HART手操器使用说明

HART?手操器

Fisher-Rosemount TM 第 1 节

HART?手操器概述

HART(Highway Addressable Remote Transducer高速可寻址遥远的转换器)手操器(图

1-1)是手持式设备,提供了联接到所有的HART-相容基于微处理的仪器设备的通用通讯。

第 1 节讨论 HART 手操器的连结，液晶显示, 键盘，脱机和联机菜单、电池组、存储模块和数据包装 100 ，维护和 2000 年问题兼容性。也包括一些手操器的功能性方面的简短概述。第 2 节描述对 Fisher- Rosemount 的 HART 的通常任务设置和通用屏幕显示设置。

第 3 节显示Fisher-Rosemount 产品典型的设置菜单树。

HART 手操器可以与任何 HART-相容的设备在 4 – 20 mA 回路的任何点接入,在手操器和电源之间必须提供了最小负载为250欧姆电阻。HART 手操器使用 Bell 202 移频键(FSK) 高频数传讯号的技术叠加在标准的 4 – 20 mA 电流传送回路。因为加在回路上总的高频信号电压为零 ,所以手操器与通讯设备之间的信号不会通信干扰 4 – 20 mA 讯号。

液晶显示

(LCD)

功能键

动作键

字母键

Shift 键

图 1-1. HART 手操器

1－1

HATR手操器的连接

HATR手操器可以通过后部的连接面板（如图 1－2）在控制室、设备安装点或者在回路的任何连接点与变送器通讯。

为了通讯，通过合适的连接器并联仪表或负载电阻连接HATR手操器，所有的连接必须是非极性的。当连接到计算机时，必须通过计算机通讯适配器连接到手操器的串口。

回路连接

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HART 手操器说明

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回

1－2

注意：为了HATR 手操器正确执行功能，在回路中必须有最小为250欧姆的电阻值。HART 手操器不能直接测量回路电流。

图1－3 和图1－4 例举了HART 手操器与任何兼容设备之间的典型接线图

图1－3 连接到变送器的接线端子

串口

可换镍镉钮扣电池

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图1－4 手操器连接到回路中

图1－5 显示如何连接可选的250欧姆负载电阻器（Load Resistor ）

注意：安装临时的250欧姆负载电阻器 1. 将负载电阻器插入安装插孔 2. 断开回路将电阻器串接入回路 3. 闭合回路

图1－5 带负载电阻器的手操器连接

液晶屏（LCD ）

LCD 屏为连接设备之间提高了8行21个字符的通讯。当你连接到HART 兼容设备是，在每个联机菜单的上部显示设备的型号和位号。在每个菜单的底部有为每个软件定义键F1-F4（在显示标签的正下方）保留的动态标签。

动态标签显示可用的功能。例如，当访问联机帮助时标签HELP 出现在F1键上方。参阅软件定义键 1－6。手操器不能在内存中存储按键。当你按键进行下一步操作时LCD 屏将全屏显示。

动作键

动作键（图1－1）

是六个位于字母键上方的蓝色、白色和黑色的按键。每个按键的功能

HART 手操器说明

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描述如下：

ON ／OFF （开／关）键

使用该键打开或关闭HART 手操器。当你打开手操器，它会在4－20mA 回路中自动搜索HART 兼容设备。如果设备未被发现，手操器显示信息“No Device Found. Press

OK....”（设备未发现，按OK 键），按OK 键F4然后出现主菜单，参阅主菜单 1－12

如果HART 兼容设备被发现，手操器显示联机菜单，参阅联机菜单 1－19

参阅初识HART 手操器1－9，第三节，或者设备详细手册中了解联机菜单的更多信息。 你可以选择轮询选项，直接让HART 手操器寻找多站地址，参阅轮询菜单1－23。

在某些操作中，出现信息 “OFF KEY DISABLED”表示你不能关闭HART 手操器。该功能帮助你避免在修改设备输出或编辑设备参数时无意中关掉HART 手操器

