摘要：廈門(mén)宇電公司的AI系列儀表在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用廣泛，但關(guān)于使用Delphi開(kāi)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(duì)AI儀表上位機(jī)監(jiān)控軟件的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷，詳細(xì)介紹了基于Delphi開(kāi)發(fā)AI儀表通用程序的過(guò)程，其中包括對(duì)于AI儀表數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)的程序介紹以及在數(shù)據(jù)讀寫(xiě)過(guò)程應(yīng)注意的一些問(wèn)題。 關(guān)鍵詞：Delphi AI儀表 串行通訊 引言：廈門(mén)宇電公司的AI系列儀表具有功能強(qiáng)大，操作簡(jiǎn)單，控制性能好等特點(diǎn)，并已在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)得到了廣泛的應(yīng)用。然而儀表在實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用中，往往需要利用計(jì)算機(jī)對(duì)其所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、保存，以及對(duì)于儀表自身參數(shù)進(jìn)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(guò)計(jì)算機(jī)232口實(shí)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(xì)介紹如何利用Delphi開(kāi)發(fā)AI系列儀表的上位機(jī)監(jiān)控軟件。 1．具體實(shí)現(xiàn) AI儀表是通過(guò)計(jì)算機(jī)串口與計(jì)算機(jī)連接的，其具有自己的串行通訊協(xié)議，軟件開(kāi)發(fā)者可以根據(jù)此通訊協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)儀表的數(shù)據(jù)讀取與設(shè)定，以及對(duì)儀表狀態(tài)的讀取與設(shè)定。網(wǎng)上對(duì)于AI儀表通訊程序的例程多為VB編制，并且程序較為簡(jiǎn)單，功能較為單一，不利于二次開(kāi)發(fā)者對(duì)儀表進(jìn)行全面開(kāi)發(fā)。在此筆者自己針對(duì)708P型溫度控制器編制了一個(gè)AI儀表的上位機(jī)監(jiān)控軟件以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)AI儀表監(jiān)控。本文根據(jù)自己的開(kāi)發(fā)經(jīng)歷，詳細(xì)介紹了基于delphi開(kāi)發(fā)AI儀表上位機(jī)通用程序的開(kāi)發(fā)全過(guò)程，以及在開(kāi)發(fā)過(guò)程中所應(yīng)注意的一些事項(xiàng)。 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(cè)與識(shí)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(duì)以上功能的實(shí)現(xiàn)作相應(yīng)介紹。 1.2功能實(shí)現(xiàn) 在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，為了縮短開(kāi)發(fā)周期，軟件中使用了第三方控件SPCOMM實(shí)現(xiàn)串行通訊功能，當(dāng)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(duì)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(shuō)明兩個(gè)過(guò)程： A. 讀儀表參數(shù)過(guò)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(duì)應(yīng)要發(fā)送的8個(gè)數(shù)據(jù)｝ s : string; p : PChar; begin NO1 := 128 + msg.WParam;//對(duì)于讀數(shù)據(jù)過(guò)程WParam保存要讀儀表的地址 NO2 := NO1; NO3 := 82; NO4 := msg.LParam; //對(duì)于讀數(shù)據(jù)過(guò)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(xiě)儀表參數(shù)過(guò)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(duì)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(duì)于寫(xiě)過(guò)程WParam保存要寫(xiě)參數(shù)的參數(shù)地址 ｛按協(xié)議要求，計(jì)算出NO5、NO6、NO7以及NO8的值｝ NO5 := （msg.LParam mod 256）;// 對(duì)于寫(xiě)過(guò)程LParam保存要寫(xiě)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(gè)消息常量： [COLOR=#8A2BE2]WM_Set = WM_USER + 100 WM_Read = WM_USER + 200[/COLOR] 通過(guò)發(fā)送以上兩個(gè)消息并附帶相應(yīng)的參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)以上兩個(gè)過(guò)程的調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)消息對(duì)儀表數(shù)據(jù)的讀取與設(shè)定。以上兩個(gè)過(guò)程按照AI儀表通訊協(xié)議，計(jì)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(gè)參數(shù)代表的意義見(jiàn)程序解釋。 1.2.1 AI儀表檢測(cè) 在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)往往不止連接一個(gè)儀表，所以需要對(duì)不同地址儀表進(jìn)行檢索和識(shí)別： 對(duì)于儀表檢索是通過(guò)對(duì)地址的辨識(shí)實(shí)現(xiàn)的，利用AI通訊協(xié)議的讀動(dòng)作讀取不同地址的儀表的地址參數(shù)，如果此時(shí)會(huì)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(duì)列中。 