宇電AI儀表在RS-485通信中的應用
摘要：利用松下(FPG)可編程控制器(MTRN) RS-485通信指令,實(shí)現單臺控制器和與多臺廈門(mén)[宇電]AI儀表的串行通信控制,并能實(shí)時(shí)檢測各儀表的運行狀態(tài).
關(guān)鍵詞：可編程控制器 MTRN通信指令 RS-485通信協(xié)議 AI儀表控制
引言：工業(yè)場(chǎng)合中,經(jīng)常要用一些儀表去控制,如溫度.液位.流量等.在某些場(chǎng)合,需要1臺控制器靈活地控制多臺儀表,以達到設計控制目的.
本文利用日本松下可編程控制器(MTRN) RS-485通信指令,方便的實(shí)現與多臺廈門(mén)[宇電]AI儀表的串行通信.成功的實(shí)現了用單臺控制器對多臺儀表的靈活控制。
可編程控制器允許在一個(gè)RS-485通信接口上連接多達101臺[宇電]儀表,儀表大于60臺時(shí),需加一個(gè)RS-485中繼器，RS-485通信口通信距離長(cháng)達1KM以上。
一、宇電AI儀表的串口通信協(xié)議
對于A(yíng)I儀表其通信方式為RS-485, (1個(gè)起始位,1個(gè)或2個(gè)停止位,8位數據,無(wú)奇偶校驗)通信傳輸數據的波特率(1.2K 2.4K 4.8K 9.6K 19.2K 可在儀表叁數baud中設定)
二、系統的總體設計
圖1為系統的總體設計方框圖,這里重點(diǎn)突出可編程控制器與AI儀表RS-485接口部分。在工業(yè)現場(chǎng),RS-485通信是應用較多的一種通信方式,圖中可編程控制器通過(guò)RS-485通信接口可與多達101臺AI儀表相連接,每臺儀表被賦予各自的地址碼,用以識別身份,( 地址碼可在儀表叁數Addr中設定).這樣可編程控制器的RS-485通信口便能通過(guò)通信線(xiàn)對掛在下面的所有儀表進(jìn)行控制操作。
| 圖1：系統的總體方框圖 |
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三、儀表接收和發(fā)送的通信協(xié)議如下
(1)AI儀表接收控制的通信協(xié)議
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ADDR:為一個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節,其數值范圍16進(jìn)制的80H-BFH,兩個(gè)字必需相同,ADDR=儀表地址+80H 例:儀表地址為1 則ADDR=8181H
叁數代碼:為一個(gè)8位數據,占用一個(gè)字節,詳見(jiàn)_?宇電通信協(xié)通信說(shuō)明書(shū)?中的叁數代碼表格
讀寫(xiě)指令: 為一個(gè)8位數據,占用一個(gè)字節,讀=（16進(jìn)制）52H 寫(xiě)=（16進(jìn)制）43H
要寫(xiě)入的叁數內容:為一個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節.如SV值.上限報警.下限報警.Ctrl控制方式.等.
校驗碼: 為一個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節. 校驗碼=ADDR+叁數代碼*256+讀寫(xiě)指令+要寫(xiě)入的叁數內容
例:儀表地址=1 要寫(xiě)入叁數代碼00H,要寫(xiě)入的叁數內容SV設定值=1234 (十六進(jìn)制=4D2) 則公式如下:
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01H+(00HX256)+43H+4D2 =516H校驗碼
(2)AI儀表返回通信協(xié)議
無(wú)論是讀或寫(xiě)儀表都返回以下數據
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PV測量值:為1個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節
SV設定值:為1個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節
輸出值MV: 為1個(gè)8位數據,占用一個(gè)字節
報警狀態(tài): 為1個(gè)8位數據,占用一個(gè)字節
所讀/寫(xiě)叁數值: 為1個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節
校驗碼: 為1個(gè)16位數據,占用二個(gè)字節 校驗碼計算詳見(jiàn)?宇電通信協(xié)議說(shuō)明書(shū)? 。
四、AI儀表和可編程控制器接線(xiàn)圖
[宇電]AI儀表------松下FPG可編程控制器
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五、 AI儀表和可編程控制器通信應用例子程序
例: 將叁數代碼00H,(SV設定值)寫(xiě)入地址1儀表,和讀取地址1儀表的PV測量值。
(1)儀表通信格式設定
1個(gè)起始位,1個(gè)停止位,8位數據,無(wú)奇偶校驗.
設定通信傳輸數據的波特率baud=19.2K
設定儀表地址Addr=1
校驗碼自動(dòng)計算
(2)可編程控制器通信格式設定 圖2
注: 圖2叁數比須設為和儀表一樣
| 圖2 |
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(3)數據設定和校驗碼計算 圖3
| 圖3 |
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程序中改變DT32710就等于改變了SV設定值.
(4)數據發(fā)送 圖4
| 圖4 |
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(5)數據接收 圖5
| 圖5 |
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通信正常狀態(tài)下. 儀表面板上com燈將“亮”“滅”閃爍.
結束語(yǔ)：
本文利用松下可編程控制器和AI儀表進(jìn)行RS-485通信,實(shí)現了單臺控制器控制多臺AI儀表的任務(wù),并能實(shí)時(shí)檢測各儀表的運行狀態(tài),整個(gè)系統控制靈活方便, 方案結構簡(jiǎn)單,開(kāi)發(fā)成本低,周期短,既使在惡劣的工業(yè)環(huán)境下也能穩定工作。
參考文獻：
(1) 松下FP系列可編程控制器手冊 ARCTIF313C-2 undefined04.09
(2) 廈門(mén)宇電AI儀表V6.0串行通信接口協(xié)議 AI儀表說(shuō)明