apa itu HART Communication ?

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:


Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *