LabVIEW与多台AI-501仪表的通迅
摘要：本项目使用rs232-rs485转换器把pc与多台ai-501仪表连接，并通过labview编程对这些仪表的进行温度适时监视。使用这个方法，同样可以对其它ai系列仪表进行labview的通迅编程。
关键词：rs232-rs485转换器 labview 串口初始化函数（visa configure serial port） 串口写函数（visa write） 串口读函数（visa read） 字符处理
引言：宇电ai系列仪表在国内市场上是有口皆碑的，而且服务质量也是国内。但是在宇电的网站上只有用vb编写的通讯代码，而有部分网友希望得到labview编写的通讯源代码。近我实验室购入10个ai-501用于设备烘烤的温度显示，于是趁此机会，我用labview编写了10个仪表的通讯代码，得到每个仪表的温度（pv值）并显示在计算机上。希望这个程序能给大家一点帮助，其中的错误也欢迎大家批评指正。
本论文分两部分：、计算机和多台ai-501的硬件连接；第二、labview的程序设计。
一、计算机和10台ai-501仪表的硬件连接
使用rs232-rs485转换器可以很方便的连接计算机和10台ai-501。具体方案如图1。rs232-rs485转换器的rs232端接到计算机，所有仪表并联在rs485的a、b端，并设置不同的地址。我设置的10台ai-501地址分别是：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。
ai系列仪表数据格式为1个起始位，8位数据，无校验位，1个或2个停止位，波特率4800~19200 bit/s。考虑到10台仪表的数量，为了通讯快速，本项目我使用19200bit/s，经过试验，效果很好。
二、labview的程序设计
labview是美国ni公司开发的一款非常的图形化编程语言。与基于文本的编程语言不同，labview的程序编写由图形语言（g语言）、图标和连线代替文本形式，它使用数据流编程方法描述程序的执行，更加显得直观，操作更加方便简单。
labview用户界面主要包括前面板和图形代码窗口。前面板类似实际仪表面板，可以放置包括诸如旋钮、按钮和文本框等控制和显示元件。图形代码窗口包括以图标为代表的常数、函数和vi程序等，并通过连线引导数据流，编写和调试程序都很直观方便。
本程序的前面板如图2。
本程序的图形代码窗口如图4.1和4.2。在图形代码窗口，为了完成对串口的初始化、写和读，分别用到串口初始化函数（visa configure serial port）、串口写函数（visa write）和串口读函数（visa read）。另外，由于得到的数据为16进制，还用到了一些字节处理函数，使之换算成10进制显示在程序前面板。
在以下代码的介绍中，以地址为1的ai-501为例，其它仪表可以直接拷贝得到，把地址改变即可。
1、 串口的初始化：按如图4.1a设置串口初始化函数（visa configure serial port）。其中asrl6::instr表示我计算机扩张出来的com6口；enable termination设置成false，否则在读到回车字节的时候会中断读串口数据。
2、 往串口写入读取型号特征的命令：调用串口写函数（visa write函数）共10台ai501，地址1-10，要发送的读命令如下表。需要注意，如图4.1b，写入的字符串为hex display。右键点击与visa write函数连接的 string constant，选择hex display，直接输入8181521500005315，即读取地址为1的仪表型号特征。其它地址如下表类推。
ai-501仪表地址 命令（16进制）
1 8181521500005315
2 8282521500005415
3 8383521500005515
4 8484521500005615
5 8585521500005715
6 8686521500005815
7 8787521500005915
8 88885215000015
9 8989521500005b15
10 8a8a521500005c15
3、读取串口数据：命令发送成功后，调用串口读函数（visa read函数）对串口读取10字节，如图4.2c。因为无论是读还是写，仪表都返回以下10个字节数据（参见《aibus通讯协议说明（v7.0）》）
4、16进制数据转换成10进制数据：如图4.2d，由于读取串口得到的10字节数据前2字节表示pv值的信息，故调用string subset函数取出第1、第2字节。再调用string to byte array函数使第1、第2字节转换成byte array的第0、第1元素。后调用index array函数把两元素提取出来成为单独的10进制数。我设置的温度为1位小数，所以正确的温度是10进制情况下
pv=（字节+第二字节*256）/10
数据转换之后，输出到前面板相应的显示件，即为图1样式。以上是一个仪表的代码，其它仪表除读命令不同外，代码一致，直接拷贝即可。
