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3377体育AIBUS及MODBUS通讯协议说明（V8.0）

更新时间：2016-03-22 点击次数：7972

AIBUS是3377体育为AI系列显示控制仪表开发的通讯协议，能用简单的指令实现全面的功效，其特点是写参数的同时亦可完成读功效，因此写参数时不破坏读的循环周期时间，加上指令长度较少，因此具有比MODBUS更快的速率（尤其是有写入指令时，MODBUS的写入指令不可同时完成读下位机数据的功效，会破坏读指令的周期，延长了读的循环周期），AIBUS协议具有组建大规模历程控制系统能力。AIBUS接纳了16位的求和校正码，下位机运算快速且通讯可靠，支持9600和19200等差别波特率，在19200波特率下，上位时机见一台AI-7/8系列高性能仪表的平均时间仅20mS，会见AI-5系列仪表的平均时间为40mS。仪表允许在一个RS485通讯接口上连接多达80台仪表（为包管通讯可靠，仪表数量大于60台时需要加一个RS485中继器）。AI系列仪表可以用PC、触摸屏及PLC作为上位机，其软件资源富厚，生长速度极快�；隤C的上位机软件广泛接纳WINDOWS作为操作情况，不但操作直观便当，并且功效强大。的工业平板触摸屏式PC的应用，更为工业自动化带来新的界面。这使得接纳仪表+上位机结构的测控系统价格大大低于古板DCS系统，而性能及可靠性也具备比古板DCS系统更*的潜力。3377体育AI-5系列仪表写入寿命可达100万次，而AI-7/8系列仪表则允许连续写参数，如写给定值或输出值，写入寿命高达10亿次，可利用上位机将仪表组成庞大调理系统。

一、接口规格

AI系列仪表使用异步串行通讯接口，接口电平切合RS232C或RS485标准中的划定。数据花样为1个起始位，8位数据，无校验位，1个或2个停止位。通讯传输数据的波特率可调为4800~19200 bit/S，通常用9600 bit/S，简单通讯口所连接仪表数量大于40台或需要更快刷新率时，推荐用19200bit/S，当通讯距离很长或通讯不可靠常中断时，可选4800bit/S。AI仪表接纳多机通讯协议，接纳RS485通讯接口，则可将1~80台的仪表同时连接在一个通讯接口上。

RS485通讯接口通讯距离长达1KM以上（部分实际应用已达3-4KM），只需两根线就能使多台AI仪表与盘算机进行通讯，优于RS232通讯接口。为使用普通个人盘算机PC能作上位机，可使用RS232/RS485或USB/RS485型通讯接口转换器，将盘算机上的RS232通讯口或USB口转为RS485通讯口。3377体育为此专门开发了新型RS232/RS485及USB/RS485转换器，具备体积小、无需初始化而可适应任何软件、无需外接电源、有一定抗雷击能力等优点。

按RS485接口的划定，RS485通讯接口可在一条通讯线路上连接zui多32台仪表或盘算机。需要联接更多的仪表时，需要中继器，也可选择接纳1/2或1/4负载等芯片的通讯接口来增加可连接仪表的数量。目前生产的AI仪表通讯接口接纳低负载芯片并且一定的防雷击和防静电功效，无需中继器即可连接约60台仪表。

AI仪表的RS232及RS485通讯接口接纳光电隔离技术将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离，当通讯线路上的某台仪表损坏或故障时，并不会对其它仪表爆发影响。同样当仪表的通讯部分损坏或主机爆发故障时，仪表仍能正常进行丈量及控制，并可通过仪表键盘对仪表进行操作，事情可靠性很高。16位校验码的正确性是简单奇偶校验的30000倍，基本能包管数据可靠性。并且同一网络上有其他公司也接纳主从方法通讯的产品时，如PLC、变频器等，大都情况下AI系列仪表都不会受其它公司产品通讯滋扰，不会爆发收罗数据杂乱或无法通讯的问题。可是AI仪表协议并不可包管其它公司产品能否正常事情，所以除非万不得已，不应将AI仪表与其它产品混在一个RS485通讯总线上，而应划分使用差别的总线。

二、通讯指令

AI仪表接纳16进制数据花样来体现种种指令代码及数据。AI仪表软件通讯指令经过优化设计，标准的通讯指令只有两条，一条为读指令，一条为写指令，两条指令使得上位机软件编写容易，但能*完整地对仪表进行操作；标准读和写指令划分如下：

