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LabVIEW與多臺AI-501儀表的通迅設(shè)計

更新時間:2017-08-02      點(diǎn)擊次數(shù):2460

   宇電AI系列儀表在國內(nèi)市場上是有口皆碑的,而且服務(wù)質(zhì)量也是國內(nèi)。但是在宇電的上只有用VB編寫的通訊代碼,而有部分網(wǎng)友希望得到LabVIEW編寫的通訊源代碼。zui近我實(shí)驗(yàn)室購入10個AI-501用于設(shè)備烘烤的溫度顯示,于是趁此機(jī)會,我用LabVIEW編寫了10個儀表的通訊代碼,得到每個儀表的溫度(PV值)并顯示在計算機(jī)上。希望這個程序能給大家一點(diǎn)幫助,其中的錯誤也歡迎大家批評指正。
    本論文分兩部分:*、計算機(jī)和多臺AI-501的硬件連接;第二、LabVIEW的程序設(shè)計。

一、計算機(jī)和10臺AI-501儀表的硬件連接

    使用RS232-RS485轉(zhuǎn)換器可以很方便的連接計算機(jī)和10臺AI-501。具體方案如圖1。RS232-RS485轉(zhuǎn)換器的RS232端接到計算機(jī),所有儀表并聯(lián)在RS485的A、B端,并設(shè)置不同的地址。我設(shè)置的10臺AI-501地址分別是:1,2,3,4,5,6,7,8,9,10。

圖1:

    AI系列儀表數(shù)據(jù)格式為1個起始位,8位數(shù)據(jù),無校驗(yàn)位,1個或2個停止位,波特率4800~19200 bit/S??紤]到10臺儀表的數(shù)量,為了通訊快速,本項目我使用19200bit/S,經(jīng)過試驗(yàn),效果很好。

二、LabVIEW的程序設(shè)計

    LabVIEW是美國NI公司開發(fā)的一款非常的圖形化編程語言。與基于文本的編程語言不同,LabVIEW的程序編寫由圖形語言(G語言)、圖標(biāo)和連線代替文本形式,它使用數(shù)據(jù)流編程方法描述程序的執(zhí)行,更加顯得直觀,操作更加方便簡單。
    LabVIEW用戶界面主要包括前面板和圖形代碼窗口。前面板類似實(shí)際儀表面板,可以放置包括諸如旋鈕、按鈕和文本框等控制和顯示元件。圖形代碼窗口包括以圖標(biāo)為代表的常數(shù)、函數(shù)和VI程序等,并通過連線引導(dǎo)數(shù)據(jù)流,編寫和調(diào)試程序都很直觀方便。
    本程序的前面板如圖2。

圖2:(1380.8表示儀表未接熱偶)
圖3:程序代碼流程

    本程序的圖形代碼窗口如圖4.1和4.2。在圖形代碼窗口,為了完成對串口的初始化、寫和讀,分別用到串口初始化函數(shù)(VISA Configure Serial Port)、串口寫函數(shù)(VISA Write)和串口讀函數(shù)(VISA Read)。另外,由于得到的數(shù)據(jù)為16進(jìn)制,還用到了一些字節(jié)處理函數(shù),使之換算成10進(jìn)制顯示在程序前面板。
    在以下代碼的介紹中,以地址為1的AI-501為例,其它儀表可以直接拷貝得到,把地址改變即可。

圖4.1
圖4.2

    1、 串口的初始化:按如圖4.1A設(shè)置串口初始化函數(shù)(VISA Configure Serial Port)。其中ASRL6::INSTR表示我計算機(jī)擴(kuò)張出來的COM6口;Enable Termination設(shè)置成False,否則在讀到回車字節(jié)的時候會中斷讀串口數(shù)據(jù)。
    2、 往串口寫入讀取型號特征的命令:調(diào)用串口寫函數(shù)(VISA Write函數(shù))共10臺AI501,地址1-10,要發(fā)送的讀命令如下表。需要注意,如圖4.1B,寫入的字符串為Hex Display。右鍵點(diǎn)擊與VISA Write函數(shù)連接的 String Constant,選擇Hex Display,直接輸入8181521500005315,即讀取地址為1的儀表型號特征。其它地址如下表類推。
AI-501儀表地址     命令(16進(jìn)制)
1                             8181521500005315
2                             8282521500005415
3                             8383521500005515
4                             8484521500005615
5                             8585521500005715
6                             8686521500005815
7                             8787521500005915
8                             88885215000015
9                             8989521500005B15
10                             8A8A521500005C15
    3、讀取串口數(shù)據(jù):命令發(fā)送成功后,調(diào)用串口讀函數(shù)(VISA Read函數(shù))對串口讀取10字節(jié),如圖4.2C。因?yàn)闊o論是讀還是寫,儀表都返回以下10個字節(jié)數(shù)據(jù)(參見《AIBUS通訊協(xié)議說明(V7.0)》)
    4、16進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成10進(jìn)制數(shù)據(jù):如圖4.2D,由于讀取串口得到的10字節(jié)數(shù)據(jù)前2字節(jié)表示PV值的信息,故調(diào)用String Subset函數(shù)取出第1、第2字節(jié)。再調(diào)用String To Byte Array函數(shù)使第1、第2字節(jié)轉(zhuǎn)換成Byte Array的第0、第1元素。zui后調(diào)用Index Array函數(shù)把兩元素提取出來成為單獨(dú)的10進(jìn)制數(shù)。我設(shè)置的溫度為1位小數(shù),所以正確的溫度是10進(jìn)制情況下
PV=(*字節(jié)+第二字節(jié)*256)/10
    數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換之后,輸出到前面板相應(yīng)的顯示件,即為圖1樣式。以上是一個儀表的代碼,其它儀表除讀命令不同外,代碼一致,直接拷貝即可。

    結(jié)語:本項目對AI-501儀表進(jìn)行了簡單的LabVIEW通訊編程,還有很多擴(kuò)張的余地,比如數(shù)據(jù)存盤,繪制溫度曲線,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控等

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