上箭头键

使用该键在菜单或选项例表中移动光标。

你也可以在字母和数字编辑区域用它滚动可用字符例表。

下箭头键

使用该键在菜单或选项例表中移动光标。

你也可以在字母和数字编辑区域用它滚动可 用字符例表

左箭头键和上级菜单键

使用该双功能键可以向左移动光标或翻回上级菜单

右箭头键和选择键

使用该双功能键可以向左移动光标或选择菜单选项。

热键

使用该键可以在连接HART 设备时快速访问重要的自定义选项。当HART 手操器关闭，按热键将自动打开并显示设定的热键菜单。当已上电联机，按热键立即显示热键菜单。

参阅使用热键 1－30 。

软件定义功能键

使用位于LCD 屏下方的软件定义功能键，标识F1至F4，执行由动态标签指示的功能。在任意菜单中，功能键上方的标签显示在当前菜单中的按键功能。例如，在菜单如果要访问联机菜单，则HELP 标签显示在F1键上。

在菜单在如果要访问主菜单，HOME 标签将出现在F3键上方。当HOME 标签出现时，按F3键直接返回到联机菜单。按BACK （F3）返回到按HOME 之前的画面。

表1－1描述了全部类型手操器菜单中出现在每个功能键上的标签。

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表1－1 功能键标签

字母数字键和SHIFT 键

12个字母键（图 1－6）执行两种功能——快速选择菜单选项和数据的输入。三个SHIFT 键上的箭头对应每字母键上的每个字母。

图1－6 HART 手操器字母数字键和SHIFT 键

HART 手操器说明

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使用快速选择功能

从任意菜单中，你可以通过两种途径选择可选项： 1) 可以使用上和下箭头键和选择键访问。

2) 可以使用快速选择功能。要选择想要的选项，可以按相应序号的字母数字键。 图1－7显示如何通过按指示的快速键快速从主菜单访问公共程序菜单。

图1－7 快速访问菜单

使用SHIFT 键输入数据

在一些菜单中需要输入数据。使用上和下箭头键或字母数字键和SHIFT 键输入字母数字信息到HART 手操器中。

如果你在菜单编辑仅仅按字母数字键，只能显示按键中间的粗体字符。那些大字符包括数字0至9，小数点（.）和破折号（－）。为了能输入其它的字符，先要按一下相应字符位置所对应的SHIFT 键，然后再按字母数字键。不要同时按两个键。例如，按照下面的按键次序输入字母“R ”：

按下右SHIFT 键激活SHIFT 功能；右SHIFT 箭头图标指示显示的右上角。 当右SHIFT 功能激活时，按下数字6 键；则“R ”出现在编辑区域。再次按下SHIFT 键撤销SHIFT 功能。

初识HART 手操器

HART 手操器通常用在两种场合—脱机（没有设备连接）和联机（连接设备）。当你打开手操器时，脱机和联机的开始菜单显示不同。

当没有连接设备时打开手操器，手操器显示信息“No Device Found. Press OK....”（设备未发现，按OK 键）。按OK 键F4然后出现主菜单。

当连接设备时打开手操器，手操器将为设备显示联机菜单。从联机菜单，通过按左箭头键可以访问主菜单，参阅 图1－8。

快速访问该菜

单选项

按该键

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主菜单 联机菜单

图1－8 脱机和联机开机

软件图标

HART 手操器菜单显示图标表示键区的特殊键。如图1－9所示：

图1－9 菜单图标既相关按键

学习菜单结构：

下面的步骤将向你显示如何脱机打开手操器、在菜单结构中移动以及关闭手操器。

○1 打开手操器

○

2 按三次 然后按 访问公共程序（Utility ）菜单

访

问

可选菜单条目

的指

的指访问突出显示的菜单条目

HART 手操器说明

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○

3 在公共程序菜单中 按 访问手操器设置

（Configure Communicator ）菜单

○

4 按一次 再后按 访问对比度（Contrast ）菜单

○

5 按ESC （F3）键返回手操器设置菜单

○6 按两次 返回主菜单 ○

7关闭手操器 1-11

查看已安装设备

HART 手操器存储模块包含了HART 兼容设备规格的设备描述。这些描述可以使手操器能够识别特定的设备。设备类型可以在脱机（Offline ）菜单下的新设置（New Configurations.）菜单下查看。

如果没有在手操器上找到HART 兼容设备，在寻找的该设备的版本未被存储模块列入。你将被限制进入HART 手操器的可用的通用界面。 按照下列步骤查看HART 手操器中列入的设备描述：