读：地点代号+52H（82）+要读的参数代号+0+0+校验码

写：地点代号+43H（67）+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码

地点代号：为了在一个通讯接口上连接多台AI仪表，需要给每台AI仪表编一个互不相同的通讯地点。有效的地点为0~80（部分型号为0~100），所以一条通讯线路上zui多可连接81台AI仪表，仪表的通讯地点由参数Addr决定。仪表内部接纳两个重复的128~208（16进制为80H~D0H）之间数值来体现地点代号，由于大于128的数较少用到（如ASC方法的协议通常只用0-127之间的数），因此可降低因数据与地点重复造成冲突的可能性。AI仪表通讯协议划定，地点代号为两个相同的字节，数值为（仪表地点+80H）。例如：仪表参数Addr=10（16进制数为0AH，0A+80H=8AH），则该仪表的地点代号为：

8AH 8AH

参数代号：仪表的参数用1个8位二进制数（一个字节，写为16进制数）的参数代号来体现。它在指令中体现要读/写的参数名。

校验码：校验码接纳16位求和校验方法，其中读指令的校验码盘算要领为：

要读参数的代号×256+82+ADDR

写指令的校验码盘算要领为以下公式做16位二进制加法盘算得出的余数（溢出部分不处理）：

要写的参数代号×256+67+要写的参数值+ADDR

公式中ADDR为仪表地点参数值，规模是0~80（注意不要加上80H）。校验码为以上公式做二进制16位整数加法后获得的余数，余数为2个字节，其低字节在前，高字节在后。要写的参数值用16位二进制整数体现。

返回数据：无论是读照旧写，仪表都返回以下10个字节数据：

丈量值PV+给定值SV+输出值MV及报警状态+所读/写参数值+校验码

其中PV、SV及所读参数值均各占2个字节，代表一个16位二进制有符号补码整数，低位字节在前，高位字节在后，整数无法体现小数点，要求用户在上位机处理；MV占一个字节，按8位有符号二进制数花样，数值规模-110~＋110，状态位占一个字节，校验码占2个字节，共10个字节。差别型号仪表返回各数据寄义如下：

仪表型号	调理器温控器	AI-708M巡检仪	AI-708H/808H 流量通道	AI-808H 温度/压力通道	AI-301M频率调理器/IO�？�
PV	丈量值PV	丈量值	瞬时流量丈量值	温度丈量值，单位为0.1℃	丈量值PV
SV	目今给定值SV	通道号（1-6）	累积流量低位或批量控制丈量值	压力丈量值，单位为0.001MPa	目今给定值SV
MV	输出值MV	状态字节B	累积流量高位或批量控制给定值	赔偿前流量或频率值，单位0.1Hz	调理输出值MV
状态字节	状态字节A	状态字节A	累积流量高位或批量控制给定值	赔偿前流量或频率值，单位0.1Hz	状态字节A
参数值	体现要读或写的参数的值

返回校验码：为PV+SV+（报警状态*256+MV）+参数值+ADDR按整数加法相加后获得的余数。盘算校验码时，每2个8位字节组成1个16位二进制整数进行加法运算，溢出数忽略，余数作为校验码。

状态字节A体现仪表部分状态，其寄义如下（位7牢固为0）：

	调理器及单显表（V7.0）	AI-702M/704M/706M	调理器、温控器及单显表（V7.5）
位0	上限报警（HIAL）	上限报警（HIAL）	HIAL
位1	下限报警（LoAL）	下限报警（LoAL）	LoAL
位2	正偏差报警（dHAL）	0	HdAL
位3	负偏差报警（dLAL）	0	LdAL
位4	输入超量程报警（orAL）	超量程报警（orAL）	Oral
位5	AL1状态，0为行动	0	备用（0）
位6	AL2状态，0为行动	0	0体现MV为输出值，1为状态字B

巡检仪具备状态字节B。状态字节B的位0~6划分体现OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2及MIO口的输入状态，0体现为未接通或未输出，1体现外部开关接通或有输出，OUTP或AUX做调理输出时则对应位牢固为0。利用功效可将对应端口作为上位机开关量的输出或输出，应用ALP参数设置没有用到的报警端口均可作为I/O端口，利用修改NONC（�？�/常闭）参数即可实现对开关量的输出，作为开关量输入时，应将nonc对应位设置为�？�，若读入信号为1，则体现外部开关闭合或有信号输入。

