AI系列儀表通訊協(xié)議5.0說明文檔

AI 系列儀表 V5.0 串行通訊接口協(xié)議說明
AI系列人工智能調(diào)節(jié)器/多路巡檢儀/流量積算儀的AI通訊接口協(xié)議，具備 16位的求
和校正碼，通訊可靠,支持1200,2400,4800,9600,19200等多種波特率,并且將上位機(jī)訪問一
臺儀表的平均時間縮短到0.1秒以下．儀表允許在一個 RS485通訊接口上連接多達(dá) 101臺儀
表（為保證通訊可靠，儀表數(shù)量大于６０臺時需要加一個RS485中繼器）。
一、接口規(guī)格
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)格式為1個起始位，8位數(shù)據(jù)，無校驗(yàn)位，一個或2個停止位。通訊傳輸數(shù)據(jù)的波特率可
調(diào)為1200--19200 bit/S（波特率為19200時需配界高速光耦的通訊模塊。AI儀表采用多機(jī)
通訊協(xié)議，如果采用RS485通訊接口，則可將 1—101臺的儀表同時連接在一個通訊接口上。
采用RS232C通訊接口時，一個通訊接口只能聯(lián)接一臺儀表。
RS485通訊接口通訊距離長達(dá)1KM以上，只需兩根線就能使多臺AI儀表與計(jì)算機(jī)進(jìn)行
通訊，優(yōu)于RS232通訊接口。為使用普通個人計(jì)算機(jī)ＰＣ能作上位機(jī)，可使用RS232C/RS485
型通訊接口轉(zhuǎn)換器，將計(jì)算機(jī)上的RS232C通訊口轉(zhuǎn)為RS485通訊口。宇光電子技術(shù)有限公
司所為此專門開發(fā)了新型RS232/RS485轉(zhuǎn)換器，與其他公司同類產(chǎn)品相比，具備體積小，無
需初始化而可適應(yīng)任何軟件，無需外接電源，具有抗雷擊等優(yōu)點(diǎn)．
按RS485接口的規(guī)定，RS485通訊接口可在一條通訊線路上連接最多32臺儀表或計(jì)算
機(jī)。需要聯(lián)接更多的儀表時需要中繼器，也可選擇采用75LBC184或MAX487芯片的通訊接口，
則最多可連接100臺AI儀表在一條通訊線路上，目前生產(chǎn)的 AI儀表通訊接口模塊通常采用
75LBC184,這種芯片具備一定的防雷和防靜電功能，且無需中繼器即可連接約60臺儀表。
AI儀表的RS232C及RS485通訊接口采用光電隔離技術(shù)將通訊接口與儀表的其他部分線
路隔離，當(dāng)通訊線路上的某臺儀表損壞或故障時，并不會對其它儀表產(chǎn)生影響。同樣當(dāng)儀表
的通訊部分損壞或主機(jī)發(fā)生故障時，儀表仍能正常進(jìn)行測量及控制，并可通過儀表鍵盤對儀
表進(jìn)行操作。16 位校驗(yàn)碼不僅保證數(shù)據(jù)可靠性，并保證在通訊異常，比如網(wǎng)絡(luò)上有地址相
同的儀表或有其他公司產(chǎn)品時，儀表和計(jì)算機(jī)機(jī)仍能分別正常工作，不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)混亂的問
題，因此采用AI儀表組成的集散型控制系統(tǒng)具有較高工作可靠性。
由于采用普通計(jì)算機(jī)作上位機(jī)，其軟件資源豐富，發(fā)展速度極快。新的AI上位機(jī)軟件
廣泛采用WINDOWS作為操作環(huán)境，不僅操作直觀方便，而且功能強(qiáng)大。這使得 AIDCS系統(tǒng)價
格大大低于傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)，而性能及可靠性則均可優(yōu)于傳統(tǒng)DCS系統(tǒng)。
二、通訊指令
AI儀表采用16進(jìn)制數(shù)據(jù)格式來表示各種指令代碼及數(shù)據(jù)。AI儀表軟件通訊指令經(jīng)過優(yōu)
