橫河 BT200 手操器與變送器的通信及工作原理，需結(jié)合其使用的 BRAIN 通信協(xié)議、硬件連接方式及信號(hào)處理邏輯展開(kāi)說(shuō)明，以下是詳細(xì)解析：
BRAIN（Bus Route Addressable In-strumenT）協(xié)議是橫河開(kāi)發(fā)的一種數(shù)字通信協(xié)議，基于頻移鍵控（FSK）技術(shù)，在 4~20mA 模擬信號(hào)上疊加數(shù)字信號(hào)，實(shí)現(xiàn)雙向通信。其工作原理如下：
手操器發(fā)送指令：
變送器接收與響應(yīng)：
手操器接收與顯示：
調(diào)制原理：手操器將數(shù)字信號(hào)（二進(jìn)制數(shù)據(jù)）轉(zhuǎn)換為不同頻率的音頻信號(hào)（1200Hz/2200Hz），疊加在 4~20mA 電流上，利用電流回路傳輸。
解調(diào)原理：變送器通過(guò)濾波電路分離模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，再通過(guò)頻率檢測(cè)還原數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，反之亦然。
自診斷：手操器與變送器通信時(shí)，會(huì)實(shí)時(shí)檢測(cè)信號(hào)質(zhì)量、協(xié)議兼容性等，若出現(xiàn)通信中斷、參數(shù)錯(cuò)誤等問(wèn)題，通過(guò)屏幕提示或報(bào)警燈反饋（如 “CHECK COMMUNICATION"）。
數(shù)據(jù)保護(hù)：通過(guò)密碼設(shè)定防止非授權(quán)操作，電池供電時(shí)內(nèi)部存儲(chǔ)器有斷電保護(hù)，避免參數(shù)丟失。
| 維度 | BRAIN 協(xié)議（BT200） | HART 協(xié)議（常見(jiàn)于其他手操器） |
|---|
| 調(diào)制方式 | FSK（1200Hz/2200Hz） | FSK（1200Hz/2200Hz），但邏輯電平不同 |
| 通信速率 | 約 1.2kbps | 約 1.2kbps |
| 兼容性 | 僅適用于橫河 BRAIN 協(xié)議儀表 | 兼容多數(shù) HART 協(xié)議設(shè)備（跨品牌通用性強(qiáng)） |
| 協(xié)議開(kāi)放性 | 橫河私有協(xié)議 | 開(kāi)放式協(xié)議（由 HART 通信基金會(huì)管理） |
校準(zhǔn)場(chǎng)景：當(dāng)需要對(duì) EJA 變送器調(diào)零時(shí)，手操器發(fā)送 “調(diào)零指令"，變送器接收后將當(dāng)前測(cè)量值設(shè)為零點(diǎn)（4mA），并回傳確認(rèn)信號(hào)，手操器顯示 “ZERO ADJUST COMPLETED"。
監(jiān)控場(chǎng)景：手操器實(shí)時(shí)讀取變送器的測(cè)量值（如壓力 1.0MPa），并解析為數(shù)字信號(hào)顯示，同時(shí)不影響 4~20mA 電流輸出至 DCS 系統(tǒng)。
橫河 BT200 手操器的工作原理本質(zhì)是通過(guò) BRAIN 協(xié)議的 FSK 數(shù)字信號(hào)與 4~20mA 模擬信號(hào)的疊加傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)變送器的參數(shù)設(shè)定與狀態(tài)監(jiān)控。其核心技術(shù)在于模擬 / 數(shù)字信號(hào)的共存機(jī)制、協(xié)議層的指令解析邏輯，以及硬件層面的低功耗、抗干擾設(shè)計(jì)，確保工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的穩(wěn)定通信與操作便捷性。