AI仪表可读/写的参数代号表（V8.0 518/518P/708/708P/719/719P）

参数代号	AI-518/518P	说明
00H	给定值	单位同丈量值
01H	HIAL上限报警	单位同丈量值
02H	LoAL下限报警	单位同丈量值
03H	dHAL正偏差报警	单位同丈量值
04H	dLAL负偏差报警	单位同丈量值
05H	AHYS报警回差	单位同丈量值
06H	CtrL控制方法	0，ONOFF；1，APID；2，nPID；3，PoP；4，SoP
07H	P比例带	单位同丈量值
08H	I 积分时间	秒
09H	d 微分时间	0.1秒
0AH	CtI控制周期	0.1秒
0BH	InP输入规格	见使用说明书
0CH	dPt小数点位置	0，0；1，0.0；2，0.00，3，0.000；如读入的以上数据+128，则体现所有丈量值及与丈量值使用相同单位的参数（无论是温度或线性信号），均需要除10后4舍5入后再进行显示处理。例如，dPt数值为128+1=129，读入的丈量值或相关参数值16位整数值为1000，则实际显示应为10.0，若dPt数值为1，则实际显示的数据为100.0；该参数亦可以写入，但写入时不得加128，写数据规模是0~3。
0DH	ScL刻度下限值	单位同丈量值
0EH	ScH刻度上限值	单位同丈量值
0FH	ALP报警输出选择	寄义见说明书
10H	Sc丈量平移修正	单位同丈量值
11H	oP1主输出方法	0，SSR；1，rELy；2，0-20；3，4-20
12H	OPL输出下限	%
13H	OPH输出上限	%
14H	CF功效选择	寄义见说明书
15H	仪表型号特征字	5180(AI-518)或5187（AI-518P）
16H	Addr 通讯地点
17H	FILt数字滤波
18H**	AMAn手动/自动选择	0，MAN；1，Auto；2，FMAn；3，FAut
19H	Loc参数封闭
1AH**	MV手动输出值
1BH	Srun 运行/停止选择	0，run；1，StoP；2，HoLd
1CH	CHYS 控制回差	单位同丈量值
1DH	At 自整定选择	0，OFF；1，on；2；FoFF
1EH	SPL 给定值下限	单位同丈量值
1FH	SPH 给定值上限	单位同丈量值
20H	Fru单位及电源频率	0，50C；1，50F；2，60C；3，60F
21H	OHEF OPH有效规模	单位同丈量值
22H	Act 正/反作用	0，rE；1，dr；2，rEbA；3，drbA
23H	AdIS 报警选择	0，OFF；1，on
24H	Aut 冷输出规格	0，SSR；1，rELy；2，0-20；3，4-20
25H	P2 冷输出比例带	单位同丈量值
26H	I2 冷输出积分时间	秒
27H	d2 冷输出微分时间	0.1秒
28H	CtI2 冷输出周期	0.1秒
29H	Et 事件输入类型	0，nonE；1，ruSt；2，SP1.2；3，PId2
2AH***	SPr 升温速率限制	丈量值单位/（分钟）（需等同丈量值进行单位处理）
2BH*	Pno 程序段数	整数
2CH*	PonP 上电选择	0，Cont；1，StoP；2，run1；3，dASt；4，HoLd
2DH*	PAF 程序参数	功效见说明书
2EH*	STEP 程序段号	整数
2FH*	已运行时间	0.1分或0.1小时，由PAF参数决定
30H*	事件输出状态	0，无事件输出；1，事件1（AL1）行动；2，AL2行动；3，AL1及AL2行动
31H**	OPrt软启动时间
32H**	Strt阀门转动时间	界说阀门转动需要的时间
33H**	SPSL外给定下限	当外给定输入口用于丈量阀门反响信号时，设定阀门定位值1
34H**	SPSH外给定上限	当外给定输入口用于丈量阀门反响信号时，设定阀门定位值2
35H**	Ero故障输出值	界说传感器输入故障或超量程时，仪表的调理输出值
36H**	AF2	功效参数2
37H~3FH	备用
40H~47H	EP1~EP8
48H**	阀门位置（只读）	数值0~25600对应0~*，读取数除以256方为百分比数
49H~4FH	备用
50H~51H	SP 1、t 1	SP1为给定值1，t1为首段程序值
52H~	SP2 ~ 程序段数据，数量由Pno参数界说

说明：

1、带一个*星号的参数仅为AI-518P/708P/719P可用，若对AI-518/708/719读写则视为无效参数代号，带**的参数是AI-719等仪表方可使用,带***的参数是AI-518P/708P/719/719P等型号方可使用。

2、如果向仪表读取参数代号在表格中以外的参数（无效参数代号或备用参数代号），则仪表返回的参数值，高位值为127（若读成整数就是32512~32767，由于AI系列仪表参数zui大设置规模是32000，所以32512以上参数可以作为读错参数代号的标记），在上位机程序中予以处理；若读取参数代号大于有效程序段的zui后一个数值（0B4H），则下位机视同传输蜕化，不回应。

