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厦门宇电自动化科技有限公司

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LabVIEW与多台AI-501仪表的通迅设计
发布时间:2018-09-18        浏览次数:212        返回列表

摘要:本项目使用RS232-RS485转换器把PC与多台AI-501仪表连接,并通过LabVIEW编程对这些仪表的进行温度适时监视。使用这个方法,同样可以对其它AI系列仪表进行LabVIEW的通迅编程。

关键词:RS232-RS485转换器 LabVIEW 串口初始化函数(VISA Configure Serial Port) 串口写函数(VISA Write) 串口读函数(VISA Read) 字符处理

引言:宇电AI系列仪表在国内市场上是有口皆碑的,而且服务质量也是国内首屈一指。但是在宇电的网站上只有用VB编写的通讯代码,而有部分网友希望得到LabVIEW编写的通讯源代码。最近我实验室购入10个AI-501用于设备烘烤的温度显示,于是趁此机会,我用LabVIEW编写了10个仪表的通讯代码,得到每个仪表的温度(PV值)并显示在计算机上。希望这个程序能给大家一点帮助,其中的错误也欢迎大家批评指正。

      本论文分两部分:第一、计算机和多台AI-501的硬件连接;第二、LabVIEW的程序设计。

一、计算机和10台AI-501仪表的硬件连接

      使用RS232-RS485转换器可以很方便的连接计算机和10台AI-501。具体方案如图1。RS232-RS485转换器的RS232端接到计算机,所有仪表并联在RS485的A、B端,并设置不同的地址。我设置的10台AI-501地址分别是:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。

AI系列仪表数据格式为1个起始位,8位数据,无校验位,1个或2个停止位,波特率4800~19200 bit/S。考虑到10台仪表的数量,为了通讯快速,本项目我使用19200bit/S,经过试验,效果很好。

二、LabVIEW的程序设计

LabVIEW是美国NI公司开发的一款非常优秀的图形化编程语言。与基于文本的编程语言不同,LabVIEW的程序编写由图形语言(G语言)、图标和连线代替文本形式,它使用数据流编程方法描述程序的执行,更加显得直观,操作更加方便简单。

LabVIEW用户界面主要包括前面板和图形代码窗口。前面板类似实际仪表面板,可以放置包括诸如旋钮、按钮和文本框等控制和显示元件。图形代码窗口包括以图标为代表的常数、函数和VI程序等,并通过连线引导数据流,编写和调试程序都很直观方便。

本程序的前面板如图2。

本程序的图形代码窗口如图4.1和4.2。在图形代码窗口,为了完成对串口的初始化、写和读,分别用到串口初始化函数(VISA Configure Serial Port)、串口写函数(VISA Write)和串口读函数(VISA Read)。另外,由于得到的数据为16进制,还用到了一些字节处理函数,使之换算成10进制显示在程序前面板。

      在以下代码的介绍中,以地址为1的AI-501为例,其它仪表可以直接拷贝得到,把地址改变即可。

      1、 串口的初始化:按如图4.1A设置串口初始化函数(VISA Configure Serial Port)。其中ASRL6::INSTR表示我计算机扩张出来的COM6口;Enable Termination设置成False,否则在读到回车字节的时候会中断读串口数据。

2、 往串口写入读取型号特征的命令:调用串口写函数(VISA Write函数)共10台AI501,地址1-10,要发送的读命令如下表。需要注意,如图4.1B,写入的字符串为Hex Display。右键点击与VISA Write函数连接的 String Constant,选择Hex Display,直接输入8181521500005315,即读取地址为1的仪表型号特征。其它地址如下表类推。

AI-501仪表地址     命令(16进制)

1                             8181521500005315

2                             8282521500005415

3                             8383521500005515

4                             8484521500005615

5                             8585521500005715

6                             8686521500005815

7                             8787521500005915

8                             8888521500005A15

9                             8989521500005B15

10                             8A8A521500005C15

       3、读取串口数据:命令发送成功后,调用串口读函数(VISA Read函数)对串口读取10字节,如图4.2C。因为无论是读还是写,仪表都返回以下10个字节数据(参见《AIBUS通讯协议说明(V7.0)》)

4、16进制数据转换成10进制数据:如图4.2D,由于读取串口得到的10字节数据前2字节表示PV值的信息,故调用String Subset函数取出第1、第2字节。再调用String To Byte Array函数使第1、第2字节转换成Byte Array的第0、第1元素。最后调用Index Array函数把两元素提取出来成为单独的10进制数。我设置的温度为1位小数,所以正确的温度是10进制情况下

PV=(第一字节+第二字节*256)/10

数据转换之后,输出到前面板相应的显示件,即为图1样式。以上是一个仪表的代码,其它仪表除读命令不同外,代码一致,直接拷贝即可。


结语:本项目对AI-501仪表进行了简单的LabVIEW通讯编程,还有很多扩张的余地,比如数据存盘,绘制温度曲线,实现远程监控等等。 参考文献:

1. 《AIBUS通讯协议说明(V7.0)》

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