對(duì)于儀表的識(shí)別即對(duì)已存在的儀表的識(shí)別的，即儀表必須有其明確且獨(dú)立的地址。識(shí)別儀表關(guān)鍵在識(shí)別儀表的段數(shù)（單段或多段），對(duì)于不同段數(shù)的儀表，其某些參數(shù)地址所對(duì)應(yīng)的參數(shù)意義有所不同。在軟件中是通過(guò)讀取一個(gè)固定參數(shù)地址的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)的，比如說(shuō)：對(duì)于多段儀表來(lái)說(shuō)，讀取某一段的數(shù)據(jù)時(shí)（其參數(shù)地址通常都會(huì)大于25），儀表會(huì)返回相應(yīng)參數(shù)地址的返回值，然而對(duì)于單段儀表，向該地址發(fā)送數(shù)據(jù)儀表并不會(huì)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(duì)儀表的設(shè)定。自動(dòng)識(shí)別小數(shù)點(diǎn)位數(shù)，按儀表表盤(pán)顯示格式顯示讀取的數(shù)據(jù)。對(duì)于儀表的讀取過(guò)程實(shí)現(xiàn)可以參看以上的ReadData過(guò)程以及宇電的儀表通訊協(xié)議。需要指出的是在讀取過(guò)程中需要注意對(duì)某些特殊數(shù)據(jù)的處理，其中包括小數(shù)點(diǎn)的處理以及負(fù)數(shù)的處理。 A. 小數(shù)點(diǎn)的處理 在儀表數(shù)據(jù)的讀取過(guò)程中，當(dāng)你獲得了儀表的返回?cái)?shù)據(jù)后，必須按照AI通訊協(xié)議對(duì)返回的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算。其中存在一個(gè)問(wèn)題，通過(guò)計(jì)算后有的數(shù)據(jù)可能是實(shí)際數(shù)據(jù)的10倍，而有的數(shù)據(jù)可能與實(shí)際數(shù)據(jù)相同。根據(jù)筆者的觀察，在儀表說(shuō)明書(shū)中允許帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行10倍處理，即將返回?cái)?shù)據(jù)計(jì)算得到的結(jié)果然后作除10計(jì)算才能得到正確的數(shù)據(jù)。 B. 負(fù)數(shù)的處理 在儀表數(shù)據(jù)的讀取過(guò)程中，往往會(huì)碰到負(fù)數(shù)的問(wèn)題，此時(shí)按照AI通訊協(xié)議計(jì)算得到的數(shù)據(jù)往往會(huì)很大并且數(shù)值與實(shí)際數(shù)值不符。對(duì)于這種小于零的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行負(fù)數(shù)處理。但是如何識(shí)別一個(gè)負(fù)數(shù)呢？其實(shí)對(duì)于負(fù)數(shù)而言，當(dāng)其被讀取時(shí)其高位往往大于127，于是我們可以通過(guò)判斷高位來(lái)識(shí)別負(fù)數(shù)。當(dāng)識(shí)別到負(fù)數(shù)后，我們要顯示正確的數(shù)據(jù)就存在一個(gè)轉(zhuǎn)換，從二進(jìn)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(biāo)志位，當(dāng)其為0時(shí)代表正數(shù)，當(dāng)其為1時(shí)代表負(fù)數(shù)。根據(jù)以上分析，如果我們需要得到負(fù)數(shù)的數(shù)值，只需將計(jì)算出來(lái)的數(shù)據(jù)減去65536即可。 以下是接收過(guò)程中的一些處理程序： 接收過(guò)程： [COLOR=#8A2BE2]var p : PChar; begin p := Buffer;[/COLOR] buffer為SPCOMM的接收過(guò)程中所接收到的數(shù)據(jù)。 負(fù)數(shù)處理過(guò)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(guò)p6:=ord（p[6]）（p為接收過(guò)程中的p）獲得。根據(jù)以上過(guò)程得到的數(shù)據(jù)ReData再經(jīng)過(guò)小數(shù)點(diǎn)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(yùn)行狀態(tài)及報(bào)警狀態(tài)，可以通過(guò)讀取儀表的第21號(hào)參數(shù)同時(shí)獲取。 讀取21號(hào)參數(shù)時(shí)，儀表返回的參數(shù)值是系統(tǒng)儀表的運(yùn)行狀態(tài)值，由于各個(gè)位代表的儀表運(yùn)行狀態(tài)不同，所以需要對(duì)其進(jìn)行分析。返回?cái)?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(yùn)行位。只要2和3位不為1即代表儀表處于運(yùn)行狀態(tài)。所以當(dāng)我們檢測(cè)儀表的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，我們只需要對(duì)這些位進(jìn)行識(shí)別即可。 讀取21號(hào)參數(shù)時(shí)，儀表同時(shí)會(huì)返回報(bào)警狀態(tài)，通過(guò)對(duì)報(bào)警狀態(tài)位的識(shí)別，可以獲取儀表的報(bào)警狀態(tài)。MV值的0、1、2、3位分別代表儀表的上限報(bào)警、下限報(bào)警、正偏差報(bào)警、負(fù)偏差報(bào)警狀態(tài)，其為1有效。 1.2.4 參數(shù)設(shè)定 對(duì)于參數(shù)的設(shè)定可以參考儀表通訊協(xié)議以及過(guò)程SetData，其需要注意的是其數(shù)據(jù)的計(jì)算、小數(shù)點(diǎn)處理以及負(fù)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(xì)講敘。 2．結(jié)語(yǔ) 通過(guò)以上方法可以實(shí)現(xiàn)儀表與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)交換，并且具有程序簡(jiǎn)單、模塊化、運(yùn)行可靠、功能全面等特點(diǎn)。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。