Hart

UNIVERSIDAD SIMÓN BOLIÍVAR INGENIERÍA ELECTRÓNICA

PROTOCOLO DE COMUNICACION HART Para los instrumentos de FLOTECH S.A.

POR Erika Febres Urdaneta

Proyecto de Pasantía Presentado ante la Ilustre Universidad Simón Bolívar Como requisito Parcial para Optar al Titulo de Ingeniero Electrónico

Sartenejas, Febrero 2001

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PROTOCOLO DE COMUNICACION HART Para los instrumentos de FLOTECHS.A. por Erika Febres Urdaneta Tutor Académico: Guillermo Villegas. Tutor Industrial: Gerardo Febres.

RESUMEN
El actual proceso de digitalización de la información hace necesaria la existencia de equipos de campo para industrias que sean capaces de transmitir y recibir datos. En la era analógica una de las opciones eran lazos de corriente de 4 – 20 mA que indicaban el valor de la únicavariable que era posible transmitir. Pero en la actualidad se hace indispensable la comunicación digital; para ello Fisher Rosemount ideó el protocolo HART, que no solo permite la comunicación de los dispositivos de modo digital, sino también utiliza la instalación de cables de la antigua configuración. Este protocolo se basa en la transmisión de una señal de corrimiento en frecuencia de 1200Hz y2200Hz, superpuesta en la señal analógica, que viaja del maestro hacia el esclavo y viceversa mediante una estructura de mensajes digitales estándar, lo que permite interconectar equipos de diversos fabricantes a un mismo dispositivo maestro. La empresa Flotech S.A., fabricante de equipos medidores de flujo y de nivel desea implementar el protocolo de comunicación Hart. Para poder implementar éstacapacidad a sus equipos, es necesario el diseño de un módulo de digital que se conecte al módulo analógico (sensor). Este módulo consta de una parte física (hardware) y de una parte no tangible (software), que se integran al utilizar el microcontrolador TIGER de Wilke Technologies (firmware). En este microcontrolador se almacenan todos los datos que el protocolo Hart requiere, además de serutilizado para controlar el módem, el generador del lazo de corriente, el conversor analógico digital y múltiples interruptores que regulan o calibran los instrumentos. El resultado, un instrumento que se comunica a un PC mediante un programa que genera y recibe mensajes de acuerdo al formato Hart.

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A mi Familia

Gabriel, Lia, Yuribé y Deborah
Mi hermano Pedro Rondón

iiiAGRADECIMIENTOS
A mi Tutor Académico Guillermo Villegas, por sus enseñanzas y diferentes propuestas de solución a mis problemas, no solo durante la pasantía, sino a lo largo de mis años de estudios. A mi Padre Gabriel Febres, por el apoyo y ayuda en el diseño del circuito e implementación del proyecto en todo momento, a pesar de la distancia. A mi familia en general, por darme fuerzas para culminar misestudios y el proyecto de pasantía, al recordarme cada día que debía esforzarme y concentrarme en mi trabajo, obviando todo aquello ajeno a éste. A mi hermano Pedro, ya que sin él no lo hubiese logrado. Por todo su ingenio, del cual durante años e aprendido miles de cosas útiles al momento de diseñar y ensamblar tanto programas como circuitos. A mi novio Jonathan Bartolotta, por toda su ayuda cuando elprograma no quería funcionar, el apoyo moral en las noches sin fin y su cariño siempre presente.

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INDICE GENERAL CAPITULO 1.- INTRODUCCIÓN……………………………………………...1
1.1.-Objetivo general…………………………………………………………………2 1.2.-Objetivos específicos…………………………………………………………..2 1.3.- Descripción de los capítulos…………………………………………………3

CAPITULO 2.- PROTOCOLO HART…………………………………………5
2.1- Breve introducciónal protocolo Hart………………………………………..5 2.1.1.- ¿Qué es un dispositivo inteligente?………………………………….5 2.1.2.- Leyendo información mediante comunicación digital………………7 2.1.3.- Comunicación multipunto……………………………………………..7 2.1.4.- El protocolo Hart……………………………………………………….8 2.1.5.- Los comandos del protocolo Hart…………………………………….10

2.2- La señal física……………………...…………………………………………….10 2.2.1.- Codificación por...