(V9.X版)

宇电V9.X版本以上单回路丈量及人工智能掌握仪表可支持AIBUS及MODBUS两种通信协议,个中AIBUS由是厦门宇电自动化科技有限公司自主开拓的通讯协议,能用大略的指令实现全面的功能,其特点是写参数的同时亦可完成读功能,因此写参数时不毁坏读的循环周期韶光,且许可在一个RS485通讯接口上最多连接80台仪表。
而通用的MODBUS协议则具有更广泛的兼容性,V9.X以上版本MODBUS协议读指令一次最多可读20个字的数据,其通信效率较本公司以往版今年夜为提升。
V9.X版的新一代AI系列仪表在9600波特率下上位机访问一台V9.X版仪表的均匀韶光仅20mS旁边,不考虑数据传输韶光时,仪表在吸收上位机指令后最大延迟韶光仅10mS,均匀延迟韶光仅2~3mS,远快于本公司以往版本,可轻松组建大规模过程掌握系统。
所有V9.X版本的新一代AI仪表许可上位机写入次数均达20亿次以上,确保仪表内部存储器不会由于上位机频繁写入而破坏,并可利用上位机将仪表组成繁芜调节系统。
AI系列仪表可以用PC、触摸屏及PLC作为上位机,市情各种组态软件资源丰富。
基与PC的上位机软件广泛采取WINDOWS作为操作环境,不仅操作直不雅观方便,而且功能强大。
最新的工业平板触摸屏式PC的运用,更为工业自动化带来新的界面。
这使得采取仪表+上位机构造的测控系统价格大大低于传统DCS系统,其分布式构造也具有很高的可靠性。
除部分新推出型号外,V9.X版本通信协议在提升性能和功能的同时与本公司V8.X通信协议完备保持兼容,客户原有上位机软件无需修正可直策应用。

一、接口规格

AI系列仪表利用异步串行通讯接口,接口电平符合RS232C或RS485标准中的规定。
数据格式为1个起始位,8位数据,无校验位,1个或2个停滞位。
通讯传输数据的波特率可调为4800~19200 bit/S,常日用9600 bit/S,单一通讯口所连接仪表数量大于40台或须要更快刷新率时,也可用19200bit/S,当通讯间隔很长或通讯不可靠常中断时,可选4800bit/S。

宇电AI系列单回路测量控制仪表通讯协议说明V9X版本

RS485通讯接口通讯间隔长达1KM以上(部分实际运用已达3-4KM),只需两根线就能使多台AI仪表与打算机进行通讯。
普通打算机可利用RS232/RS485或USB/RS485型通讯接口转换器,将打算机上的RS232通讯口或USB口转为RS485通讯口。
宇电RS232/RS485及USB/RS485转换用具备体积小、无需初始化而可适应任何软件、无需外接电源、有一定抗雷击能力等优点。
按RS485接口的规定,RS485通讯接口可在一条通讯线路上连接最多32台仪表或打算机。
须要联接更多的仪表时,须要中继器,也可选择采取1/2或1/4负载等芯片的通讯接口来增加可连接仪表的数量。
目前生产的AI仪表通讯接口采取低负载芯片并且一定的防雷击和防静电功能,无需中继器即可连接约60台仪表。

AI仪表的RS232及RS485通讯接口采取光电隔离技能将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离,当通讯线路上的某台仪表破坏或故障时,并不会对其它仪表产生影响。
同样当仪表的通讯部分破坏或主机发生故障时,仪表仍能正常进行丈量及掌握,并可通过仪表键盘对仪表进行操作,事情可靠性很高。
当同一网络上有其他公司也采取主从办法通讯的产品时,如PLC、变频器等,需把稳AIBUS协议并不能担保其它公司产品能否正常事情,常日不应将AI仪表与其它产品混在一个RS485通讯总线上,而应分别利用不同的通信线路,或采取MODBUS协议。

宇电V9.X版本智能仪表采取AFC参数选择协议类型,若AFC设置为0:选择本解释书先容的新版MODBUS协议;设置为1:选择宇电AIBUS协议;设置为2:选择为以往V8.X版本仪表采取的固定读4个字数据MODBUS协议,仅适宜老客户利用。
把稳新推出的部分型号仪表如AI-226系列仅支持新版的MODBUS协议,而不支持AIBUS和旧的MODBUS兼容协议。

二、AIBUS协议通讯指令解释

本文采取16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。
AIBUS的通讯指令只有两条,一条为读指令,一条为写指令,指令的发送字节长度均为8个字节,而吸收字节长度均为10个字节,这使得上位机软件编写随意马虎,但仍能完全地对仪表进行各种操作,指令须连续发送,若字节长度不对则仪表不会相应。

仪表地址:AIBUS协议地址范围为0~80,一条通讯线路上最多可连接81台AI仪表,仪表的通讯地址由参数Addr决定。
仪表内部采取两个重复的128~208(16进制为80H~D0H)之间数值来表示地址代号,由于在AI仪表内部连续两个128~208的数常日不会涌现,因此数据与地址不会重复造成冲突。
AI仪表通讯协议规定,地址指令为两个相同的字节,数值为(仪表地址+80H)。
例如:仪表参数Addr=10(16进制数为0AH,0A+80H=8AH),则该仪表的地址指令为:

8AH 8AH

参数地址:仪表的参数用1个8位二进制数(一个字节)的参数地址代号来表示。
它在指令中表示要读/写的参数名,各种参数含义见后文表格。

校验码:校验码采取16位求和校验办法,个中读指令的校验码打算方法为:

要读参数的代号×256+82H+Addr

写指令的校验码打算方法为以下公式做16位二进制加法打算得出的余数(溢出部分不处理):

要写的参数代号×256+43H+要写的参数值+Addr

返回数据:无论是读还是写,仪表都返回10个字节数据,个中PV、SV及所读参数值均各占2个字节,代表一个16位二进制有符号补码整数,低位字节在前,高位字节在后,整数无法表示小数点,哀求用户在上位机处理;MV占一个字节,按8位有符号二进制数格式,数值范围-110~+110,状态位占一个字节,校验码占2个字节,共10个字节。
校验码为PV+SV+(报警状态256+MV)+参数值+Addr按16位整数加法相加后得到的余数,溢出数忽略。

详细交互命令如下:

读参数指令:

地址代号

LSB

地址代号MSB

读功能命令

读参数代号

LSB

MSB

校验和

LSB

校验和

MSB

80H+

仪表地址

80H+

仪表地址

52H

拜会参数代号表

00H

(固定值)

00H

(固定值)

拜会注1

注1:校验和=读参数代号100H(256)+52H(82)+仪表地址

如读仪表地址1的上限报警值的命令如下:

地址代号

LSB

地址代号MSB

读功能命令

读参数代号

LSB

MSB

校验和

LSB

校验和

MSB

81H

81H

52H

01H

00H

00H

53H

01H

校验和=01H100H+1+52H = 153H,因低字节(LSB)在前,高字节(MSB)在后, 故上表中为53H,01H。

写参数指令

地址代号

LSB

地址代号MSB

写功能命令

写参数代号

写入值

LSB

写入值

MSB

校验和

LSB

校验和

MSB

80H+

仪表地址

80H+

仪表地址

43H

拜会参数代号表

拜会注1

拜会注2

注1:须要写入到仪表中的数据,低字节在前,高字节在后。

注2:校验和=(写参数代号100H(256)+43H(67)+仪表地址+写入值)&FFFFH 得到的余数

如写仪表地址1的给定值为100.0的命令如下:

地址代号

LSB

地址代号MSB

写功能命令

写参数代号

写入值

LSB

写入值

MSB

校验和

LSB

校验和

MSB

81H

81H

43H

00H

E8H

03H

2CH

04H

校验和=00H100H+1+1000+43H = 42CH(1068),因低字节(LSB)在前,高字节(MSB)在后, 故上表中为2CH,04H。

返回数据:无论是读命令还是写命令,仪表都返回10个字节的数据

丈量值

LSB

丈量值

MSB

设定值

LSB

设定值

MSB

输出值

MV

状态字节

读或写的参数值LSB

读或写的参数值MSB

校验和LSB

校验和LSB

注1

注2

注1:丈量值=(丈量值MSB256)+测值值LSB

设定值及读或写的参数值解析方法相同

注2、校验和=(丈量值+设定值+状态字节256+输出值MV+读或写的参数值+仪表地址)&FFFFH 得到的余数,当通信数据受滋扰时,采集时可将返回值中的校验和与打算的校验和比对,两者相同则数据则数据正常,反之有可能因滋扰导致非常。

