摘要：廈門宇電公司的AI系列儀表在工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用廣泛，但關(guān)于使用Delphi開發(fā)AI儀表的監(jiān)控軟件的資料卻很少，本文根據(jù)自己對AI儀表上位機監(jiān)控軟件的開發(fā)經(jīng)歷，詳細介紹了基于Delphi開發(fā)AI儀表通用程序的過程，其中包括對于AI儀表數(shù)據(jù)的讀寫的程序介紹以及在數(shù)據(jù)讀寫過程應(yīng)注意的一些問題。 關(guān)鍵詞：Delphi AI儀表 串行通訊 引言：廈門宇電公司的AI系列儀表具有功能強大，操作簡單，控制性能好等特點，并已在工業(yè)現(xiàn)場得到了廣泛的應(yīng)用。然而儀表在實際的工業(yè)應(yīng)用中，往往需要利用計算機對其所采集的數(shù)據(jù)進行讀取、保存，以及對于儀表自身參數(shù)進行讀取與設(shè)定。為此宇電公司為用戶提供了AI系列儀表的串行通訊接口模塊，安裝此模塊后，用戶能夠方便地通過計算機232口實現(xiàn)與儀表的數(shù)據(jù)交換。本文就AI-708P儀表作為范例，詳細介紹如何利用Delphi開發(fā)AI系列儀表的上位機監(jiān)控軟件。 1．具體實現(xiàn) AI儀表是通過計算機串口與計算機連接的，其具有自己的串行通訊協(xié)議，軟件開發(fā)者可以根據(jù)此通訊協(xié)議實現(xiàn)對儀表的數(shù)據(jù)讀取與設(shè)定，以及對儀表狀態(tài)的讀取與設(shè)定。網(wǎng)上對于AI儀表通訊程序的例程多為VB編制，并且程序較為簡單，功能較為單一，不利于二次開發(fā)者對儀表進行全面開發(fā)。在此筆者自己針對708P型溫度控制器編制了一個AI儀表的上位機監(jiān)控軟件以實現(xiàn)計算機對AI儀表監(jiān)控。本文根據(jù)自己的開發(fā)經(jīng)歷，詳細介紹了基于delphi開發(fā)AI儀表上位機通用程序的開發(fā)全過程，以及在開發(fā)過程中所應(yīng)注意的一些事項。 1.1程序功能介紹 本軟件為AI儀表通用監(jiān)控軟件，其包括以下功能： 1） AI儀表檢測與識別 2） AI儀表參數(shù)的讀取與設(shè)定 3） AI儀表的狀態(tài)讀取與設(shè)定 在下面將對以上功能的實現(xiàn)作相應(yīng)介紹。 1.2功能實現(xiàn) 在開發(fā)過程中，為了縮短開發(fā)周期，軟件中使用了第三方控件SPCOMM實現(xiàn)串行通訊功能，當然如果讀者感興趣可以自己嘗試使用WINDOWS API函數(shù)自行編制此功能，對于WINDOWS API函數(shù)以及控件SPCOMM的使用方法，在本文中不作介紹，讀者可以參看相關(guān)資料。在介紹程序功能前必須先說明兩個過程： A. 讀儀表參數(shù)過程TAI.ReadData（var msg: TMessage）程序代碼如下： [COLOR=#8A2BE2]var NO1,NO2,NO3,NO4,NO5,NO6,NO7,NO8:Cardinal; ｛NO1,NO2,NO3,NO4,NO5,NO6,NO7,NO8分別對應(yīng)要發(fā)送的8個數(shù)據(jù)｝ s : string; p : PChar; begin NO1 := 128 + msg.WParam;//對于讀數(shù)據(jù)過程WParam保存要讀儀表的地址 NO2 := NO1; NO3 := 82; NO4 := msg.LParam; //對于讀數(shù)據(jù)過程LParam保存要讀的參數(shù)的參數(shù)地址 NO5 := 0; NO6 := 0; NO7 := 82 + msg.WParam; NO8 := msg.LParam; s := chr（NO1）+chr（NO2）+chr（NO3）+chr（NO4）+chr（NO5）+chr（NO6）+chr（NO7）+chr（NO8）; p := PChar（s）; Comm1.WriteCommData（p,Length（s））; end;[/COLOR] B. 