基于AIBUS與各PLC之間通訊及與AIFCS計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組建
關(guān)鍵詞:AIBUS、AI系列儀表、PLC、AIFCS
一、概述
目前的自控系統(tǒng)中,往往不僅要求接入常規(guī)的數(shù)字量、模擬量輸入輸出信號(hào),還需要將一些第三方的設(shè)備接入自控系統(tǒng)。當(dāng)?shù)谌皆O(shè)備具有通用接口協(xié)議時(shí)可使用相應(yīng)的通信模塊直接接入,當(dāng)設(shè)備使用自定義協(xié)議時(shí)則較為麻煩,需要調(diào)試人員自己編程與第三方設(shè)備進(jìn)行通訊。AI系列儀表通訊為例介紹PLC與第三方設(shè)備通訊的一種方法。
二、AIBUS協(xié)議分析
早在1994年宇電推出的基于RS485通訊接口的AIBUS通訊協(xié)議,簡(jiǎn)單高效又功能齊全。目前的產(chǎn)品在RS485通訊19200波特率下,平均每臺(tái)儀表讀取3個(gè)常用變量及1個(gè)參數(shù)的速度僅20ms,是常用如MODBUS協(xié)議的進(jìn)口儀表的3-10倍以上,利用采用AIBUS協(xié)議的AI系列儀表組建FCS結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),每個(gè)串口連接50臺(tái)儀表仍能獲得滿意的數(shù)據(jù)刷新率,加上多串口及多機(jī)連網(wǎng),無(wú)論組建小系統(tǒng)還是大、中型系統(tǒng)均可達(dá)到與DCS同等使用效果。
采用AIBUS協(xié)議的AI儀表在9600波特率下能在40ms內(nèi)向上位機(jī)傳送4個(gè)重要數(shù)據(jù),比采用MODBUS協(xié)議的進(jìn)口儀表速度高3-10倍以上,因此即使采用廉價(jià)的RS485通訊,AIFCS也具備如DCS或FF、PROFIDBUS等高價(jià)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)同等的使用效果,并可以組建大型系統(tǒng),而不象通常進(jìn)口儀表那樣只能應(yīng)用于小型系統(tǒng)。RS485不僅價(jià)格低,還具備布線簡(jiǎn)單、對(duì)通訊線要求低及通訊距離長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
AI系列儀表使用異步串行通訊接口,接口電平符合RS232C或RS485標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。數(shù)據(jù)格式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。通訊傳輸數(shù)據(jù)的波特率可調(diào)為4800~19200 bit/S,通常用9600 bit/S,單一通訊口所連接儀表數(shù)量大于40臺(tái)或需要更快刷新率時(shí),推薦用19200bit/S,當(dāng)通訊距離很長(zhǎng)或通訊不可靠常中斷時(shí),可選4800bit/S。AI儀表采用多機(jī)通訊協(xié)議,采用RS485通訊接口,則可將1~80臺(tái)的儀表同時(shí)連接在一個(gè)通訊接口上。
AI儀表采用16進(jìn)制數(shù)據(jù)格式來(lái)表示各種指令代碼及數(shù)據(jù)。AI儀表軟件通訊指令經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),標(biāo)準(zhǔn)的通訊指令只有兩條,一條為讀指令,一條為寫指令,兩條指令使得上位機(jī)軟件編寫容易,不過(guò)卻能100%完整地對(duì)儀表進(jìn)行操作;標(biāo)準(zhǔn)讀和寫指令分別如下:
讀: 地址代號(hào)+52H(82)+要讀的參數(shù)代號(hào)+0+0+校驗(yàn)碼
寫: 地址代號(hào)+43H(67)+要寫的參數(shù)代號(hào)+寫入數(shù)低字節(jié)+寫入數(shù)高字節(jié)+校驗(yàn)碼
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