PA功率分析儀遠(yuǎn)程讀取數(shù)據(jù)

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摘要：功率分析儀通常用于實驗室、現(xiàn)場的測量，環(huán)境可能是高溫、高壓電等危險區(qū)域測量數(shù)據(jù)，尤其是長期測量時，必須要有人時時刻刻在儀器旁邊進(jìn)行分析么，那是不可能的。周立功致遠(yuǎn)電子PA功率分析儀可以通過多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的讀取，如何進(jìn)行的呢?

一、通信接口

PA功率分析儀提供了RS-232、因特網(wǎng)、GPIB、USB四種通信接口對其進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的讀取。其中RS-232接口圖如圖 1。

四種通信方式對比如下：

1. 使用串口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制編程簡單方便，調(diào)試容易，但干擾存在下可能會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)線長度過長時亦會有所影響。

2. 使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制時，讀寫速度快，可靠穩(wěn)定傳輸，因此推薦有條件的情況下最后使用網(wǎng)絡(luò)通信方式。

3. 使用USB接口進(jìn)行通信時，編程比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)傳輸可靠，調(diào)試?yán)щy，硬件要求低。

4. GPIB通信接口編程比較復(fù)雜，并且通信線價格不便宜，不過傳輸數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定，亦可作為工控的選擇。

圖 1 RS-232接口

二、 傳輸協(xié)議

SCPI命令協(xié)議

以上四種通信接口都支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制的SCPI命令協(xié)議，Standard Commands for Programmable Instruments的縮寫，即程控儀器(可編程儀器)標(biāo)準(zhǔn)命令集。SCPI 是一種建立在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)IEEE488.1 和 IEEE 488.2 基礎(chǔ)上，并遵循了IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)中浮點運(yùn)算規(guī)則、ISO646 信息交換7 位編碼符號(相當(dāng)于ASCII編程)等多種標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化儀器編程語言。它采用一套樹狀分層結(jié)構(gòu)的命令集，提出了一個具有普遍性的通用儀器模型，采用面向信號的測量;它的助記符產(chǎn)生規(guī)則簡單、明確，且易于記憶。使用SCPI命令的實例如下：

:HOLD

(1)功能

設(shè)置或查詢數(shù)據(jù)的保持狀態(tài)。

(2)命令格式

:HOLD {<布爾值>}

:HOLD?

(3)參數(shù)說明

<布爾值> = ON|OFF

(4)示例

:HOLD OFF

:HOLD? -> 0

SCPI通信協(xié)議使用的是ASCII碼字符進(jìn)行，讓人更加直觀的查看所讀寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容。

Modbus協(xié)議

除以上四種接口支持SCPI命令協(xié)議之外，RS-232和網(wǎng)絡(luò)還提供了Modbus通信協(xié)議。Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。PA功率分析儀支持Modbus協(xié)議的RTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。此協(xié)議傳輸帶寬小，效率高。

在Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，網(wǎng)絡(luò)端口統(tǒng)一使用的是502端口，數(shù)據(jù)幀格式如下：

l 串行鏈路RTU數(shù)據(jù)幀格式

CRC校驗：2字節(jié)，使用協(xié)議定義的校驗計算方式。

l TCP/IP數(shù)據(jù)幀格式

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在當(dāng)前PA5000/PA8000中支持的命令有：0x01讀線圈;0x03讀保持寄存器;0x04讀輸入寄存器;0x05寫單個線圈;0x06寫單個寄存器;0x0F寫多個線圈;0x10寫多個寄存器;0x2B讀設(shè)備標(biāo)識碼。具體的寄存器地址含義可參考相應(yīng)的使用說明文檔。

客戶應(yīng)根據(jù)自身需求選擇適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)程控制接口及通信協(xié)議。推薦使用網(wǎng)絡(luò)接口的SCPI命令協(xié)議對PA進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。