摘要：功率分析儀通常用于實(shí)驗(yàn)室、現(xiàn)場的測量，環(huán)境可能是高溫、高壓電等危險(xiǎn)區(qū)域測量數(shù)據(jù)，尤其是長期測量時(shí)，必須要有人時(shí)時(shí)刻刻在儀器旁邊進(jìn)行分析么，那是不可能的。周立功致遠(yuǎn)電子PA功率分析儀可以通過多種方式進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的讀取，如何進(jìn)行的呢？
一、通信接口
PA功率分析儀提供了RS-232、因特網(wǎng)、GPIB、USB四種通信接口對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的讀取。其中RS-232接口圖如圖 1。
四種通信方式對(duì)比如下：
1. 使用串口進(jìn)行遠(yuǎn)程控制編程簡單方便，調(diào)試容易，但干擾存在下可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)線長度過長時(shí)亦會(huì)有所影響。
2. 使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制時(shí)，讀寫速度快，可靠穩(wěn)定傳輸，因此推薦有條件的情況下最后使用網(wǎng)絡(luò)通信方式。
3. 使用USB接口進(jìn)行通信時(shí)，編程比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)傳輸可靠，調(diào)試?yán)щy，硬件要求低。
4. GPIB通信接口編程比較復(fù)雜，并且通信線價(jià)格不便宜，不過傳輸數(shù)據(jù)可靠穩(wěn)定，亦可作為工控的選擇。
圖 1 RS-232接口
二、 傳輸協(xié)議
SCPI命令協(xié)議
以上四種通信接口都支持標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)控制的SCPI命令協(xié)議，Standard Commands for Programmable Instruments的縮寫，即程控儀器（可編程儀器）標(biāo)準(zhǔn)命令集。SCPI 是一種建立在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)IEEE488.1 和 IEEE 488.2 基礎(chǔ)上，并遵循了IEEE754 標(biāo)準(zhǔn)中浮點(diǎn)運(yùn)算規(guī)則、ISO646 信息交換7 位編碼符號(hào)（相當(dāng)于ASCII編程）等多種標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)化儀器編程語言。它采用一套樹狀分層結(jié)構(gòu)的命令集，提出了一個(gè)具有普遍性的通用儀器模型，采用面向信號(hào)的測量；它的助記符產(chǎn)生規(guī)則簡單、明確，且易于記憶。使用SCPI命令的實(shí)例如下：
:HOLD
（1）功能
設(shè)置或查詢數(shù)據(jù)的保持狀態(tài)。
（2）命令格式
:HOLD {<布爾值>}
:HOLD?
（3）參數(shù)說明
<布爾值> = ON|OFF
（4）示例
:HOLD OFF
:HOLD? -> 0
SCPI通信協(xié)議使用的是ASCII碼字符進(jìn)行，讓人更加直觀的查看所讀寫的數(shù)據(jù)內(nèi)容。
Modbus協(xié)議
除以上四種接口支持SCPI命令協(xié)議之外，RS-232和網(wǎng)絡(luò)還提供了Modbus通信協(xié)議。Modbus 協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)（例如以太網(wǎng)）和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。PA功率分析儀支持Modbus協(xié)議的RTU標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。此協(xié)議傳輸帶寬小，效率高。
在Modbus協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)中，網(wǎng)絡(luò)端口統(tǒng)一使用的是502端口，數(shù)據(jù)幀格式如下：
l 串行鏈路RTU數(shù)據(jù)幀格式
CRC校驗(yàn)：2字節(jié)，使用協(xié)議定義的校驗(yàn)計(jì)算方式。
l TCP/IP數(shù)據(jù)幀格式
在當(dāng)前PA5000/PA8000中支持的命令有：0x01讀線圈；0x03讀保持寄存器；0x04讀輸入寄存器；0x05寫單個(gè)線圈；0x06寫單個(gè)寄存器；0x0F寫多個(gè)線圈；0x10寫多個(gè)寄存器；0x2B讀設(shè)備標(biāo)識(shí)碼。具體的寄存器地址含義可參考相應(yīng)的使用說明文檔。
客戶應(yīng)根據(jù)自身需求選擇適當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)程控制接口及通信協(xié)議。推薦使用網(wǎng)絡(luò)接口的SCPI命令協(xié)議對(duì)PA進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。