS-232 линии связи следует подключать к соответствующим клеммам модема, приведённым в таблице 2.

При подключении модема по интерфейсу RS-485 линии связи интерфейса RS-485 следует подключать к соответствующим клеммам модема A и B. Для линий связи следует применять специальный кабель типа «витая пара», причём при длине линии более 50 м рекомендуется применять экранированную витую пару. Схема соединений устройств на линии RS-485 должна быть последовательной, а не лучевой относительно ПК.

При подключении модема к физической линии RS-485 следует установить согласующие нагрузки 120 Ом в устройствах, находящихся на концах связного кабеля. В случае, если модем находится на конце кабеля, то согласующая нагрузка в нём подключается установкой перемычки между клеммами B и T группы RS-485.

При подключении модема по интерфейсу USB следует использовать стандартный кабель USB A-Type C, поставляемый по заказу в соответствии с модификацией корпуса.

Модем MD-HART.M2 КГПШ 407374.017-01 соответствует требованиям технической документации КГПШ 407374.017-01ТУ и признан годным к эксплуатации.

Заводской номер, дата изготовления, М.П. и подпись представителя ОТК предприятия изготовителя проставляются в бумажном паспорте, поставляемом с изделием.

Предприятие-изготовитель ООО «СКБ «ПРОМАВТОМАТИКА» гарантирует соответствие качества модема требованиям технических условий КГПШ.407374.017-01ТУ при соблюдении условий эксплуатации, транспортировки и хранения в течение 5-ти лет с даты продажи.

Гарантийные обязательства прекращаются в следующих случаях:

1. возникновения дефектов вследствие нарушения потребителем условий транспортирования, хранения, монтажа или эксплуатации;
2. нарушения целостности пломб изготовителя или его официального представителя;
3. истечения гарантийного срока эксплуатации.

Предприятие-изготовитель выполняет гарантийный ремонт при наличии паспорта на модем.

Контактная информация изготовителя.
Юридический, фактический и почтовый адрес: 124498, г. Москва, Зеленоград, Георгиевский проспект, дом 5; этаж 5, пом. I, комн. 78, ООО «СКБ «ПРОМАВТОМАТИКА».
www.skbpa.ru, e-mail info@skbpa.ru, тел. (495) 800-07-70.