1. 从主菜单中，按 访问脱机(Offline)菜单。

2. 从脱机菜单中，按 访问HART 手操器列入的设备描述。制造商(Manufacturer)菜单显

示在当前手操器存储模块中每个描述设备的制造商列表。推荐使用标准的12MB 存储模块，这样可以存储更多的设备描述。 3. 选择某个制造商，然后出现型号菜单，包括了当前被选制造商提供的已安装设备型号列表。 4. 查看不同的制造商和型号，以确定手操器中的已安装HART 兼容设备。

主菜单（MAIN MENU ）

如果HART 手操器未连设备开机，在显示信息“No Device Found. Press OK....”（设备未发现，按OK 键）后首先出现的菜单为主菜单。（图 1－10）

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图 1－10主菜单 1-12

如果手操器开机时连接了设备，你可以通过按下上级菜单键访问主菜单。根据当前的联机菜单，你可能需要按几次上级

菜单键或者是HOME 键加 返回主菜单。

脱机菜单

从主菜单，按 1 访问脱机菜单，从脱机菜单你可以访问选项：新设置(New Configuration)和保存设(Saved Configuration)，图1－11 显示了脱机功能菜单树。

图1－11 脱机菜单树

除了当向被连接设备发送已保存设定数据外，为使用脱机选项，HART 兼容设备不一定要被连接。

新设置（脱机）New Configuration (Offline)

使用该选项编辑为下装到任意HART 兼容设备而用户自定义的设备设置数据。你可以重复下装到多个设备，因此它们存储相同的设置数据。

脱机设置可能不适用所有设备。以下步骤2 和步骤3将帮助你确认相应的生产商和设备型号是否被编程入手操器存储模块内。

1. 在主菜单按下 访问脱机菜单。该菜单允许你输入新的设备设置或编辑已保存的设

备设置。

要进入新设置，转到步骤2。

HART 手操器说明要编辑已保存设置，按2进入已保存设置Saved Configuration Menu (Offline)菜单（脱机）页1－17。

图1－12 脱机菜单

2. 从脱机菜单，按1，制造商(Manufacturer)菜单显示当前在HART 手操器中已安装的设

备描述的制造商列表。

3. 选择一个制造商，显示出型号(Model)菜单，型号菜单包括了当前由该生产商提供的已安

装设备型号列表。

4. 选择一个设备型号。该现场设备版本Field Device Revision（Fld devrev）菜单出现，现

场设备版本菜单包含了当前已安装的现场设备的软件版本以及之前所选型号的设备描述device descriptions(DD))。

5. 选择一设备版本；自空模板（From Blank Template）菜单出现（图1－13）。如果你不确

定设备版本，将设备连上HART手操器以确定设备版本级别。你可以从联机菜单online menu>设备设置Device Setup>详细描述Detailed Setup>设备信息Device Information 途径访问该信息。查阅设备手册以了解更多的信息。

6. From Blank Template Menu(自空模板菜单)

要访问自空模板菜单，参看新设置（脱机）( New Configuration (Offline)) 页1－14下的步骤2至5。

图1－13自空模板菜单

自空模板菜单有如下选项：

Mark all(标志所有)标记所有被传送至HART兼容设备的设置参数。设置参数是出现在你用编辑个别选项编辑参数设置时。

Unmark all(标志撤销) 撤销所有设置参数标志。无标志的设置参数不会传送至连接的HART兼容设备。

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Edit individually(单独编辑)（图1－14）打开单独编辑菜单包含了许多设置参数。

图1－14 单独编辑菜单

例如，要改变工程单位，从inH2O 改为ftH2O,找到设置参数，按编辑功能键，新单位高亮度显示，然后按 ENTER 功能键。按ESC 键将返回之前画面如图1－15显示。当你执行后，按 EXIT 功能键返回自空模板菜单。

图1－15单位参数菜单

Save as ...（保存为）保存新设置至存储模块或数据包100，参看图1－16和图1－17。存储模块可以保存10种设置，包括在非易失性存储器中存有的操作系统软件和设备应用软件。数据包可以在非易失性移动存储器中保存100中设置。

