HART

Highway Addresable Remote Transducer yang kalau diterjemahkan secara bebas menjadi “device yang jauh letaknya namun dengan alamat yang jelas melalui jalan bebas hambatan dapat mengubah suatu besaran fisis menjadi besaran fisis yang lain”. Terjemahan di atas mungkin terasa kacau dan kurang menunjukkan arti sebenernya dari teknologi HART. HART merupakan protocol komunikasi yang dikembangkan oleh HART Foundation. Kalo anda pernah dengar tentang Ethernet maka itu adalah protokol komunikasi yang dikembangkan XEROX. Juga kalau anda pernah dengar Modbus maka itu adalah protokol komunikasi yang dikembangkan oleh Modicon. Dalam perkembangan teknologi instrumentasi dan kontrol, HART merupakan teknology Hybrid yang menjadi transisi antara teknologi konvensional analog dengan teknologi fieldbus.

HART sebagai protokol komunikasi tentu saja memiliki keunikan yang berbeda dengan protokol komunikasi yang lain. Dengan bahasa yang sederhana dapat dikatakan:

“HART adalah signal analog pada intrumentasi 4-20 mA yang ditumpangi oleh komunikasi digital berbasis frekuensi”

Signal analog 4-20 mA sebagaimana sudah diketahui semua praktisi instrument membawa informasi process variabel dari lapangan ke control system dan juga mengirim manipulated variabel ke lapangan. Keinginan memiliki expanded view terhadap instrument dalam melakukan device identification, diagnostic healthy status dari instrument di lapangan menyebabkan para pakar menciptakan metode komunikasi alternatif yang dapat ditumpangkan pada kabel yang sama dengan signal 4-20 mA. Mode yang dipilih akhirnya dengan menumpangkan frekuensi dengan metode Frequency Shift Keying pada signal instrumentasi 4-20 mA yang frekuensi tersebut akan membawa signal digital.

1200 hz = 1

2200 hz = 0

Metode komunikasi digital dengan kode-kode yang sudah menjadi standart (Is it ASCII code? I don’t know, IT people know better than me) maka informasi tentang Device Identification, Status & Diagnostic Alerts, Calibration information dibawa dari lapangan ke sistem kontrol. Sehingga abnormality device, calibration record dapat diketahui oleh control room. Sedangkan abnormality proses masih tetap merefer ke data proses variabel 4-20 mA.

Bagaimana menumpangkan frekuensi pada signal 4-20 mA?

Ada ilustrasi yang menggambarkan bahwa nilai mA dari data yang dikirim oleh signal 4-20 mA selalu bergetar membentuk gelombang dengan amplitudo yang sangat kecil yang tidak dapat dideteksi oleh multimeter yang biasa digunakan oleh teknisi. Getaran gelombang inilah yang membentuk frekuensi 1200hz atau 2200hz yang artinya membawa bit informasi digital dari lapangan ke controller. Karena saking kecilnya gelombang tersebut maka tidak akan mengganggu nilai mA yang membawa informasi proses variabel.

Berapa amplitudo-nya? Saya belum bisa menjawabnya. Di illustrasi digambarkan amplitudonya adalah 1 mA. Tapi saya masih meragukannya karena distorsi signal 1 mA pada instrument signal 4-20 mA akan sangat mengganggu proses monitoring. Jadi let’s find out how it work.

Handheld yang biasa digunakan untuk melakukan interogate pada instrument berbasis HART adalah Handheld Communicator Rosemount 275 dan 375 sebagai generasi yang lebih baru. Ketika anda masuk ke menu maka anda akan mendapatkan device identification seperti tag no, manufacture; juga device diagnostic seperti travel sensor out limits, sensor malfunction, dll serta juga menu kalibrasi, trim, perubahan range, dll.

Nova Kurniawan

Alumni Teknik Fisika ITB, 2004, bekerja di J Ray McDermott

22 Responses

  1. Mas,
    Apa bedanya teknologi HART dengan SMART pada transmitter..?

  2. Mas Andy,

    Terus terang saya tidak punya referensi yang secara khusus membahas ttg SMART is (?) Tetapi dari penggabungan dari berbagai artikel, terminologi SMART digunakan untuk menyebut transmitter yang sudah memiliki bidirectional communication. Sudah lebih pinter sedikit dibanding teknologi konvensional murni 4-20 mA satu arah. Bidirectional maksudnya adalah komunikasi dua arah sebagaimana HART dan Fieldbus. Jadi HART adalah termasuk SMART. HART adalah product protocol (dr organisasi) sedangkan SMART adalah penggolongan teknologi. Ada istilah protocol yang lain yaitu BRAIN yang juga termasuk (menurut saya) adalah mengaplikasikan SMART transmitter technology.