假设仪表地址1的表上此时丈量值显示100.0,设定值显示0.0,无报警发生,无输出,读或写设定值为0.0返回的命令如下:

丈量值

LSB

丈量值

MSB

设定值

LSB

设定值

MSB

输出值

MV

状态字节

读或写的参数值LSB

读或写的参数值MSB

校验和LSB

校验和LSB

E8H

03H

00H

00H

00H

60H

00H

00H

E9H

63H

状态字节表示仪表报警和报警继电器状态,其含义如下(位7固定为0):

状态字节

含义

位0

上限报警(HIAL)

位1

下限报警(LoAL)

位2

正偏差报警(dHAL)

位3

负偏差报警(dLAL)

位4

输入超量程报警(orAL)

位5

AL1状态,0为动作

位6

AL2状态,0为动作

三、MODBUS通信协议指令解释

AI系列仪表能支持MODBUS协议下支持03H(读参数及数据)及06H(写单个参数)两条指令。
可与其它MODBUS设备相互通信,为担保速率,AI仪表采取RTU(二进制)模式,波特率应设置为9600bit/S,8个数据位,2个停滞位,无奇偶校验位,仪表地址范围1~80。

对付03H指令,每次可读取1~20个数据,每个数据2个字节,例如读2个数据指令如下:

仪表地址

读指令(功能码)

读取参数代号地址

读取数据长度

校验码

XXH

03H

00H XXH

00H 02H

CRC

06H写指令格式为,举例写SV值为100.0(参数dPt=1),则发送的指令为:

仪表地址

写指令(功能码)

写参数代号地址

写数据值

校验码

XXH

06H

00H 00H

03H E8H

CRC

仪表返回数据格式遵守标准MODBUS协议,常日客户的组态软件都能自行处理。
把稳写指令不支持返回丈量值等信息,只返回本身写入的参数值。
由于MODBUS协议的本身的限定,利用写指令无法返回丈量值等信息,会导致写入时丈量值无法刷新。
须要连续写参数时,应采纳写一次再交替读一次的方法,避免连续写入时丈量值等信息无法及时刷新。
此外若程序中存在BUG导致通信写指令若被误调用,可能导致缺点的参数写入仪表,因此程序中应只管即便减少写指令的利用,以免使得仪表事情不正常。

3、若须要更高效率的读取大量数据,可以利用本公司的Modbus-AIBUS的通信中继掌握及协议转换器,或利用自带CPU的S6增强型通信模块,详细信息可参阅干系产品利用手册。

四、参数代号地址及含义(AIBUS和MODBUS协议相同)

AI系列单回路人工智能掌握仪表可读/写的参数代号表,不同型号参数数量及功能不同,请按实际购买仪表的解释书参数对应代号表。

参数代号

参数名称

解释

00H

SP1给定值

单位同丈量值

01H

HIAL上限报警

单位同丈量值

02H

LoAL下限报警

单位同丈量值

03H

HdAL正偏差报警

单位同丈量值

04H

LdAL负偏差报警

单位同丈量值

05H

AHYS报警回差

单位同丈量值

06H

CtrL掌握办法

0,ONOF;1,APID;2,nPID;3,PoP;4,SoP;5,MAnS

07H

P比例带

单位同丈量值

08H

I 积分韶光

09H

d 微分韶光

0.1秒

0AH

CtI掌握周期

0.1秒

0BH

InP输入规格

见利用解释书

0CH

dPt小数点位置

0,0;1,0.0;2,0.00;3,0.000;如读入的以上数据+128,则表示所有丈量值及与丈量值利用相同单位的参数(无论是温度或线性旗子暗记),均须要除10后4舍5入后再进行显示处理。
例如,dPt数值为128+1=129,读入的丈量值或干系参数值16位整数值为1000,则实际显示应为10.0,若dPt数值为1,则实际显示的数据为100.0;该参数亦可以写入,但写入时不得加128,写数据范围是0~3。