化設(shè)計(jì)，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
過卻能100%完整地對儀表進(jìn)行操作。
地址代號：為了在一個通訊接口上連接多臺AI儀表，需要給每臺 AI儀表編一個互不相
同的代號。AI有效的地址為0—100。所以一條通訊線路上最多可連接101 臺AI儀表。儀表
的地址代號由參數(shù)Addr決定。
儀表內(nèi)部采用整型數(shù)據(jù)表示參數(shù)及測量值等，數(shù)據(jù)最大范圍為：-2999—+32767。因此
采用-32768—-7160之間的數(shù)值來表示地址代號，來降低因數(shù)據(jù)與地址重復(fù)造成沖突的可能性。AI儀表通訊協(xié)議規(guī)定，地址代號為兩個字節(jié)，其數(shù)值范圍（16進(jìn)制數(shù)）是80H—BFH，
兩個字節(jié)必需相同，數(shù)值為（儀表地址+80H）。例如，儀表參數(shù)Addr=10（16進(jìn)制數(shù)為0AH，
0A+80H=8AH），則該儀表的地址表示為：
8AH 8AH
參數(shù)代號：儀表的參數(shù)用1個8位二進(jìn)制數(shù)（一個字節(jié)，寫為16進(jìn)制數(shù)）的參數(shù)代號
來表示。它在指令中表示要讀/寫的參數(shù)名。
AI 儀表可讀／寫的參數(shù)代號表：
參數(shù) 工業(yè)調(diào)節(jié)器 流量積算儀 多路巡檢儀
代號 AI-708/808/708P/808P AI-708H/Y AI-708M
00H SV/STEP 給定值/程序段 SV (空)
01H HIAL 上限報(bào)警 FHIA HIA(X)
02H LoAL 下限報(bào)警 FIoA LoA(X)
03H dHAL 正偏差報(bào)警 SPE (空)
04H dLAL 負(fù)偏差報(bào)警 Act (空)
05H dF 回差 Esn dF(X)
06H CtrL 控制方式 FSc (空)
07H M5 保持參數(shù) PdIH (空)
08H P 速率參數(shù) CSc (空)
09H t 滯后參數(shù) CdIH (空)
0AH CtI 控制周期 Cut (空)
0BH Sn 輸入規(guī)格 FdIH Sn(X)-34 (只讀)
0CH dIP 小數(shù)點(diǎn)位置 FdIP Sn(X)-1 (只讀)
0DH dIL 下限顯示值 PA dIL(X)
0EH dIH 上限顯示值 Po dIH(X)
0FH ALP 報(bào)警輸出選擇 Co ALP(X)
10H Sc 傳感器修正 Frd (空)
11H Op1 輸出方式 CF (空)
12H oPL 輸出下限 bc (空)
13H oPH 輸出上限 IoL (空)
14H CF 功能選擇 FoH Cn 功能選擇
15H 波特率/808P運(yùn)行狀態(tài)控制字 儀表型號特征 儀表型號特征
運(yùn)行:0 暫停:4 停止:12
16H ADDR通訊地址 ADDR通訊地址 ADDR通訊地址
17H dL 數(shù)字濾波 IoH
Sn(X)-2 (只讀)
18H run 運(yùn)行參數(shù) dL nonc 常開/常閉選擇
19H Loc 參數(shù)封鎖 Loc Loc 參數(shù)封鎖
1AH-55H C01-t30 程序數(shù)據(jù) 無 無
56H 運(yùn)行時間 無 無說明：1、如果向儀表讀取參數(shù)代號在表格中參數(shù)以外，則儀表不會返回任何數(shù)據(jù)。
2、AI—808系列1AH為手動輸出值MV。當(dāng)參數(shù)run=0時，可通過寫該參數(shù)來調(diào)
節(jié)手動輸出值。為保持兼容性，寫 AI-808 型儀表１ＡH 也為手動輸出值，但建議目前編
程統(tǒng)一到16H。
3、AI-708P型另有60個參數(shù)（30個時間及 30個溫度），其參數(shù)代號從1AH-55H，第
