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¿Qué es la comunicación HART y cómo funciona?

De uso común en los sistemas de control, el estándar HART es un protocolo abierto que se emplea para la configuración remota y supervisión de datos con instrumentos de campo que miden diferentes magnitudes, como temperatura, humedad, presión, nivel, entre otras.

Por mucho tiempo, el estándar de comunicación utilizado por los equipos de automatización de proceso ha sido la transmisión analógica convencional en corriente 4…20mA (la que se mantiene mayormente vigente hasta ahora). Junto con el sistema 4…20mA, existen otros de menor masificación, como 0-10V o 0-5V y la transmisión en corriente 0…20 mA.

En 1986, apareció el protocolo de comunicación HART (Highway Adressable Remote Transducer), el que entrega una solución para la comunicación de instrumentos inteligentes y que además tiene la virtud de ser compatible con la transmisión 4…20mA, permitiendo transmitir simultáneamente tanto la señal analógica como las de comunicación digital sobre el mismo cableado.

Mediante este protocolo, la información de la magnitud que se mide es transmitida mediante la señal analógica de 4-20mA, mientras que la señal digital es utilizada para transmitir otro tipo de información, como, por ejemplo, instrucciones para el proceso, configuración de los equipos, calibración e información de diagnóstico del instrumento.


Características del protocolo HART

El protocolo HART es del tipo maestro/ esclavo, lo que significa que el dispositivo de campo (esclavo), supongamos un medidor de presión, “habla” solo cuando es “interrogado” por un maestro (computador, PLC, etc.).

También se destaca por su versatilidad, ya que en una red HART pueden existir dos maestros (uno primario y otro secundario), pudiendo ambos comunicarse con un mismo dispositivo esclavo. Los maestros secundarios pueden comunicarse a la vez con los dispositivos de campo sin que ello signifique distorsionar la comunicación que esos esclavos mantienen con el maestro primario. Un maestro primario puede ser típicamente un DCS (Sistema de Control Distribuido), un PLC, o un sistema central de monitorización o control basado en PC, mientras un maestro secundario puede ser un comunicador portátil.


Las redes HART

La comunicación puede operar sobre dos tipos de arquitectura de redes:

Comunicación “punto a punto”: La señal convencional de 4…20 mA es usada para comunicar una variable de proceso, mientras otras variables adicionales, parámetros de configuración y otras informaciones del dispositivo son transmitidas digitalmente usando el protocolo HART. Por lo tanto, la señal análoga no es afectada por la señal HART y puede ser empleada para el monitoreo o control de forma normal. La señal de comunicación digital le da acceso a variables secundarias y otras informaciones pueden ser utilizadas para propósitos de operación, mantención y diagnóstico.

Comunicación tipo “multipunto”: Esta requiere solamente un par de alambres y el lazo de control puede tener barreras de seguridad y fuentes de poder auxiliares para hasta 15 aparatos de terreno, donde todos los valores de proceso son transmitidos digitalmente.


Ventajas que ofrece este protocolo:

Mejora las operaciones en planta.

Otorga mayor flexibilidad operacional.

Protege la inversión hecha en la instrumentación de la planta.

Entrega una alternativa económica de comunicación digital.

Implica un ahorro considerable en materiales eléctricos en las instalaciones multipunto.


Artículo gentileza de Veto. / www.veto.cl
Mayo 2019
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Comentarios acerca de este artículo
Pierre eduardo tello Varela Lundingold FDN (17/05/2019)
Lo usamos en nuestro sistema de bombeo con motores de 150 HP
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