3、带手动调理功效的仪表处于手动状态时，可通过写1AH参数来调理手动输出值。

4、15H为仪表的型号特征字，差别型号仪表其数字差别，上位机可用于区分仪表型号：

	型号特征字
AI-518(V8.0)智能温控器	5180
AI-518P(V8.0)程序型智能温控器	5187
AI-708(V8.0)高精度智能温控器	7080
AI-708P(V8.0)高精度程序型智能温控器	7087
AI-719(V8.0)高精度智能温控器/调理器	7190
AI-719P(V8.0)高精度程序型智能温控器/调理器	7197
AI-702M/704M/706M	768
AI-708H/808H（流量通道）	256（普通累积模式）；257（批量控制模式）
AI-808H（温度及压力通道）	258
AI-301M	512
AI-7048四路PID控制器	7048

针对差别型号仪表，上位机应对其传输数据做差别模式处理。

5、累积流量清零：AI-708H/808H的流量累积参数FLJH及FLJL只能清零，不可改写，清零要领是向FLJH写入30808（占2个地点时，必须是用*个地点），即可清零累积流量FLJH、FLJL及赔偿前流量累积EJH及EJL，同时CLn值加1，CLn为只读，不可改写。向参数代号2AH写入31808，则可清除批量控制累积值，同时复位批量控制输出继电器。

三、编程要领

系统接纳主从式多机通讯结构，每向仪表发一个指令，仪表返回一个数据。编写上位机软件时，注意每条有效指令仪表应在0~150mS内作出应答，而上位机也必须等仪表返回数据后，才华发新的指令，不然将引起过失。如果仪表凌驾zui大响应时间（150mS）仍没有应答，则原因可能无效指令、通讯线路故障，仪表没有开机，通讯地点不对等，此时上位机应重发指令或跳过改地点仪表。例如，将地点（参数ADDR）为1的仪表的给定值（参数代号0）写为100.0℃(整数为1000），用VB的编程要领如下：

1、初始化通讯口，包括与仪表相同的波特率，数据位8，停止位2，无校验。注意某些厂家的RS232/RS485通讯转换器对RTS、DTR等控制线有一定的要求，上位机软件必须对这些控制线进型编程。用本公司生产的RS232/RS485转换器则可免去对这些线进行编程。

2、VB编程指令（写SP1为1000）为：COMM1.OUTPUT=

CHR$(129)+CHR$(129)+CHR$(67)+CHR$(0)+CHR$(232)+CHR$(3)+CHR$(44)+CHR$(4)

3、小数点处理（仅V8.0版本以上）：为提升效率，仪表传送的所有数值均为16位二进制补码整数，因此上位及必须将整数按一定规则转换为带小数点的实际数据，要领是在上位机程序启动后，应优先读取参数dPt（0CH）获得丈量信号的小数点位置。注意：如果dPt的数值大于或即是128，则体现所传输的丈量值，以及与丈量值相同单位的参数应该除以10后进行显示，当对下位机写这类参数值时，则应将显示的数取消小数点成为整数，再乘以10，按16位二进制补码下传数据。

通讯的技术指标如下：

仪表型号	AI-301、AI-7/8系列仪表（V7.X）	AI-5XX系列仪表
zui迟返回时间（4800bit/S条件下）	100mS	150mS
zui快返回时间（19200 bit/S条件下）	5mS	5mS
平均读写周期（19200bit/S条件下）	20mS	50mS
参数允许改写次数	10亿次	100万次

注：关于AI-5XX系列仪表，写入参数周期不易低于2分钟，不然可能导致仪表在5年保修期内损坏存储单位损坏。

MODBUS兼容通信协议

从V8.2版本开始，AI系列仪表可选择使用MODBUS通信协议，AI仪表能支持MODBUS协议下的2条子指令，以更广泛地与其它MODBUS设备相互通信，为包管速率，AI仪表接纳RTU（二进制）模式，波特率必须设置为9600bit/S，无奇偶校验位，支持03H（读参数及数据）及06H（写单个参数）这两条指令。

关于518/708/708P/719/719P等型号仪表的03指令，要求一次性读取4个数据，指令如下：

ADDR+03H+0+要读的参数代号+0+4+CRC校验码

返回数据为：ADDR+03H+08H+丈量值PV高位+丈量值PV低位+给定值SV高位+SV低位+报警状态+输出值MV+所读参数值高位+所读参数值低位+CRC校验码低位+CRC校验码高位

写单个参数指令为：

ADDR+06H+0+要写的参数代号+要写入的数据高位+要写入数据低位+CRC校验码

由于MODBUS协议的自己的限制，使用写指令无法返回丈量值等信息，会导致写入时丈量值无法刷新，因此应尽量减少写指令的使用，以免影响系统性能。

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