宇电智能温度仪表在C#/.NET上位机开发中的应用
付加劲 天津星阁教育科技有限公司 天津 300450
关键字：组态软件；上位机；宇电温度控制器；VS2019
Abstract:As a general-purpose software, configuration software has a relatively large system structure, many functional software packages, and a relatively expensive price. It is also troublesome to implement some complex business logic or custom protocols. In recent years, the development and application of C#/.NET host computer has become more and more extensive. Compared with the traditional configuration software, C# development host computer has the characteristics of flexibility, easy learning, and strong scalability. This article uses VS2019 as the development software, SQLite as the data storage software, and the hardware uses the Xiamen Yudian temperature controller to develop a universal host computer monitoring system.
1 引言
在工业自动化领域，上位机软件一直在扮演着一个***重要的角色。一般情况下，我们通常会采用组态软件来开发上位机，然而，组态软件作为一种通用软件，体系结构较为庞大、功能软件包多、价格也比较昂贵，而且对于一些复杂的业务逻辑或自定义的协议，实现起来比较麻烦。
近几年来，***语言开发上位机应用越来越广泛，相对于传统的组态软件，采用***语言开发上位机具有更灵活、扩展性更强、更便宜的特点。在众多的***语言当中，微软.NET平台下的C#显得尤为突出。C#/.NET开发上位机相对于其他的语言而言，更加方便快捷，而且可以获取到的资料也相对比较多。
2 AIBUS简介
AIBUS协议是宇电为AI系列仪表开发的一个协议，其指令比Modbus更简单、更可靠，而且通信速率比Modbus更高，同时也具备组 功能，可以在一个RS485总线上连接多达80台仪表。
2.1 AIBUS 文结构
AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。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100%完整地对仪表进行操作；标准读和写指令分别如下：
读取：地址代号 + 52H（82）+ 要读的参数代号 + 00 + 00 + 校验码
写入：地址代号 + 43H（67）+ 要写的参数代号 + 写入低字节 + 写入高字节 + 校验码
2.2 AIBUS 文说明
地址代号：AI仪表有效地址为0-80，协议规定地址代号为两个相同的字节，数值为（仪表地址+80H），如地址为5，那么地址代码将对应85H 85H。
参数代号：参数代号表示各个参数对应的值，这个需要参考协议说明书，下面列举部分常用参数：
表1：AI仪表常用参数
校验码：校验码采用 16 位求和校验方式。
读指令校验码计算方法为：
要读的参数的代号×256+82+ADDR
写指令校验码计算方法为：
要写的参数代号×256+67+要写的参数值+ADDR
公式中 ADDR为仪表地址，范围是 0~80（注意不要加上 80H）。校验码为2 个字节，其低字节在前，高字节在后。
返回 文：无论是读还是写，仪表都返回以下10个字节数据：
返回：测量值 PV + 给定值SV + 输出值MV及 警状态 + 所读/写参数值 + 校验码
PV、SV 及所读参数值各占 2 个字节，低位字节在前，高位字节在后，整数无法表示小数点，要求用户在上位机处理；MV 占一个字节，数值范围-110~＋110，状态位占一个字节，校验码占 2个字节，共 10个字节。
3 仪表接线设置
在实现上位机通信前，需要搭建仪表通信环境，这里主要针对仪表的接线及相关参数设置进行说明。
3.1 仪表接线说明
针对AI-500系列仪表，通信接口为485接口，因此需要通过将485总线转换成USB接口，然后再接入上位机，根仪表测试的接线图，还需要接入220V电源、Pt100铂热电阻，具体接线方式如下表所示：
表2：AI仪表接线图
3.2 仪表设置说明
完成上述接线之后，需要设置一下仪表的相关参数，根据仪表的说明书，主要设置输入规格、通信地址、波特率这三个参数，如下表所示：
表3： AI仪表参数设置
参数设置完毕，可以看到仪表上已经可以显示室内温度。