图1－16 保存为…菜单

图1－17 位置菜单

你也可以使用保存为菜单输入或编辑设置的名称和数据类型。数据类型标准提供了数据类型菜单可编辑项。Standard （标准）是当定义新设备设置时使用的一系列可编辑参数。Partial （局部）为一套已标志参数，Full （全部）包括所有的设备参数。

注意：在HART 手操器中已创建的设置将不传至资源管理器Asset Management Solutions (AMS)中。但是，“Full ”设置的从现场设备保存至HART 手操器可以上传至AMS

。从联机设备

HART 手操器说明的设置保存为“Full”也被直接传送至AMS中。

Saved Configuration (Offline)已保存设置菜单（脱机）

你可以通过脱机已保存设置菜单访问已经存储在手操器中的设置数据。

按如下步骤访问HART手操器中的已存储设置数据

1. 在主菜单中按下1键进入脱机菜单。

2. 在脱机菜单中按2键，出现已保存设置菜单项（图1－18）

图1－18 已保存设置菜单（脱机）

3. 选择合适的模块内容或数据包内容，打开保存的设置。两者均按分配的标号存储列表。参

阅Xpand 附注页1－18。PC项在该版本中不能够操作。参阅Listen for pc menu（接收计算机）页1－26。

Data Pack Contents数据包内容菜单

图1－19 为数据包内容菜单，显示了保存在数据包内的设备设置列表。从已保存设置菜单（图1－18），按2 键访问数据包内容菜单。

图1－18 数据包内容菜单

以下功能键可以在该菜单中使用：

FILTR（过滤）功能键，打开一个用户自定义的分类和过滤已保存设备设置选项的菜单，Sort (分类) 允许你根据选择的标号、描述或名称将设备设置分组显示。Tag Filter（标号过滤）允许你根据你输入的从设备位号、描述或名称采摘的特征分类浏览信息。

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当你设定了一个过滤器，你可以使用句号（.）代替任何一个字符或用星号（＊）代替0或者更多的任意字符。

例如，如果你输入A-*-.1，它将对应所有的开头为A-，后跟由- 连接任意字符，然后跟任一字符，最后以1结尾的设备位号。这意味着一组只要是以A-开头和1结尾的已保存设备设置将显示在手操器屏幕上。

XPAND（摘要）功能键允许你浏览当前的设置的位号、描述和名称。选择摘要返回前一当前位号、描述和名称摘要画面。

Saved Configuration (data pack Contents)已保存设置菜单（数据包内容）

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从数据包内容(data pack Contents 菜单)（图1－19），按

打开已保存设置菜单（图1－20）

图1－20 已保存设置菜单（数据包内容）

以下功能键可以在已保存设置菜单中使用：

Edit (编辑)显示编辑菜单。其编辑功能同Edit individually （单独编辑）页1－15下的描述。如果你在线编辑，记住仅仅是已存储数据可以被编辑。一部分设置可以被编辑，但为了保存编辑你必须将它转换为标准设置。

Copy to…(复制到)指定你所复制的存储位置。你也可以使用该项更改设置的名称。 Send (传送)将你保存的设置传送至连接设备中。

Print (打印)需要在计算机上运行AMS 软件。该项是为了将来扩展使用。参阅Listen for PC （从计算机接收）菜单页1－26。

Delet （删除）将已保存设置从保存位置删除。将会出现一个确认信息，按 Yes 或 No 完成该功能。 1-18

Rename (重命名)进入（Configuration Name ）设置名称编辑菜单。更改、输入并保存数据或返回上级(storage location)存储位置菜单。

Compare (比较)比较从存储位置选择的两个设备设置。HART 手操器可以比较设备类型、参数、标柱的列表等等。比较后将显示信息指出两者是否相同。按 OK 键返回存储位置和你列出的设备设置。根据比较结果进行更改。

为了显示“Same/Differ ”(相同／不同)的结果。当进行两设置时必须具备一些条件： 1. 设备型号（包括制造商），设备型号数、设备版本和DD 版本必须完全匹配。 2. 只能比较具有相同参数系列的设置。如果该条件不满足，手操器将向你提示。 3. 数据的存储格式必须完全匹配。如果该条件不满足，手操器将向你提示。