0DH

SCL刻度下限值

单位同丈量值

0EH

SCH刻度上限值

单位同丈量值

0FH

AOP报警输出选择

含义见解释书

10H

Scb丈量平移改动

单位同丈量值

11H

OPt主输出办法

0,SSR;1,rELy;2,0-20;3,4-20;4,PHA1;5,nFEd;6,FEd;7,FEAt

12H

OPL输出下限

%

13H

OPH输出上限

%

14H

AF功能选择

含义见解释书

15H

仪表型号特色字

5180(AI-518)或5187(AI-518P)详细见解释6

16H

Addr 通讯地址

0-80

17H

FILt数字滤波

0-40

18H

A-M手动/自动选择

0,MAN;1,Auto;2,FMAn;3,FAut

19H

Loc参数封锁

含义见解释书

1AH

MV手动输出值

%

1BH

Srun 运行/停滞选择

0,run;1,StoP;2,HoLd

1CH

CHYS 掌握回差

单位同丈量值

1DH

At 自整定选择

0,OFF;1,on;2,FoFF;3,AAt

1EH

SPL 给定值下限

单位同丈量值

1FH

SPH 给定值上限

单位同丈量值

20H

Fru单位及电源频率

0,50C;1,50F;2,60C;3,60F

21H

OEF OPH有效范围

单位同丈量值

22H

Act 正/反浸染

0,rE;1,dr;2,rEbA;3,drbA

23H

AdIS 报警选择

0,OFF;1,on

24H

Aut 冷输出规格

0,SSR;1,rELy;2,0-20;3,4-20

25H

P2 冷输出比例带

单位同丈量值

26H

I2 冷输出积分韶光

27H

d2 冷输出微分韶光

0.1秒

28H

CtI2 冷输出周期

0.1秒

29H

Et 事宜输入类型

0,nonE;1,ruSt;2,SP1.2;3,PId2;4,Eact;5,EMan,6,Erun

2AH

SPr 升温速率限定

丈量值单位/(分钟)(需等同丈量值进行单位处理)

2BH

Pno 程序段数

整数0-30或0-50

2CH

PonP 上电选择

0,Cont;1,StoP;2,run1;3,dASt;4,HoLd

2DH

PAF 程序参数

功能见解释书

2EH

STEP 程序段号

整数

2FH

已运行韶光

0.1分或0.1小时,由PAF参数决定

30H

事宜输出状态

0,无事宜输出;1,事宜1(AL1)动作;2,AL2动作;3,AL1及AL2动作

31H

OPrt软启动韶光

定义通电后输出从0%到100%的韶光

32H

Strt阀门迁徙改变韶光

定义阀门迁徙改变须要的韶光

33H

SPSL外给定下限

当外给定输入口用于丈量阀门反馈旗子暗记时,设定阀门定位值1

34H

SPSH外给定上限

当外给定输入口用于丈量阀门反馈旗子暗记时,设定阀门定位值2

35H

Ero故障输出值

定义传感器输入故障或超量程时,仪表的输出值

36H

AF2

功能参数2,功能见解释书

37H

nonc

AU1/AU2/AL1/AL2等报警输出常开常闭选择

38~3FH

备用

40~47H

备用

注:AIBUS为EP1~EP8;新MODBUS协议可依据大客户定制

48H

阀门位置(只读)

数值0~25600对应0~100%,读取数除以256为百分比数

49H

备用

部分型号仪表为第二路丈量值

4AH

丈量值(PV)

数据为2字节整数,小数点位置由dPt参数确定,只读

4BH

给定值(SV)

