DCS(分布式控制系统)在现代工业现场已经运用多年,虽然近些年来不断受到新的控制系统的挑战,但是其庞大的市场应用以及随着技术进步不断提出适应新的需求的发展方向,必将使其在未来很长一段时间内会一直存在并且向前发展。现场总线是近些年来迅速发展起来的一种工业数据总线,它主要解决工业现场的智能化仪器仪表、控制器、执行器等现场设备间的数字通信以及这些现场控制设备和高级控制系统之间的信息传递问题。HART通信协议作为建立在4-20mA基础上的数字扩展通信协议目前已经为工控领域所广为接受,并且逐渐成为智能仪表行业“事实上”的标准。很多国家和团体都纷纷致力于HART协议的研究,在广阔的应用前景和巨大的市场需求共同驱使之下,这一领域产品的类型已经十分齐全,而且数量仍在不断增加。与众多数字通讯协议不同,HART协议保留了原有的4-20mA系统,这样的机制给用户提供了一个向后兼容的升级方案,无须将原有系统完全淘汰,大大节省了资金投入。拥有HART通讯能力的智能设备可以在减少资金投入的前提下大大提高系统整体信息管理的能力,所以从各个意义上讲同其他同类协议相比都拥有强大的市场竞争力。高可靠性是过程控制系统的第一要求,而冗余技术是计算机系统可靠性设计中常采用的一种技术,是提高计算机系统可靠性的最有效方法之一。为了达到高可靠性和低失效率相统一的目的,我们通常会在控制系统的设计和应用中采用合适的冗余技术。本文首先对HART协议进行了简要介绍,并着重分析了各层规范。同时也分析了在DCS系统的底层接口级的冗余技术。随后,文中详细分析介绍了如何进行模块硬件设计和软件设计。最后,作为成果展示,在附录中列举了模块的性能参数和测试结果。