使用不同的设置名称，将被视为不同。

ONLINE （联机菜单）

连上HART 兼容设备，在主菜单在按 进入联机菜单（图1－21）。

图1－21 联机菜单

HART 手操器说明在联机菜单的首行显示设备的名称。只要当HART手操器中有该设备描述时，你才能为该设备使用所有的功能。如果 DD（设备描述）没有在HART手操器中存在，请联系你最近的服务代表。联机菜单根据连接的设备而有所不同。参看设备手册上的菜单资料，或者参看第三节。

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当特定设备的设备描述不在手操器中时，HART手操器会提供一个通用操作界面。通用界面允许你向HART兼容设备执行通用的功能。图1－22显示了Generic Online（通用联机）菜单树。通用联机菜单首先出现在通用界面。该菜单显示一些必须的近前的设备信息，例如：测量值（PV）、模拟输出值（AO）、量程下限（LRV）和量程上限（URV）等。需通过设备设置Device setup选项访问连接设备的设置参数。

以下功能可以在通用联机菜单中使用：

SAVE（保存）功能键允许你保存变送器的设置。参看Changing a Saved Configuration（改变已保存设置）页1－29。

Device Setup（设备设置）访问设备设置Device Setup菜单。其中包含了所有HART兼容设备的通用设备设置参数。

PV(Primary Variable)（测量值）显示动态测量值及其工程单位。当由于测量值包含太多字符而无法在联机菜单中显示时，可以按1键访问测量值菜单并查看相关的工程单位。

AO(Analog Output)模拟输出值及其工程单位显示在联机菜单上。输出值为与测量值相对应的4～20mA 的信号，当由于输出值包含太多字符而无法在联机菜单中显示时，可以按3键访问测量值输出(PV AO)菜单查看输出值及其相关的工程单位。

LRV(Lower Range Value)量程下限及其工程单位显示在联机菜单上。当由于量程下限值包含太多字符而无法在联机菜单中显示时，可以按4键访问测量值量程下限(PV LRV)菜单查看量程下限值及其相关的工程单位。

URV(Upper Range Value) 量程上限及其工程单位显示在联机菜单上。当由于量程上限值包含太多字符而无法在联机菜单中显示时，可以按5键访问测量值量程上限(PV URV)菜单查看量程上限值及其相关的工程单位。

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图1－22 通用联机菜单树

FREQUENCY DEVICE设备频率菜单

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HART 手操器说明

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从主菜单中，按 进入设备频率菜单（图1－23）。该菜单显示变送器的输出频率值及相对应的输出压力值。下面显示的是型号3311设备。

图1－23 设备频率菜单

UTILITY 公共程序菜单

从主菜单，按 进入公共程序菜单（图1－24）。公共程序提供的功能仅仅影响HART 手操器的操作。

图1－24公共程序菜单

从公共程序菜单，按 1 进入Configure Communicator(手操器设置菜单)(图1－25）。使用该菜单设置轮询、调整LCD 屏对比度、设置手操器的自动关闭时间或设定忽略的诊断信息。

图1－25 手操器设置菜单

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Polling 轮询菜单

使用轮询选项设置HART 手操器自动搜寻所有或特定的连接设备。HART 协议允许你通过一根双绞线延长电话线同多个HART 设备通讯。

当几个设备连接在同一回路（多站），每个设备必须被分配一个唯一的地址。为了寻找其中一个设备地址，使用数字轮询选项在回路中查找每个连接的设备并按位号序号列出。

手操器和多站变送器之间通过由模拟输出确定的数字信号通讯。在多站配置中，每一台变送器根据HART 协议被确定一个0－15之间的唯一的轮询地址。

使用上和下箭头键使轮询选项高亮度显示：按ENTER （F4）进入高亮度选项，然后返回手操器配置（Configure Communicator ）菜单。或者，按ESC （F3）不改变轮询设置返回手操器配置菜单。

