1. 什么是过程仪表的手操器
在过程自动化(Process Automation)领域,手操器主要用于智能现场仪表(如压力变送器、温度变送器、流量计、阀门定位器等)的参数设定、调试、维护和诊断。
它通常支持HART、Foundation Fieldbus(FF)、Profibus-PA等通信协议,通过便携的接口与现场仪表直接通信。
区别于机器人/CNC的手操器:
- 工业机器人手操器侧重于运动控制
- 过程仪表手操器侧重于参数组态、信号校验、故障诊断
2. 主要功能
功能 | 说明 |
---|---|
参数组态 | 修改变送器量程、工程单位、输出方式 |
校准 | 校验4~20 mA信号与实际测量值的对应关系 |
回路测试 | 模拟电流信号,检查控制系统响应 |
诊断 | 读取设备状态、故障代码、通信状态 |
阀门调试 | 对阀门定位器进行开度调整、零位/满行程设定 |
设备识别 | 读取仪表型号、序列号、固件版本等信息 |
3. 通信方式
- HART(Highway Addressable Remote Transducer):最常见,基于4~20 mA回路叠加数字信号
- Foundation Fieldbus(FF)
- Profibus-PA
- Modbus RTU/TCP(部分手操器支持)
4. 市场常见品牌与型号
品牌 | 型号 | 特点 |
---|---|---|
Emerson / Fisher | 375 Field Communicator(已停产)、475 Field Communicator、AMS | 经典HART/FF现场通信手操器,工业标准 |
ABB | Handheld Terminal | 支持ABB变送器、阀门定位器调试 |
Yokogawa 横河 | YHC5150X | 轻便型HART手操器,内置常用DD文件 |
Meriam | MFC5150 | 防爆设计,支持HART/FF协议 |
Beamex | MC6 | 多功能过程校验仪,集成HART通信功能 |
Siemens | SITRANS Handheld | 针对西门子流量计、变送器的组态调试 |
SMAR | HI311 | 支持多种现场总线协议,适合南美市场 |
GE / Baker Hughes | DPI620G | 校准与HART通信一体化 |
5. 使用场景举例
- 压力变送器调试
- 在现场用HART手操器修改量程,比如从 01 MPa 改为 01.6 MPa
- 阀门定位器设置
- 手操器连接定位器,调整零点、行程、特性曲线
- 回路检查
- 模拟 12 mA 信号,看DCS是否正确显示 50%
- 仪表更换后快速配置
- 读取旧仪表配置 → 下载到新仪表
6. 特点与选择建议
- 便携性:适合现场随身携带
- 协议兼容性:最好支持多种协议(HART/FF/PA)
- 防爆等级:在 Emerson(艾默生)最新 的过程仪表手操器产品介绍危险区(Zone 1 / Zone 2)使用必须选择防爆型
- 维护性:可通过USB/SD卡更新DD/CF文件,支持新型号仪表
📌 总结
在过程自动化领域,手操器就是工程师的“万能调试钥匙”,不管是变送器、阀门定位器还是智能流量计,只要符合通信协议,工程师就能用它进行组态、调试和诊断。Emerson 475 已经成为行业标杆,其他如 Yokogawa、Meriam、Beamex 也各有特色。
补充: Emerson(艾默生)过程仪表手操器产品介绍
🧰 最新型号:AMS Trex Device Communicator
根据 Emersion 官方信息,当前 AMS Trex Device Communicator 已替代 HART 475 成为公司的主推产品系列
- 支持协议:HART、WirelessHART 及 FOUNDATION Fieldbus
- 现代接口:USB、Wi‑Fi(部分型号)、蓝牙
- 内存容量:通常配备 32 GB 应用存储,便于安装第三方或客户应用
- 人机界面优化:平衡握持、可单手操作的形态设计,搭配高分显示屏和坚固外壳
- 使用场景:用于现场深入调试、诊断、回路测试及设备信息传输
该系列具备更高的可扩展性、更现代的连接方式,与现行自动化设备更兼容。
📦 已停产但经典的:Emerson HART 475 Field Communicator
虽然 HART 475 已停止制造,但仍被广泛讨论与使用,其特点如下:
通信协议:支持 HART、Wireless HART 以及可选 FOUNDATION Fieldbus(需额外授权)
屏幕与界面:1/4 VGA 彩色触控显示屏(3.5″,240×320 像素),直观展示图表、趋势等
- 硬件规格:
- 内部存储:32 MB Flash + 1 GB SD 卡
- 电池:可换锂电池,续航 20 小时连续使用(典型 40 小时)
- 重量约:0.75 kg(含电池)
安全与认证:可选 ATEX、FM、CSA、IECEx Intrinsically Safe(KL 型号)
升级方式:内建 Easy Upgrade 功能,通过互联网更新 DD 驱动与软件功能,可选 3 年订阅授权
- 辅助功能:
- 蓝牙(部分型号,全球受限国家除外)
- 图形界面(趋势图、仪表图片)
- 与 AMS Device Manager 同步设备配置,支持 ValveLink Mobile 调试 Fisher FIELDVUE 阀门定位器
🧭 用户建议
- 如果你需要一个 长期可扩展、支持最新协议和智能应用的设备,建议选择 AMS Trex Device Communicator。
- 如果你在使用的资产管理系统基于 HART 475 并且更习惯过去设备,它仍然是一个可靠选择,但需要注意未来供应与兼容性的逐渐弱化。

原创文章,作者:梦南圆,如若转载,请注明出处:https://mnyuan.cn/archives/18360