PA功率分析仪远程读取数据

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摘要：功率分析仪通常用于实验室、现场的测量，环境可能是高温、高压电等危险区域测量数据，尤其是长期测量时，必须要有人时时刻刻在仪器旁边进行分析么，那是不可能的。周立功致远电子PA功率分析仪可以通过多种方式进行远程数据的读取，如何进行的呢?

一、通信接口

PA功率分析仪提供了RS-232、因特网、GPIB、USB四种通信接口对其进行远程数据的读取。其中RS-232接口图如图 1。

四种通信方式对比如下：

1. 使用串口进行远程控制编程简单方便，调试容易，但干扰存在下可能会出现数据丢失，数据线长度过长时亦会有所影响。

2. 使用网络进行控制时，读写速度快，可靠稳定传输，因此推荐有条件的情况下最后使用网络通信方式。

3. 使用USB接口进行通信时，编程比较复杂，数据传输可靠，调试困难，硬件要求低。

4. GPIB通信接口编程比较复杂，并且通信线价格不便宜，不过传输数据可靠稳定，亦可作为工控的选择。

图 1 RS-232接口

二、 传输协议

SCPI命令协议

以上四种通信接口都支持标准工业控制的SCPI命令协议，Standard Commands for Programmable Instruments的缩写，即程控仪器(可编程仪器)标准命令集。SCPI 是一种建立在现有标准IEEE488.1 和 IEEE 488.2 基础上，并遵循了IEEE754 标准中浮点运算规则、ISO646 信息交换7 位编码符号(相当于ASCII编程)等多种标准的标准化仪器编程语言。它采用一套树状分层结构的命令集，提出了一个具有普遍性的通用仪器模型，采用面向信号的测量;它的助记符产生规则简单、明确，且易于记忆。使用SCPI命令的实例如下：

:HOLD

(1)功能

设置或查询数据的保持状态。

(2)命令格式

:HOLD {<布尔值>}

:HOLD?

(3)参数说明

<布尔值> = ON|OFF

(4)示例

:HOLD OFF

:HOLD? -> 0

SCPI通信协议使用的是ASCII码字符进行，让人更加直观的查看所读写的数据内容。

Modbus协议

除以上四种接口支持SCPI命令协议之外，RS-232和网络还提供了Modbus通信协议。Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。PA功率分析仪支持Modbus协议的RTU标准协议。此协议传输带宽小，效率高。

在Modbus协议标准中，网络端口统一使用的是502端口，数据帧格式如下：

l 串行链路RTU数据帧格式

CRC校验：2字节，使用协议定义的校验计算方式。

l TCP/IP数据帧格式

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在当前PA5000/PA8000中支持的命令有：0x01读线圈;0x03读保持寄存器;0x04读输入寄存器;0x05写单个线圈;0x06写单个寄存器;0x0F写多个线圈;0x10写多个寄存器;0x2B读设备标识码。具体的寄存器地址含义可参考相应的使用说明文档。

客户应根据自身需求选择适当的远程控制接口及通信协议。推荐使用网络接口的SCPI命令协议对PA进行远程控制。