沙桐（泰兴）化学有限公司 郑南华

随着科技的发展，自动化水平的不断提高，现代企业对于自动化装置在实际中的工作要求也更加严格，作为自动化发展中的产物，HART智能终端协议在仪表维护的实际应用中有着很好的使用效果，它不仅能应用在EJA及3051系列智能变送器等具有HART智能终端协议功能的仪表中，在其它具有HART通讯协议的仪表，如智能调节阀、DCS系统中也有广泛的应用。

一、HART通讯协议

HART（Highway Addressable Remote Transducer），即寻址远程传感器高速通道是1985年由美国罗斯蒙特（Rosemount）公司推出的一种无线通信技术，是现场智能仪表和控制室设备之间的开放通信协议。它具有点对点模式、多年模式、阵发模式三种不同的通信模式，通过采用在低频的4～20mADC的模拟信号和数字信号，或是全数字通信模式，或是在总线上从站自动连续第发送HART的响应信息，来表现控制系统的信息。HART规定有三种命令：通用命令，即所有设备都能理解的命令，包括常用现场设备功能库的一般行为命令，和在基金会或公司独自开发使用的特殊设备命令，HRAT智能终端协议按照这一系列的命令进行工作。

二、HART智能终端的操作

HART智能终端协议对于数字信号的通讯的实现是在模拟信号传输线上完成，可在控制室、现场及回路的任一点处与变送器进行通讯连接。由于其所具有的强大的数据修改、显示、校验等功能，可以为仪表的现场维护随时提供可靠而准确的数据，快速定位仪表故障部位，使仪表的现场维护迅速而便捷。

在连接HART智能终端协议和现场仪表时要保证电源电压在16.4-42V之间，连接电和电源之间还必须有一个负荷电阻在250-600欧姆的电阻与变速器并联。最好使用带屏蔽单芯双绞线或双芯双绞线屏蔽的电缆，电缆最小尺寸为24A WG，双绞线和多芯双绞线的最大长度应不大于3084m和1524m。

1.菜单地址

在使用HART智能终端之前，应对其菜单有一个总体的了解，才能在使用的过程中更方便地通过菜单的选择来实现各种功能。

HART智能终端的菜单包括五个部分：1 DEVICESETUP、2 pres、3 A01 Out、4 LRV、5 URV，进入菜单之后有包括压力、量程范围百分比、模拟信号的输出、传感器温度、静压、工程单位、和工程单位的显示等菜单的过程变量按键，诊断及服务按键，包括测试/状况、回路检测、较正以及下的TAG、单位、量程再设定、设备情报、传动功能、阻尼、低端载止、载止方式、传感器、信号状态、模拟输出警报、HART输出、设备情况、热键等多个功能菜单。

熟悉了菜单地址之后，即可对与变送器连接好的通电后的HART智能终端进行操作。可以利用上下键来进行菜单命令的调用，然后按右键进入，也可直接按命令旁边的数字键；若要返回上一个显示，按右键；如果现实ABORT、ESC、EXIT，则直接选择所需要相对应的菜单命令。

2.参数设置

在进行参数设置前，以首先了解各种参数所代表的意义。常用的有工程单位（UNIT）；量程范围（LRV/URV）用案件进行测量量程的标定；阻尼时间常数（Damp）调整对于直流4-20mA的量程设定；输出信号低载止模式（Low cut）主要用于输出信号为平方根时，零点附近输出稳定性，有两种模式可供选择，当输出低于某个值时，强制输出为0%或输入输出成线性；测试输出（Loop test）使用与回路自测，输出可由-5%到110%的范围内，以1%为单位自由设定；自诊断（Self test）用自诊断命令自测，并显示错误信息；外部开关的保护/许可（Ext SW mode）显示/设定有关LRV（URV）设定的外部开关的保护/许可；及模拟输出的调校（D/Atrin，Scaled D/A trin）调校输出电流为4mA和20mA两点时的输出值。