  3. 1. Trus apa bedanya antara thermocouple dgn RTD..?
    Knpa RTD tuh ada 2 wire, 3 wire dan 4 wire..?
    atau cm berbeda di tahanannya saja kah..?
    2. Ada gak Temperatur Control yg punya respon cepat utk mengatur TCV? krn saya mau mengatur temp di Glycol Reboiler agar range temp nya gak begitu jauh. (yg saya punya range nya 391 – 401 F). saya pgen buat biar jd 395 – 400 F saja) tp koq susah bgt yah..

    thank mas…

  4. Pertanyaan 1) saya bahas di Temperature Instrument.
    Pertanyaan 2).
    Yang perlu dicatat adalah bahwa respon temperature dalam suatu loop adalah lambat. Perubahan temperature tidak akan bisa secepat perubahan flow ataupu perubahan pressure. Kalau yang diminta adalah mempercepat respon, mainin aja di PID-nya gedein parameter Gain-nya. Tapi kalo PV-nya adalah temperature sedangkan yang dicontrol adalah aliran masuknya fluida, bisa aja rubah loop controlnya jadi cascade atau feedforward supaya bs ngejar kalo terjadi gangguan. Gangguan itu biasa terjadi karena misal fluida yang hendak dipanasin atau sebaliknya yang hendak didinginkan flow-nya enggak stabil/berubah cepet maka tentu saja susah mendapatkan kestabilan temperature. Control valve-nya harus mengejar dengan cepat utk menyesuaikan aliran fluida yang tidak stabil yang hendak bertukar kalor.

    Merubah range transmitter itu mudah saja kok. Kalo masih susah sebaiknya baca manualnya lagi.

    Kalo yang dimaksud range adalah nilai maximum overshoot simpangan dari temperatur yang hendak dikontrol serta ripple-nya agar tidak terlalu lebar ya saya berpendapat seperti penjelasan diatas, dimainin di sistem kontrolnya.

  5. Saya bukan orang teknik. Mau tau apa beda HART dengan Fieldbus Foundation?

    • Saya punya artikel tentang HART dan FF di blog ini, mungkin di sana bisa dibaca dulu. Bedanya yang dapat saya identifikasi adalah:
      1. HART adalah protokol komunikasi, FF adalah komunikasi & kontroller.
      2. HART menggunakan digital & analog, FF komunikasinya digital aja.
      3. HART controllernya di host-nya (DCS), FF function block kontrolnya bs dieksekusi di device.
      4. HART masih menggunakan one device-one I/O, FF dapat many devices-one I/O.
      5. HART mengenal penggunaan multipair cable, FF dimana-mana cukup single twisted pair.

  6. mas nova,
    saya ada sedikit pertanyaan, masalah “HART merupakan teknology hybrid yang menjadi transisi antara teknologi konvensional analog dengan teknologi Fieldbus”, itu hybrid di bagian apanya ya mas?? apa masalah penggabungan digital dan analog saja??(HART itu hanya menumpangkan komunikasi digital pada signal analognya)

    mohon penjelasannya mas.
    Terima kasih

    • Pengertian Hybrid is the combination of two or more different things, aimed at achieving a particular objective or goal (wikipedia). Jadi istilah itu menurut saya adalah merefer kepada penggunaan digital yang ditumpuk di signal analog.

  7. Bpk Nuva sejujurnya saya mau tanya apasih perbedaan Analog Dan Digital

  8. Analog itu dr bahasanya artinya kontinyu / terus menerus. Digital itu artinya terpotong-potong dalam sample. Data analog itu data 4-20mA. Data digital itu data yang berupa sampling yang dikodekan dalam kode 0 dan 1. Misal anda punya Transmitter Range 0-100Psi sekarang sedang menunjuk angka 50Psi. Dengan transmisi analog maka akan dikirim signal 12mA. Dengan transmisi digital maka nilai 50Psi akan dikirim signal kode dalam bentuk bit yang terdiri atas 0 dan 1.

  9. Artikelnya bagus..🙂
    untuk amplitudo FSK yang ditumpangi ke 4-20mA itu bukan 1mA..tapi +0.5mA dan -0.5mA. jadi tidak mengganggu.

  10. Salam…………
    Sy sedang ada permasalahan di AI sebuah plc, 4-20 mA HART sy coba hubungkan dengan 4-20mA isolated distributor tetapi tidak ada respon sama sekali, Sy coba direct simulasi dgn CA11 pun tidak bisa, tp bila dicoba dngn Fluk 773 dgn mode simulasi bisa………..
    mohon bantuannya ………

    • pak krones,

      ini mao disimulasi bagaimana? kalo simulasi analog 4-20mA harus nya bisa. tapi kalo untuk simulasi via digitalnya “CA-xx” hanya sebagai injector kalibrator aja.
      musti pake yg disebut pak nova “HART communicator”

  11. klo bedanya BRAIN sm HART apa mas?

    • klo brain itu yg mengeluarkan dr yokogawa ,secara functional sama, tp brain tidak bisa di gynakan ke spply hart,klo sebalikanya kadang hanya reading saja yg bisa,salam

  12. story : transmiter preasure rosemount with HART, ditampilkan pada dua buah flowcom floboss d pasang redundant, akibatnya signal dari transmiter harus d split

    Mas klo signal 4-20mA dengan HART terus dilewatkan pada current splitter, apakah HART nya akan ke split juga apa tidak?

    thanks

  13. perbedaan HART dengan SFN apa pak? dan bagaimana proses pemilihannya Hart / SFN ?

  14. masih bingung mengenai HART, HART itu difungsikan untuk apa ya mas??

    terus aplikasinya kemana?
    apa sebagai control system seperti DCS PLC or cuma sebagai komunikasi saja,??

    tolong mas bisa kasih tahu saya lebih jelas, baru denger saya tentang HART.

    terimakasih,

  15. Mas nova, ada alasan khusus knapa hart digunakan di instrument migas? Apa beda hart dgn fielfbus?

    • adanya alasan umum: kebutuhan untuk memonitor instrument bukan sekedar 4-20mA process variabel dan alasan interoperability. Hart beda dengan fieldbus… ada kok penjelasannya di artikel yang lain. Atau googling dulu ya.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: