關鍵詞：AIBUS通訊協議、串口調試工具、
串口調試工具下載：宇電資料下載區【相關軟件】
一、概述：
AIBUS協議及快速通訊：
早在1994年宇電推出的基于RS485通訊接口的AIBUS通訊協議，簡單高效又功能齊全。目前的產品在RS485通訊19200波特率下，平均每臺儀表讀取3個常用變量及1個參數的速度僅20ms,是常用如MODBUS協議的進口儀表的3-10倍以上，利用采用AIBUS協議的AI系列儀表組建FCS結構的計算機監控系統，每個串口連接50臺儀表仍能獲得滿意的數據刷新率，加上多串口及多機連網，無論組建小系統還是大、中型系統均可達到與DCS同等使用效果。
采用AIBUS協議的AI儀表在9600波特率下能在40ms內向上位機傳送4個重要數據，比采用MODBUS協議的進口儀表速度高3-10倍以上，因此即使采用廉價的RS485通訊，AIFCS也具備如DCS或FF、PROFIDBUS等高價現場總線系統同等的使用效果，并可以組建大型系統，而不象通常進口儀表那樣只能應用于小型系統。RS485不僅價格低，還具備布線簡單、對通訊線要求低及通訊距離長等優點。
二、自編軟件通訊協議解讀、測試：
AI系列儀表使用異步串行通訊接口，接口電平符合RS232C或RS485標準中的規定。數據格式1個起始位，8位數據，無校驗位，1個或2個停止位。通訊傳輸數據的波特率可調為4800~19200 bit/S，通常用9600 bit/S，單一通訊口所連接儀表數量大于40臺或需要更快刷新率時，推薦用19200bit/S，當通訊距離很長或通訊不可靠常中斷時，可選4800bit/S。AI儀表采用多機通訊協議，采用RS485通訊接口，則可將1~80臺的儀表同時連接在一個通訊接口上。
串口調試設置如下圖: （通訊協議在公司網站下載http://www.yudian.com/ ） 圖1
根據宇電AIBUS通訊協議,AI儀表采用16進制數據格式來表示各種指令代碼及數據。AI儀表軟件通訊指令經過優化設計，標準的通訊指令只有兩條，一條為讀指令，一條為寫指令.以AI-808P為例利用此串口通訊工具與其通訊,當要讀儀表的設定值時,發送8個字節分別是: 圖2
即要發送的8個字節分別是81H 81H 52H 00H 00H 00H 53H 00H 儀表中的地址ADDR=1,00H是儀表的參數代號表示AI-808P的STEP程序段,53H 00H是校驗碼,采用16位求和校驗方式，讀指令的校驗碼計算方法為：要讀的參數代號*256+82+ADDR(10進制算法)這里是0*256+82+1=83轉換為16進制就是53H為校驗碼的低字節,00H是高字節,在發送的時候要倒置. 圖3
發送出8個字節的數據,儀表都返回如圖2中藍色字體的10個字節的數據(無論是讀還是寫)，這10個字節的數據是： 圖4
圖3中40H 02H為返回的測量值高位在前，低位在后，讀取的時候要倒置（其他數據讀取時也是如此），也就是0240H,轉換成10進制就是57。6，有帶一位小數點。由于是讀00H這個參數代號的值，就是第7、8個這字節的數據，也就是01H在此例中儀表執行在第一段。
如果是寫參數，則發送以下8個字節： 圖5
舉寫（T01）1BH這個參數代號為例，寫入數為-1時，則要發送的8個字節是81H 81H 43H 1BH FFH FFH 43H 1BH如下 圖6
寫指令的校驗碼計算方法為以下公式做16位二進制加法計算得出的余數（溢出部分不處理）：要寫的參數代號×256+67+要寫的參數值+ADDR，若是要寫入負值時，則應當把負值轉換成補碼在轉換成10進制，算出的值減去65536換成16進制發送，所以要寫入-1時，57（1BH）*256+65535+1-65536=6979（1B43H）發送時要倒置。返回來的10個字節的數據中FFFF就是所寫的參數值-1。
對于AI系列儀表，不論是讀/寫任可一個參數都是用這兩條指令，編寫容易能完整的對儀表進行操作。
三、通訊編程程序源碼案例：
以下的程序是一臺宇電儀表與三菱PLC讀PV值的通訊示例, 圖7
四、系統組建分析：
由于AI系列儀表的出色性能，宇電又開發出基于AI儀表并具備現場總線特性的AIFCS計算機監控系統。AI儀表相當于現場總線系統中的各個控制單元，利用RS485作為現場通訊總線，采用宇電自行開發的AIBUS通訊協議，可在上位機上實現100%儀表功能操作如實時讀取測量值、給定值、設置參數、自動/手動無擾動切換、調整手動輸出值、啟動/運行/停止程序，并具備開關量輸入/輸出操作能力。由于自己掌握100%知識產權，又是開放式結構，所以系統價格非常低廉，具有極高的性能/價格比。
AIFCS整個系統分為管理層、操作站和工業現場3個層級,也可只分操作站和工業現場兩個層級。 管理層可提供工廠領導瀏覽現場實時工況畫面，也可進行如使用權限、系統配置等高級設置；操作站供儀表班組和技術人員進行計算機實時監控；萬一計算機系統發生故障時，儀表操作人員可依傳統儀表使用方法直接操作儀表；工業現場提供各種控制信號，如模擬量輸入/輸出和開關量輸入/輸出至儀表。
1、 現場控制儀表：
AIFCS是基于AI系列儀表，利用RS485通訊接口和AIBUS協議與計算機通訊，AI系列儀表種類齊全，性能優異，可很好的適應各種工業現場溫度、壓力、流量、液位的測量與控制，并可以處理開關量信號的輸入與輸出。
2、操作站：
使用常用的WINDOWS操作系統個人計算機，如果計算機放在有空調的操作室內，可以用普通PC，如果放在干擾大，溫度高的工業現場，應采用工業級計算機。最新的進展是也可用WINDOWS CE的嵌入式操作系統的工業觸摸屏（平板電腦），它更適合現場操作。
3、組態軟件：
客戶可選擇多種商品組態軟件，如組態王、MCGS、華富、三維等公司產品，宇光可提供組態服務，客戶也可根據需要自行組態，組態軟件能做出功能強大，畫面美觀的系統。宇電全新開發的AIFCS網絡版軟件使用簡單，支持多機連網、具備流程圖（可設置動畫）、儀表屏、歷史記錄、實時記錄和打印功能，查詢數據方便性和記錄精確度遠優于無紙記錄儀。客戶也可自行設計軟件，宇光可提供協議內容及技術支持。
4、RS232/RS485轉換器：
用于將計算機的RS232接口轉換為RS485接口，RS485具有連線簡單，通常2根線即可連接50-60臺儀表，通訊距離大于1.2Km，能可靠用于工業現場。
5、通訊連線：
RS485接口應采用雙絞線連接，不能用電源花線、絞線或電話線連接，干擾很強的場合可用工業專用的帶屏蔽的雙絞線，但實際上用價格便宜購買方便的5類或超5類的計算機網絡線，而且效果良好。目前的實際應用中，用9600波特率，采用廉價的5類雙絞線最長布線已達3000米。
6、管理層計算機：
通常是客戶現有的內部企業管理用的計算機局域網（計算機、集線器、交換機等），不需要另建立AIFCS系統增加額外的硬件投資，只需要配備組態軟件即可。
五、系統特點【AIFCS現場總線控制系統】
1、總線形式：基于RS485通訊接口的AIBUS協議，協議內容完全公開；
2、軟件功能：采用組態軟件功能強，畫面美觀，有歷史記錄、實時記錄、有動畫的流程圖、數據后處理分析能力等等；
3、網絡功能：采用單位現有的局域網，數據按權限需要在網絡管理；
4、危險分散：由于采用了分散獨立的顯示，完全分散，出現故障只是某個單元，不會運行系統的正常運行；
5、布線：基于RS485的2線通訊，低波特率，傳輸距離長，布線簡單，費用最低
6、綜敘：采用的主從結構低速率RS485通訊結構，實時控制由儀表本身完成，網絡不干預或只處理對實時程度要求不高的控制。通訊距離長，功能強，客戶能隨心所欲的選擇最先進的組態軟件，價格最低
7、解決方案：與DCS不同，AIFCS現場總線型計算機監控系統是一個完全開放式的系統，系統包括AI系列儀表（支持AIBUS協議）、監控軟件、計算機硬件、布線、現場技術支持及培訓等。宇電即可提供其中全部服務，也可只提供儀表，由宇電免費提供電話技術支持以協助客戶組成系統。
8、 宇電最佳解決方案的原則：宇電公司與國內知名的組態王、MCGS、華富等多家組態軟件公司合作，優化宇光AI系列儀表的驅動程序。并與組態王合作推出專門針對AI儀表的組態王專用版（只能連接AI儀表），價格遠低于其通用版，提供客戶超值選擇。宇電又在自行開發的AIFCS單機版軟件基礎上，全新推出AIFCS網絡版軟件，其功能強大，支持多機連網及帶動畫的流程圖畫面，是客戶的又一最佳選擇，其主要功能特點如下：
①全中文可視化組態界面，使用方便、靈活；完善的中文在線幫助系統和詳細的多媒體教程可幫助您快速學習和使用組態系統的各種功能。
②真正的32位程序，支持多任務、多線程，運行于WIN98/95NT平臺，多種工控現場的靡練，使系統運行更加穩定、可靠。
③提供近多種圖符及各種工業用標準元件。用戶還可置入JPG和BMP圖形文件，使您的監控窗口更加逼真，更加美觀。
④支持ActiveX控件，包括溫控曲線、計劃曲線、實時曲線、歷史曲線、XY曲線、實時報表、歷史報表、配方管理、數據庫瀏覽統計等眾多構件。
⑤完整實現ODBC接口，可與SQLServer、Access等主要數據庫相連。可實現各種復雜的報表，并以不同方式增加、刪除數據庫中的記錄。
⑥實現了遠程調試、診斷及數據采集。能進行遠程監控看到現場情況，并能進行操作。
提供安全密碼機制。
⑦連網功能可以讓領導隨時隨地瀏覽現場的情況，觀察各種數據、曲線和動畫顯示。為您大大降低系統升級和日常維護的成本。
六、結束語：
實踐證明宇電AIBUS協議的讀、寫指令在上位機上編寫容易，能夠100%完整地對儀表進行操作。
