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LabVIEW與多臺(tái)AI-501儀表的通迅設(shè)計(jì)

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詳細(xì)介紹:

  摘要:本項(xiàng)目使用RS232-RS485轉(zhuǎn)換器把PC與多臺(tái)AI-501儀表連接,并通過(guò)LabVIEW編程對(duì)這些儀表的進(jìn)行溫度適時(shí)監(jiān)視。使用這個(gè)方法,同樣可以對(duì)其它AI系列儀表進(jìn)行LabVIEW的通迅編程。摘要:本項(xiàng)目使用RS232-RS485轉(zhuǎn)換器把PC與多臺(tái)AI-501儀表連接,并通過(guò)LabVIEW編程對(duì)這些儀表的進(jìn)行溫度適時(shí)監(jiān)視。使用這個(gè)方法,同樣可以對(duì)其它AI系列儀表進(jìn)行LabVIEW的通迅編程。
  
  關(guān)鍵詞:RS232-RS485轉(zhuǎn)換器LabVIEW串口初始化函數(shù)(VISAConfigureSerialPort)串口寫函數(shù)(VISAWrite)串口讀函數(shù)(VISARead)字符處理
  
  引言:
  
  宇電AI系列儀表在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上是有口皆碑的,而且服務(wù)質(zhì)量也是國(guó)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(gòu)入10個(gè)AI-501用于設(shè)備烘烤的溫度顯示,于是趁此機(jī)會(huì),我用LabVIEW編寫了10個(gè)儀表的通訊代碼,得到每個(gè)儀表的溫度(PV值)并顯示在計(jì)算機(jī)上。希望這個(gè)程序能給大家一點(diǎn)幫助,其中的錯(cuò)誤也歡迎大家批評(píng)指正。
  
  本論文分兩部分:*、計(jì)算機(jī)和多臺(tái)AI-501的硬件連接;第二、LabVIEW的程序設(shè)計(jì)。
  
  一、計(jì)算機(jī)和10臺(tái)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(jì)算機(jī)和10臺(tái)AI-501。具體方案如圖1。RS232-RS485轉(zhuǎn)換器的RS232端接到計(jì)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(tái)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(gè)起始位,8位數(shù)據(jù),無(wú)校驗(yàn)位,1個(gè)或2個(gè)停止位,波特率4800~19200bit/S。考慮到10臺(tái)儀表的數(shù)量,為了通訊快速,本項(xiàng)目我使用19200bit/S,經(jīng)過(guò)試驗(yàn),效果很好。
  
  二、LabVIEW的程序設(shè)計(jì)
  
  LabVIEW是美國(guó)NI公司開發(fā)的一款非常的圖形化編程語(yǔ)言。與基于文本的編程語(yǔ)言不同,LabVIEW的程序編寫由圖形語(yǔ)言(G語(yǔ)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(jiǎn)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(guò)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(duì)串口的初始化、寫和讀,分別用到串口初始化函數(shù)(VISAConfigureSerialPort)、串口寫函數(shù)(VISAWrite)和串口讀函數(shù)(VISARead)。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)(VISAConfigureSerialPort)。其中ASRL6::INSTR表示我計(jì)算機(jī)擴(kuò)張出來(lái)的COM6口;EnableTermination設(shè)置成False,否則在讀到回車字節(jié)的時(shí)候會(huì)中斷讀串口數(shù)據(jù)。
  
  2、往串口寫入讀取型號(hào)特征的命令:調(diào)用串口寫函數(shù)(VISAWrite函數(shù))共10臺(tái)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HexDisplay。右鍵點(diǎn)擊與VISAWrite函數(shù)連接的StringConstant,選擇HexDisplay,直接輸入8181521500005315,即讀取地址為1的儀表型號(hào)特征。其它地址如下表類推。
  
  AI-501儀表地址命令(16進(jìn)制)
  
  18181521500005315
  
  28282521500005415
  
  38383521500005515
  
  48484521500005615
  
  58585521500005715
  
  68686521500005815
  
  78787521500005915
  
  888885215000015
  
  98989521500005B15
  
  108A8A521500005C15
  
  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)(VISARead函數(shù))對(duì)串口讀取10字節(jié),如圖4.2C。因?yàn)闊o(wú)論是讀還是寫,儀表都返回以下10個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)(參見《AIBUS通訊協(xié)議說(shuō)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StringSubset函數(shù)取出第1、第2字節(jié)。再調(diào)用StringToByteArray函數(shù)使第1、第2字節(jié)轉(zhuǎn)換成ByteArray的第0、第1元素。zui后調(diào)用IndexArray函數(shù)把兩元素提取出來(lái)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(gè)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(yǔ):本項(xiàng)目對(duì)AI-501儀表進(jìn)行了簡(jiǎn)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)控等等。參考文獻(xiàn):
  
  1.《AIBUS通訊協(xié)議說(shuō)明(V7.0)》
  
  2.《LabVIEW6.1編程技術(shù)實(shí)用教程》石博強(qiáng)趙永德等編著

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