. HART significa Highway Addressable Remote Transducer y, en simple, es un protocolo que permite que la misma línea de 4–20 mA (la “clásica” de instrumentación) también lleve datos digitales para configurar, diagnosticar y leer variables extra del instrumento.

 

1) Qué problema resuelve HART

En instrumentación tradicional:

  • El transmisor manda una sola variable (PV) por 4–20 mA.

  • Para configurarlo o diagnosticarlo, había que ir “a ciegas” o con métodos limitados.

Con HART:

  • Sigues teniendo tu 4–20 mA normal (la señal analógica principal).

  • Pero además puedes comunicarte digitalmente con el equipo sin cambiar el cableado.

2) En qué se basa (la idea clave)

HART es híbrido:

A) Señal analógica (lo de siempre)

  • 4–20 mA representa la variable principal (PV), por ejemplo presión, caudal, nivel, etc.

B) Señal digital (la “magia”)

  • Encima de esa corriente, HART “monta” una señal digital usando FSK (Frequency Shift Keying):

    • 1200 Hz = bit 1

    • 2200 Hz = bit 0

  • Importante: esa señal digital está diseñada para que su promedio sea cero, o sea:

    • No altera el valor DC del 4–20 mA.

    • Por eso puedes seguir midiendo normal mientras te comunicas.

3) Qué equipos participan

Normalmente hay:

  • Dispositivo de campo (slave): transmisor, válvula posicionadora, etc.

  • Maestro (master):

    • Un comunicador HART (tipo handheld).

    • Un PLC/DCS/SCADA con entrada HART.

    • Una PC con módem HART.

  • En HART clásico pueden existir dos maestros:

    • Primario (por ejemplo el DCS).

    • Secundario (por ejemplo el comunicador de mantenimiento).

4) Cómo se conecta (muy práctico)

En lazo 4–20 mA típico:

  1. Fuente 24 VDC

  2. Transmisor (HART) en serie

  3. Resistencia/carga (muy importante)

  4. Entrada analógica del PLC/DCS

Regla práctica HART: debe haber una carga efectiva típica alrededor de 250 Ω (o equivalente en el lazo) para que la comunicación sea estable en muchos casos.

Y para conectar el comunicador:

  • Te “pinchas” en paralelo al lazo (en bornes del transmisor o en marshalling), no en serie.

5) Cómo “hablan” (direccionamiento)

HART tiene dos formas comunes:

A) Modo punto a punto (el más usado)

  • Un transmisor por lazo.

  • El 4–20 mA lleva la PV.

  • Lo digital se usa para: configuración, diagnóstico, variables extra.

B) Modo multidrop (varios en el mismo par)

  • Varios instrumentos comparten el par.

  • En multidrop, normalmente la corriente queda fija (típicamente 4 mA) y la información viaja digital.

  • Se usa menos en industria tradicional, pero existe.

6) Qué información puedes sacar con HART

Además de la PV, puedes leer/usar:

  • SV/TV/QV (variables secundarias/terciarias/cuarta)

    • Ej: PV=presión, SV=temperatura interna, TV=% salida, etc.

  • Diagnósticos

    • Sensor saturado, falla interna, estado de electrónica.

  • Rango y unidades

  • Trim / calibración

    • Trim de sensor, trim de salida 4–20 mA.

  • Tag, descriptor, número de serie

  • Alarmas y estados

7) Flujo típico de trabajo en campo (paso a paso real)

  1. Confirmas que el instrumento dice HART (placa/datasheet).

  2. Conectas comunicador en paralelo al lazo.

  3. El comunicador “detecta” el dispositivo (polling).

  4. Lees:

    • PV (y otras variables si aplica)

    • Estado/diagnóstico

  5. Si vas a configurar:

    • Unidades, rango (LRV/URV)

    • Damping

    • Tag

  6. Si vas a calibrar:

    • Trim de sensor / trim de salida

  7. Guardas y documentas.

8) Lo que más falla (y cómo pensarlo rápido)

Si “no comunica” HART, normalmente es por:

  • No hay carga adecuada en el lazo (falta resistencia equivalente).

  • Filtro/aislador/barrera que bloquea frecuencias HART.

  • Cableado flojo o mala conexión en paralelo.

  • Demasiada capacitancia (tramos muy largos + cable inadecuado).

  • Entrada AI del PLC no compatible o mal configurada para HART.

Conclusión / siguiente paso recomendado

HART = 4–20 mA + comunicación digital superpuesta para configuración y diagnóstico sin cambiar el lazo.

by IA. .