1段溫度為1AH，第一段時間為1BH，第二段溫度為1CH，依此排列，程序段號參數(shù) SteP為
00H，無SV參數(shù)。代號56H為當(dāng)前段已運(yùn)行時間，只許讀，不能寫。
４、15Ｈ為儀表型號的特征：
V5.0-V6.0版儀表開始，15H將逐步用于表示儀表的型號特征，這樣從上位機(jī)軟件就能
實(shí)現(xiàn)對下位機(jī)儀表的自動識別。為了盡量與舊有儀表保持兼容，特作以下約定：
（１）雖然AI系列儀表允許設(shè)置很低的通訊波特率，但1200及以下波特率的使用基本
上沒有，對于 AI-708/808 型儀表，15H 仍返回波特率，這樣其高位字節(jié)數(shù)通常應(yīng)大于或等
于５，當(dāng)在軟件中識別 15H高字節(jié)大于５時，上位機(jī)軟件可識別為AI-708/808型儀表。
（２）對于ＡI-708/808P型儀表，15H仍返回程序控制字，其高位字節(jié)數(shù)值為０，低位
字節(jié)數(shù)據(jù)如下：
（Ｘ）（Ｘ）（Ｘ）（Ｘ）E（V2）（EV1）（HOLD）（STOP）
前４位（ BIT）目前暫不用，程序中應(yīng)允許起為任意值。
HOLD 及STOP=0，則程序運(yùn)行。
STOP=0,HOLD=1則程序暫停,
STOP=1,HOLD=1,則程序停止
EV1,EV2表示事件輸出狀態(tài)，為１時表示事件輸出動作，為０時表示事件輸出無效。
（３）AI-708H./Y型儀表，15H的高字節(jié)為１低字節(jié)備用，應(yīng)允許其為任意值。
（４）AI-708M型儀表，15H的高字節(jié)為３低字節(jié)備用，應(yīng)允許其為任意值。
讀/寫指令分別如下：
讀： 地址代號+52H（82）+要讀參數(shù)的代號+0+0+CRC校驗(yàn)碼

"AI系列儀表通訊協(xié)議5.0說明文檔" 是一份詳細(xì)闡述了針對AI系列（假設(shè)是一種特定品牌或型號的工業(yè)自動化儀表）所采用的第五代通信協(xié)議的技術(shù)規(guī)范和操作指南。該文檔主要包括以下內(nèi)容： 1. **簡介**：介紹了AI系列儀表通信協(xié)議5.0的發(fā)展背景、目標(biāo)以及相較于前一代協(xié)議的主要改進(jìn)和升級。 2. **協(xié)議概述**：定義了該協(xié)議的工作原理，包括數(shù)據(jù)傳輸格式、幀結(jié)構(gòu)、報(bào)文類型（如命令、響應(yīng)、事件等）、傳輸參數(shù)（如波特率、校驗(yàn)方式、同步方式等）。 3. **功能描述**：詳述了通過此協(xié)議，用戶可以實(shí)現(xiàn)的功能，例如設(shè)置儀表參數(shù)、讀取實(shí)時數(shù)據(jù)、觸發(fā)控制動作、診斷狀態(tài)信息等。 4. **接口說明**：明確了儀表與上位機(jī)、PLC或其他設(shè)備之間的物理接口要求，如串口、以太網(wǎng)、現(xiàn)場總線接口等的具體連接方法和配置步驟。 5. **示例應(yīng)用**：提供了使用該協(xié)議進(jìn)行實(shí)際通信操作的案例分析和代碼片段，幫助用戶理解和掌握協(xié)議的應(yīng)用實(shí)踐。 6. **錯誤處理與故障排查**：列出了可能遇到的問題及相應(yīng)的解決策略，便于用戶在實(shí)施過程中快速定位并解決問題。 7. **安全與兼容性**：強(qiáng)調(diào)了協(xié)議在網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)加密、向下兼容等方面的要求和注意事項(xiàng)。 8. **附錄**：包含相關(guān)的技術(shù)參數(shù)表、命令碼對照表、協(xié)議版本變更記錄等內(nèi)容，以便查閱和參考。 總之，這份文檔是AI系列儀表用戶在進(jìn)行設(shè)備通信配置、系統(tǒng)集成和維護(hù)時不可或缺的技術(shù)支持資料。