从手操器配置菜单（图1－25），按

进入轮询菜单

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（图1－26）

图1－26 轮询菜单

轮询菜单选项有：

Never Poll （从不轮询）以地址 0 连接设备，如果在该地址未发现设备，将不会轮询地址1－15。

Ask Before Polling （轮询前询问）以地址 0 连接设备，如果在该地址未发现设备，则询问你是否轮询地址1－15。

Always Poll （始终轮询）以地址 0 连接设备，如果在该地址未发现设备，则自动轮询地址1－15。

Digital Poll （数字轮询）自动轮询地址1－15的设备。 Poll Using Tag （工位号轮询）询问连接设备的工位号。 在改变设备轮询地址前请参阅该设备操作手册。

1-23

Contrast 对比度菜单

对比度菜单用以调整LCD 屏的对比度。但是，你第一次改变并保存了对比度，对比度并不改变。只要当你关闭手操器然后打开，被调整的设定才会再次出现。如果需要帮助，请致电服务中心寻求帮助。

按以下步骤调整对比度：

1. 从手操器设置Configure Communicator 菜单，按 进入对比度菜单（图1－27）

图1－27 对比度菜单 2. 按照屏幕提示调整显示对比度，按ESC （F3）不调整对比度返回手操器设置菜单。按

ENTER （F4）保存改变的对比度后返回手操器设置菜单。

Off Time 关机时间菜单

关机时间为HART 手操器闲置一段时间后自动关闭的时间量。按照一下步骤设置自动关机项： 1. 从手操器菜单，按 进入关机时间菜单（

图1

－28

）

HART 手操器说明

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图1－28 关机时间菜单

2. 使用数字键输入自动关机时间或按ESC （F3）不改变关机时间返回手操器设置菜单。

3. 按ENTER （F4）保存改变的关机时间，并返回手操器设置菜单。

4.

输入 0 取消该项功能。允许最长时间为255分钟。但是，必须知道当手操器关闭时，不会接收到有关现场设备的不正确的操作的信息。

Ignore Diagnostics 诊断忽略菜单

HART 手操器设计为可以显示连接设备的诊断信息。该选项允许你指定被忽略信息的数量，延长显示信息间的时间。每次手操器打开，该数量默认为50，可以在50－500之间改变。（图1－29）

图1－29 诊断忽略菜单

Delete Configs 设置删除菜单

HART 手操器的存储模块或数据包有一定的容量。你可以在热键（Hotkey ）菜单中增加条目。设置删除菜单允许你逐条删除保存在存储模块或数据包中的所有设置，同时也可以象增加菜单条目一样删除它们。

1－30 设置删除菜单

System Information

系统信息菜单

从公共程序（Utility ）菜

单，按 进入系统信息菜单 （图1－31）

图 1－31 系统信息菜单

Motherboard （主板）包含了系统的串行外围设备适配时间Serial Peripheral Interface Time （SPI Time ）和固件的版本号信息。

Module （模块）包含了系统的硬件和软件数据信息，例如，你可以查看硬件的版本，内存的大小，闪存的大小；或不同的软件版本和二进制大小。

data pack （数据包）包含了系统的EEPROM 的大小和版本号信息。

Listen for PC 计算机通讯菜单

从公共程序菜单，按 访问计算机通讯菜单（图1－32）

图

1－32 计算机通讯菜单

计算机通讯菜单允许你建立HART 手操器和计算机接收或传送数据的通讯。在计算机方，你必须运行资源管理器（ASM ）软件。如果安装了AMS ，你可以上传和下载设备设置信息，从连接的计算机可以访问存储在HART 手操器中的数据，方便地进行浏览、比较、复制和重设置现场设备设置等操作。

1-26

按照以下步骤连接HART 手操器至计算机：

1. 将计算机通讯适配器插入手操器后部位置的9针串行接口。参看附录B 的计算机通讯适配器

和手操器图解。

2. 将25针串口电缆插入计算机的适配器。

3. 将计算机的串口电缆连接到计算机后面。根据计算机，必须由9针或25针电缆端口连接上

计算机。

4. 建立手操器与计算机的通讯。

5. 移动计算机键盘。初始化两者的所有通讯。

6. 运行AMS 应用程序，选择HART 手操器图标开始通讯。 表1－2 描述了在AMS 中右键快

捷菜单中的主要可选项。参阅AMS 程序的在线帮助系统。 注意：AMS 必须进行合适的设置才能同HART 手操器通讯。参阅AMS 使用指南。

表1－2 计算机AMS 界面主要选项