Home > Communication, Instrument & Automation > apa itu HART Communication ?

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 sebagai sinyal yang ditumpangi dari hasil mengkonversi pengukuran di Transmitter. dimisalkan pengukuran temperatur memiliki range pengukuran 20 Celcius hingga  100 Celcius maka dalam konversi ke  sinyal analog 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.

Kemudian protokol HART yang menumpang dijalur analog 4-20mA 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:


  1. January 21st, 2011 at 17:28 | #1

    wah jarak jauh ya? kita juga pernah belajar itu kendali jarak jauh, btw rosemount itu barangnya ptcs,hehehe

  2. January 21st, 2011 at 18:04 | #2

    @Arstiyan
    iya rosemount barangnya ptcs..wkwkwk dulu katanya wifgas kalah tender rebutan rosemount

  3. January 30th, 2011 at 19:14 | #3

    Terima kasih infonya..
    Sangant berguna sekali… kkikii…

  4. dedi
    June 9th, 2014 at 09:05 | #4

    terima kasih infonya mas,

    mu tanya, saya konek flow meter ke AI module PLC yang sudah support HART. Di Flow meter tsb ada beberapa data misalnya temperatur, mass dll. Apakah data-data tsb bisa diakses secara bersamaan dari PLC. Selama ini hanya salah satu-nya saja yang bisa di akses, misalnya saya pilih temperatur maka data temperatur saja yang terbaca baik lewat digital atau signal 4-20mA nya.

  5. June 9th, 2014 at 17:10 | #5

    @dedi
    kalo boleh tau PLC nya merek apa dan Flow meternya merek apa?

    normalnya, analog yang ditumpangi HART bisa diambil semua datanya. mungkin ada salah konfigurasi di Flow meternya..atau mungkin malah di PLC nya yang hanya membaca nilai analognya saja?

  6. deny
    August 27th, 2015 at 21:08 | #6

    Mas mau tanya, perbedaan Analog 4-20mA dan 4-20mA Hart apa ya,? apakah kalau filed inst. nya menggunakan hart protokol misalkan kita butuh 4-20mA nya kita tidak bisa ambil datanya, apakah harus pakai kontroller hart juga,?

    kemudian kalau field instr hart, terus mau saya kallibrasi/inject pakai current injector 4-20mA, bisa atau tidak.

    saya masih bingung dengan komunikasi hart, tao nya cuma 4-20mA saja.

    terimakasih sebelumnya,

  7. August 28th, 2015 at 15:48 | #7

    @deny
    perbedaan 4-20mA dan 4-20mA HART, 4-20ma hanya bisa analog saja.
    sedangkan HART bisa analog, bisa digital disaat yang bersamaan.
    untuk mengambil nilai analog 4-20 di HART tidak perlu perlu HART module. kita hanya butuh HART modul ketika akan mengambil data2 lain dari instrument tersebut atau juga Process Variablenya.

    kecuali,
    HART tersebut dipasang secara multi drop ke beberapa instrument, maka 4-20mA tidak dapat digunakan. hanya bisa HART saja menggunakan module HART

  8. Brian
    February 8th, 2016 at 21:34 | #8

    ka rifqi mau tanya ” tentang HART dong ka, bisa ngga sih kita buat filed device manual atau buat sensor gitu degan base nya HART protocol . Tetapi dual modulation fiturnya HART masih tetap dapat digunakan.

  9. February 10th, 2016 at 18:19 | #9

    Mantap pak Rifqi penjelasannya, clear, mudah mudahan kami bisa aplikasikan.

  10. February 10th, 2016 at 18:45 | #10

    @Brian
    sepertinya bisa saja kalau memang niat, tapi memang agak rumit, basicnya ini menggunakan FSK untuk protokol pada layer terbawahnya, untuk protocol di application layernya mirip dengan data paket serial.

  11. Brian
    February 10th, 2016 at 19:00 | #11

    ouwh seperti itu ka, saya ada pertanyaan lagi ini ka 🙂
    1. untuk modulasi analog pada HART protocol itu AM atau FM ya ?
    2. Kira -kira dengan tegangan 15Vdc menempuh jarak 20meter saja, FSK yang tertumpang sinyalnya akan hilang atau tidak ya ka ?

  12. Brian
    February 10th, 2016 at 19:02 | #12

    terimakasih untuk jawabannya ka

    1. untuk modulasi analog pada HART protocol itu AM atau FM ya ka ?
    2. Kira -kira dengan tegangan 15Vdc menempuh jarak 20meter saja, FSK yang tertumpang sinyalnya akan hilang atau tidak ya ka ?

  13. Amirul Aziz P TF 12
    February 12th, 2016 at 11:19 | #13

    Terima kasih mas penjelasanya, sangat membantu saat KP di Pratiwi. Semoga sukses selalu mas, salam peserta training haha.

  14. dika
    August 16th, 2016 at 19:34 | #14

    mas mau tanya, apakah sinyal HART bisa kita inject dengan 4-20mA pada keadaan multidrop?.klo bisa, gmn cara nya mas.Terima kasih…

  15. Faldi
    September 5th, 2016 at 14:30 | #15

    Terima kasih informasinya Mas,
    Saya mau tanya,
    Apakah instrument analog (4-20mA) yang tidak support dengan komunikasi HART juga memiliki modulasi pada setiap line 4-20mA nya? dan jika iya, itu artinya setiap master yang support dengan komunikasi HART, baik itu PLC atau DCS hanya cukup menambahkan bantuan konversi dari FSK Modem untuk mendeteksi frequency kecil yang berasal dari instrument tadi? artinya kita tidak perlu melakukan replace menjadi instrument yang support HART kalau hanya untuk membuat output yang berasal dari dua sinyal (analog dan digital) ?

    Mohon penjelasan.