结语：本项目对ai-501仪表进行了简单的labview通讯编程，还有很多扩张的余地，比如数据存盘，绘制温度曲线，实现远程监控等等。 参考文献：
1. 《aibus通讯协议说明（v7.0）》
2.《labview6.1编程技术实用教程》石博强 赵永德等编著
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本论文分两部分：、计算机和多台ai-501的硬件连接；第二、labview的程序设计。
一、计算机和10台ai-501仪表的硬件连接
使用rs232-rs485转换器可以很方便的连接计算机和10台ai-501。具体方案如图1。rs232-rs485转换器的rs232端接到计算机，所有仪表并联在rs485的a、b端，并设置不同的地址。我设置的10台ai-501地址分别是：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10。
ai系列仪表数据格式为1个起始位，8位数据，无校验位，1个或2个停止位，波特率4800~19200 bit/s。考虑到10台仪表的数量，为了通讯快速，本项目我使用19200bit/s，经过试验，效果很好。
二、labview的程序设计
labview是美国ni公司开发的一款非常的图形化编程语言。与基于文本的编程语言不同，labview的程序编写由图形语言（g语言）、图标和连线代替文本形式，它使用数据流编程方法描述程序的执行，更加显得直观，操作更加方便简单。
labview用户界面主要包括前面板和图形代码窗口。前面板类似实际仪表面板，可以放置包括诸如旋钮、按钮和文本框等控制和显示元件。图形代码窗口包括以图标为代表的常数、函数和vi程序等，并通过连线引导数据流，编写和调试程序都很直观方便。
本程序的前面板如图2。
本程序的图形代码窗口如图4.1和4.2。在图形代码窗口，为了完成对串口的初始化、写和读，分别用到串口初始化函数（visa configure serial port）、串口写函数（visa write）和串口读函数（visa read）。另外，由于得到的数据为16进制，还用到了一些字节处理函数，使之换算成10进制显示在程序前面板。
在以下代码的介绍中，以地址为1的ai-501为例，其它仪表可以直接拷贝得到，把地址改变即可。
1、 串口的初始化：按如图4.1a设置串口初始化函数（visa configure serial port）。其中asrl6::instr表示我计算机扩张出来的com6口；enable termination设置成false，否则在读到回车字节的时候会中断读串口数据。
2、 往串口写入读取型号特征的命令：调用串口写函数（visa write函数）共10台ai501，地址1-10，要发送的读命令如下表。需要注意，如图4.1b，写入的字符串为hex display。右键点击与visa write函数连接的 string constant，选择hex display，直接输入8181521500005315，即读取地址为1的仪表型号特征。其它地址如下表类推。
ai-501仪表地址 命令（16进制）
1 8181521500005315
2 8282521500005415
3 8383521500005515
4 8484521500005615
5 8585521500005715
6 8686521500005815
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8 88885215000015
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3、读取串口数据：命令发送成功后，调用串口读函数（visa read函数）对串口读取10字节，如图4.2c。因为无论是读还是写，仪表都返回以下10个字节数据（参见《aibus通讯协议说明（v7.0）》）
4、16进制数据转换成10进制数据：如图4.2d，由于读取串口得到的10字节数据前2字节表示pv值的信息，故调用string subset函数取出第1、第2字节。再调用string to byte array函数使第1、第2字节转换成byte array的第0、第1元素。后调用index array函数把两元素提取出来成为单独的10进制数。我设置的温度为1位小数，所以正确的温度是10进制情况下
pv=（字节+第二字节*256）/10
数据转换之后，输出到前面板相应的显示件，即为图1样式。以上是一个仪表的代码，其它仪表除读命令不同外，代码一致，直接拷贝即可。
结语：本项目对ai-501仪表进行了简单的labview通讯编程，还有很多扩张的余地，比如数据存盘，绘制温度曲线，实现远程监控等等。 参考文献：
1. 《aibus通讯协议说明（v7.0）》
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