实际给定值,外给定,只读

4CH

输出值(MV)+报警状态

数值0~25600对应0~100%,读取数除以256方为百分比数

4DH

输出端口状态+事情状态

BIT0~1:代表运行/停滞/停息状态;BIT2:1代表自整定启动;BIT3;1代表手动状态;BIT4~7,备用;BIT8~12分别代表输出端口状态:OP1/OP2/AU1/AU2/MIO,0代表动作,1代表不动作;BIT13~15,备用

4EH

备用

部分型号为读取仪表内部热点偶冷端补偿丈量温度(只读)

4FH

备用

50~51H

SP 1、t 1

SP1为给定值1,t1为首段程序值

52H~XX

SP2 ~XX 程序段数据,数量由Pno参数定义

解释:

1、本系统采取主从式多机通讯构造,每向仪表发一个指令,仪表返回一个数据。
编写上位机软件时,把稳每条有效指令仪表应在0~10mS内作出应答(注:不包括数据传输韶光,此韶光要依据不同波特率和数据长度打算),而上位机也必须等仪表返回数据后,才能发新的指令,否则将引起缺点。
如果仪表超过最大相应韶光仍没有应答,则缘故原由可能无效指令、无效的仪表地址或参数地址、通讯线路故障,仪表没有开机,通讯地址不合等,此时上位机应重发指令或跳过改地址仪表。

2、为提升效率,仪表传送的所有数值均为16位二进制补码整数,例如,仪表的给定值为100.0℃传送的数据为整数1000。
上位机必须将整数按一定规则转换为带小数点的实际数据,方法是在上位机程序启动后,应优先读取参数dPt(0CH)得到丈量旗子暗记的小数点位置。
把稳:如果dPt的数值大于或即是128,则表示所传输的丈量值,以及与丈量值相同单位的参数该当除以10后进行显示,当对下位机写这类参数值时,则应将显示的数取消小数点成为整数,再乘以10,按16位二进制补码下传数据。

3、如果向仪表读参数代号在表格中以外的参数(无效参数代号或备用参数代号),则仪表返回的参数值为32767,由于AI系列仪表参数最大设置范围是32000,以是32767可以作为读错参数代号的标志,在上位机程序中予以处理;若读取参数代号大于有效程序段的末了一个数值(0B4H),则下位机视同传输出错,不回应。
此外部分型号仪表只具备表格中部分参数,例如带一个星号的参数仅为AI-516P/526P/719P等型号可用,若对AI-516/526/719读写则视为无效参数代号,带的参数是AI-719等仪表方可利用,各种仪表可读写参数随新型号推出及版本升级将有所改变,客户若有须要可向本公司技能部咨询。

4、如果向仪表写参数代号在表格以外的参数,或者该型号仪表无此参数,仪表并不会报错,而是忽略不会实行写入,并且返回参数值32767,若写入值超仪表内部数值范围,例如设置输出值超过系统许可的输出上限值,则仪表会写入上限值,同时将上限值返回。

5、带手动调节功能的仪表处于手动状态时,可通过写1AH参数来调节手动输出值。

6、15H为仪表的型号特色字,不同型号仪表其数字不同,上位机可用于区分仪表型号,并针对不同型号仪表上位机应对其传输数据可做不同模式处理。
仪表型号及特色字表格如下:

仪表型号

型号特色字

AI-226智能温控器

2260

AI-226P程序型智能温控器

2267

AI-228 加热制冷温控器

2280

AI-500单回路通用型丈量仪表

5010

AI-501单回路通用型丈量仪表

5010

AI-516智能温控器

5160

AI-516P程序型智能温控器

5167

AI-526智能温控器

5260

AI-526P程序型智能温控器

5267

AI-518智能温控器

5180

AI-518P程序型智能温控器

5187

AI-519智能温控器

5190

AI-580智能阀位掌握器

5800

AI-700单回路通用型丈量仪表

7010

AI-701单回路通用型丈量仪表

7010

AI-716高精度智能温控器

7160

AI-716P高精度程序型智能温控器

7167

AI-708高精度智能温控器

7080

AI-708P高精度程序型智能温控器

7087

AI-719高精度智能温控器/调节器

7190

AI-719P高精度程序型智能温控器/调节器

7197

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2022年3月