寫儀表參數(shù)過程TAI.SetData（var msg: TMessage） 程序代碼如下： [COLOR=#8A2BE2]var NO1,NO2,NO3,NO4,NO5,NO6,NO7,NO8:Integer; ｛NO1,NO2,NO3,NO4,NO5,NO6,NO7,NO8分別對應(yīng)要發(fā)送的1～8位｝ s : string; p : PChar; begin NO1 := 128 + Meter_Addr;// Meter_Addr為全局變量，保存儀表地址 NO2 := NO1; NO3 := 67; NO4 := msg.WParam;//對于寫過程WParam保存要寫參數(shù)的參數(shù)地址 ｛按協(xié)議要求，計算出NO5、NO6、NO7以及NO8的值｝ NO5 := （msg.LParam mod 256）;// 對于寫過程LParam保存要寫參數(shù)值 NO6 := （msg.LParam div 256）; NO7 := （（67 + Meter_Addr + msg.LParam + msg.WParam ＊256） mod 256）; NO8 := （（67 + Meter_Addr + msg.LParam + msg.WParam ＊256） div 256）; s := chr（NO1）+chr（NO2）+chr（NO3）+chr（NO4）+chr（NO5）+chr（NO6）+chr（NO7）+chr（NO8）; p := PChar（s）; Comm1.WriteCommData（p,Length（s））; end;[/COLOR] 在程序中定義兩個消息常量： [COLOR=#8A2BE2]WM_Set = WM_USER + 100 WM_Read = WM_USER + 200[/COLOR] 通過發(fā)送以上兩個消息并附帶相應(yīng)的參數(shù)，實現(xiàn)對以上兩個過程的調(diào)用，從而實現(xiàn)對消息對儀表數(shù)據(jù)的讀取與設(shè)定。以上兩個過程按照AI儀表通訊協(xié)議，計算出每一位發(fā)送的數(shù)據(jù)，然后組合成字符串，一次性發(fā)送給儀表。每個參數(shù)代表的意義見程序解釋。 1.2.1 AI儀表檢測 在實際應(yīng)用中，計算機往往不止連接一個儀表，所以需要對不同地址儀表進行檢索和識別： 對于儀表檢索是通過對地址的辨識實現(xiàn)的，利用AI通訊協(xié)議的讀動作讀取不同地址的儀表的地址參數(shù)，如果此時會返回值，并且其讀回的數(shù)據(jù)與發(fā)送所設(shè)定的地址變量值相等，則確定檢索到此地址的儀表，并添加到儀表隊列中。 對于儀表的識別即對已存在的儀表的識別的，即儀表必須有其明確且獨立的地址。識別儀表關(guān)鍵在識別儀表的段數(shù)（單段或多段），對于不同段數(shù)的儀表，其某些參數(shù)地址所對應(yīng)的參數(shù)意義有所不同。在軟件中是通過讀取一個固定參數(shù)地址的數(shù)據(jù)實現(xiàn)的，比如說：對于多段儀表來說，讀取某一段的數(shù)據(jù)時（其參數(shù)地址通常都會大于25），儀表會返回相應(yīng)參數(shù)地址的返回值，然而對于單段儀表，向該地址發(fā)送數(shù)據(jù)儀表并不會作任何反應(yīng)。 1.2.2 AI儀表參數(shù)讀取 軟件能夠讀取儀表內(nèi)所有可讀取的數(shù)據(jù)，包括采集的數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)以及對儀表的設(shè)定。自動識別小數(shù)點位數(shù)，按儀表表盤顯示格式顯示讀取的數(shù)據(jù)。對于儀表的讀取過程實現(xiàn)可以參看以上的ReadData過程以及宇電的儀表通訊協(xié)議。需要指出的是在讀取過程中需要注意對某些特殊數(shù)據(jù)的處理，其中包括小數(shù)點的處理以及負數(shù)的處理。 A. 小數(shù)點的處理 在儀表數(shù)據(jù)的讀取過程中，當你獲得了儀表的返回數(shù)據(jù)后，必須按照AI通訊協(xié)議對返回的數(shù)據(jù)進行分析和計算。其中存在一個問題，通過計算后有的數(shù)據(jù)可能是實際數(shù)據(jù)的10倍，而有的數(shù)據(jù)可能與實際數(shù)據(jù)相同。根據(jù)筆者的觀察，在儀表說明書中允許帶小數(shù)點的數(shù)據(jù)都需要進行10倍處理，即將返回數(shù)據(jù)計算得到的結(jié)果然后作除10計算才能得到正確的數(shù)據(jù)。 B. 負數(shù)的處理 在儀表數(shù)據(jù)的讀取過程中，往往會碰到負數(shù)的問題，此時按照AI通訊協(xié)議計算得到的數(shù)據(jù)往往會很大并且數(shù)值與實際數(shù)值不符。對于這種小于零的數(shù)據(jù)需要進行負數(shù)處理。但是如何識別一個負數(shù)呢？其實對于負數(shù)而言，當其被讀取時其高位往往大于127，于是我們可以通過判斷高位來識別負數(shù)。當識別到負數(shù)后，我們要顯示正確的數(shù)據(jù)就存在一個轉(zhuǎn)換，從二進制的角度分析可知儀表返回的數(shù)據(jù)的高位的最高位為標志位，當其為0時代表正數(shù)，當其為1時代表負數(shù)。根據(jù)以上分析，如果我們需要得到負數(shù)的數(shù)值，只需將計算出來的數(shù)據(jù)減去65536即可。 以下是接收過程中的一些處理程序： 接收過程： [COLOR=#8A2BE2]var p : PChar; begin p := Buffer;[/COLOR] buffer為SPCOMM的接收過程中所接收到的數(shù)據(jù)。 負數(shù)處理過程： [COLOR=#8A2BE2]if （p7>127 then ReData:=（（p6+p7＊256）-65536）/10 else ReData := （p6+p7＊256）/10;[/COLOR] p6、p7是接收到數(shù)據(jù)的第7位和第8位的轉(zhuǎn)化為整數(shù)后的值，可以通過p6:=ord（p[6]）（p為接收過程中的p）獲得。根據(jù)以上過程得到的數(shù)據(jù)ReData再經(jīng)過小數(shù)點分析及即可得到與儀表一致的數(shù)據(jù)。 1.2.3 狀態(tài)的讀取 儀表的狀態(tài)包括運行狀態(tài)及報警狀態(tài)，可以通過讀取儀表的第21號參數(shù)同時獲取。 讀取21號參數(shù)時，儀表返回的參數(shù)值是系統(tǒng)儀表的運行狀態(tài)值，由于各個位代表的儀表運行狀態(tài)不同，所以需要對其進行分析。返回數(shù)據(jù)的第3位代表停止位，第2位代表暫停位，其余的0位和1位代表運行位。只要2和3位不為1即代表儀表處于運行狀態(tài)。所以當我們檢測儀表的運行狀態(tài)時，我們只需要對這些位進行識別即可。 讀取21號參數(shù)時，儀表同時會返回報警狀態(tài)，通過對報警狀態(tài)位的識別，可以獲取儀表的報警狀態(tài)。MV值的0、1、2、3位分別代表儀表的上限報警、下限報警、正偏差報警、負偏差報警狀態(tài)，其為1有效。 1.2.4 參數(shù)設(shè)定 對于參數(shù)的設(shè)定可以參考儀表通訊協(xié)議以及過程SetData，其需要注意的是其數(shù)據(jù)的計算、小數(shù)點處理以及負數(shù)的處理。其處理方式與數(shù)據(jù)的讀取基本相同，在此不再詳細講敘。 2．結(jié)語 通過以上方法可以實現(xiàn)儀表與計算機的數(shù)據(jù)交換，并且具有程序簡單、模塊化、運行可靠、功能全面等特點。該程序源代碼已被本公司廣泛應(yīng)用于AI儀表的工業(yè)應(yīng)用軟件中。