利用HART协议的智能检测，可以查看参数。以HART/RS232转换器为例，在将其余压力变送器连接使须按说明书上的示意图将两线制进行连接，确认连接无误之后打开其测试软件，打开串行口并进行连接、测试，看PC机与HART/RS232转换器的通讯是否正常。接着开始检测，检测完成后仪表的ID及其他参数将会在测试软件上显示出来。

参数设置包括位数、单位、量程和阻尼时间常数的设置。

(1)更改位数

再生产中，若要变更位号，须知道数据的输入、设定和发送。按下ENTER（输入）键将HART智能终端协议中输入的数据确认之后，按SEND或F2（发送），将数据发送至变送器。接着调出[TAG]（位号）设定画面，进入TAG页面，接着用HART智能终端最下端的三组SHIFT（转换键）来调整输入需要的英文字母和数字，最后按下ENTER键，将数据存储到HART智能终端中，即可完成对于位号的更改。

(2)单位设置

更改按照订单设定的出厂单位时，按热键（Hot Key）调处[量程值]设定页面，选择[Press Unit]选项，利用方向键选择所需要的工程单位，按ENTER键，接着按SEND键将变更的数据发送给调节阀、变送器、DCS系统等带有HART智能终端协议的仪表，SEND消失后，表示单位更改成功。

(3)量程设置

HART智能终端系统出厂时是按照用户的要求设置，如果在仪表的现场维护中出现变送器、调节阀、DCS系统量程溢出的情况，就需要更改HART智能终端的量程。

选择SELF TEST（自检测）——ON LINE（在线）进入ONLINE页面后通过上下方向键可以选择“URV…mmH2O，接着按右方向键进入量程调整主菜单，输入需要的数据按ENTER键确认，当HART智能终端系统提示要SEND（发送）时要SAVE（存贮），是调整的量程数据生效。

(4)阻尼时间常数

一般情况下，HART智能终端系统在出厂是，阻尼时间设定为2.0秒，当需要更改阻尼时间的常数时，须调出[Damp]设置页面，输入需要的数据，按ENTER键，按下SEND键，将更改的数据发送到变送器、调节阀或者DCS系统中，出现确认显示画面后，按OK键，等SEND消失，即表示设置成功。

在进行阻尼时间常数设置时，须要注意，输入的数值只能是HART智能终端系统被设定好的数值。

3.零点调校

当现场的实际输入不为零时，可以利用HART智能终端的零点调校进行更改。开机进入ONLINE（在线）后，选择SEVICE SETUP（设备设定）键，再依次选择DLAG/SERVICE（自诊断）、CALIB ERATION（校验）、SENSOR/TRIM、LOWER SENSOR TRIM，当页面提示APPLY LOW PRESSURE时，按下OK键确认即可将HART数据调零。

三、HART智能终端自诊断

HART智能终端可以对调节阀、变送器、DCS系统等进行自诊断和不良数据设定的检查，有Device setup、Diag/Service两种自诊断。

HART智能终端系统进行自检测时可以通过测试状态调出TESE/STARTUS的页面，选择自检（SELF TEST）。若是没有错误，则自检结果显示[SELF TEST OK]，并提示维修人员从别处方面入手寻找故障突破口。如果有错误，则会将自诊断的结果在[STATUS]项目中显示出来，方便仪表维修人员对故障的处理。

如果现场中HART智能终端系统不断连续地出现量程一处的情况时，智能仪表维修人员应对利用HART智能终端协议的自诊断功能对于出现故障的原因作出判断，排除故障。

四、结语

在生产的过程中，仪表的维护是一个十分重要的环节，HART智能终端协议为仪表的现场维护提供了十分便捷有利的条件，能够保证生产更加安全平稳的进行。但应当注意的是仪表的维护虽可以利用HART智能终端系统协议来进行智能维护，却不可代替一些日常的维护工作，因而在智能仪表的使用中，还应注意仪表本身的清理维护。

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