摘要：廈門宇電公司的AI系列儀表在工業現場應用廣泛，但關于使用Delphi開發AI儀表的監控軟件的資料卻很少，本文根據自己對AI儀表上位機監控軟件的開發經歷，詳細介紹了基于Delphi開發AI儀表通用程序的過程，其中包括對于AI儀表數據的讀寫的程序介紹以及在數據讀寫過程應注意的一些問題。 關鍵詞：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，并已在工業現場得到了廣泛的應用。然而儀表在實際的工業應用中，往往需要利用計算機對其所采集的數據進行讀取、保存，以及對于儀表自身參數進行讀取與設定。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口實現與儀表的數據交換。本文就AI-708P儀表作為范例，詳細介紹如何利用Delphi開發AI系列儀表的上位機監控軟件。 1．具體實現 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議，軟件開發者可以根據此通訊協議實現對儀表的數據讀取與設定，以及對儀表狀態的讀取與設定。網上對于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，不利于二次開發者對儀表進行全面開發。在此筆者自己針對708P型溫度控制器編制了一個AI儀表的上位機監控軟件以實現計算機對AI儀表監控。本文根據自己的開發經歷，詳細介紹了基于delphi開發AI儀表上位機通用程序的開發全過程，以及在開發過程中所應注意的一些事項。 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儀表參數的讀取與設定 3） AI儀表的狀態讀取與設定 在下面將對以上功能的實現作相應介紹。 1.2功能實現 在開發過程中，為了縮短開發周期，軟件中使用了第三方控件SPCOMM實現串行通訊功能，當然如果讀者感興趣可以自己嘗試使用WINDOWS API函數自行編制此功能，對于WINDOWS API函數以及控件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分別對應要發送的8個數據｝ s : string; p : PChar; begin NO1 := 128 + msg.WParam;//對于讀數據過程WParam保存要讀儀表的地址 NO2 := NO1; NO3 := 82; NO4 := msg.LParam; //對于讀數據過程LParam保存要讀的參數的參數地址 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分別對應要發送的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保存要寫參數的參數地址 ｛按協議要求，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] 通過發送以上兩個消息并附帶相應的參數，實現對以上兩個過程的調用，從而實現對消息對儀表數據的讀取與設定。以上兩個過程按照AI儀表通訊協議，計算出每一位發送的數據，然后組合成字符串，一次性發送給儀表。每個參數代表的意義見程序解釋。 1.2.1 AI儀表檢測 在實際應用中，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的，利用AI通訊協議的讀動作讀取不同地址的儀表的地址參數，如果此時會返回值，并且其讀回的數據與發送所設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。識別儀表關鍵在識別儀表的段數（單段或多段），對于不同段數的儀表，其某些參數地址所對應的參數意義有所不同。在軟件中是通過讀取一個固定參數地址的數據實現的，比如說：對于多段儀表來說，讀取某一段的數據時（其參數地址通常都會大于25），儀表會返回相應參數地址的返回值，然而對于單段儀表，向該地址發送數據儀表并不會作任何反應。 1.2.2 AI儀表參數讀取 軟件能夠讀取儀表內所有可讀取的數據，包括采集的數據、控制數據以及對儀表的設定。自動識別小數點位數，按儀表表盤顯示格式顯示讀取的數據。對于儀表的讀取過程實現可以參看以上的ReadData過程以及宇電的儀表通訊協議。需要指出的是在讀取過程中需要注意對某些特殊數據的處理，其中包括小數點的處理以及負數的處理。 A. 小數點的處理 在儀表數據的讀取過程中，當你獲得了儀表的返回數據后，必須按照AI通訊協議對返回的數據進行分析和計算。其中存在一個問題，通過計算后有的數據可能是實際數據的10倍，而有的數據可能與實際數據相同。根據筆者的觀察，在儀表說明書中允許帶小數點的數據都需要進行10倍處理，即將返回數據計算得到的結果然后作除10計算才能得到正確的數據。 B. 負數的處理 在儀表數據的讀取過程中，往往會碰到負數的問題，此時按照AI通訊協議計算得到的數據往往會很大并且數值與實際數值不符。對于這種小于零的數據需要進行負數處理。但是如何識別一個負數呢？其實對于負數而言，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。當識別到負數后，我們要顯示正確的數據就存在一個轉換，從二進制的角度分析可知儀表返回的數據的高位的最高位為標志位，當其為0時代表正數，當其為1時代表負數。根據以上分析，如果我們需要得到負數的數值，只需將計算出來的數據減去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據。 負數處理過程： [COLOR=#8A2BE2]if （p7>127 then ReData:=（（p6+p7＊256）-65536）/10 else ReData := （p6+p7＊256）/10;[/COLOR] p6、p7是接收到數據的第7位和第8位的轉化為整數后的值，可以通過p6:=ord（p[6]）（p為接收過程中的p）獲得。根據以上過程得到的數據ReData再經過小數點分析及即可得到與儀表一致的數據。 1.2.3 狀態的讀取 儀表的狀態包括運行狀態及報警狀態，可以通過讀取儀表的第21號參數同時獲取。 讀取21號參數時，儀表返回的參數值是系統儀表的運行狀態值，由于各個位代表的儀表運行狀態不同，所以需要對其進行分析。返回數據的第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。所以當我們檢測儀表的運行狀態時，我們只需要對這些位進行識別即可。 讀取21號參數時，儀表同時會返回報警狀態，通過對報警狀態位的識別，可以獲取儀表的報警狀態。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，其為1有效。 1.2.4 參數設定 對于參數的設定可以參考儀表通訊協議以及過程SetData，其需要注意的是其數據的計算、小數點處理以及負數的處理。其處理方式與數據的讀取基本相同，在此不再詳細講敘。 2．結語 通過以上方法可以實現儀表與計算機的數據交換，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用于AI儀表的工業應用軟件中。