1、AIBUS 通讯协议说明（ V7.0）AIBUS 是厦门宇电自动化科技有限公司为 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强大的功能，并提供比其它常用协议（如 MODBUS）更快的速率（相同波特率下快 3-10 倍） ，适合组建较大规模系统。AIBUS 采用了 16 位的求和校正码，通讯可靠，支持 4800、9600、19200 等多种波特率，在19200 波特率下，上位机访问一台 AI-7/8 系列高性能仪表的平均时间仅 20mS，访问 AI-5 系列仪表的平均时间为 50mS。仪表允许在一个 RS485 通讯接口上连接多达 80 台仪表（为保证通讯可靠，仪表数量大于 60台
2、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，其软件资源丰富，发展速度极快。基与 PC 的上位机软件广泛采用 WINDOWS 作为操作环境，不仅操作直观方便，而且功能强大。最新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 AIDCS 系统价格大大低于传统 DCS 系统，而性能及可靠性也具备比传统 DCS 系统更优越的潜力，V7.X 版本 AI-7/8 系列仪表允许连续写参数，写给定值或输出值，可利用上位机将仪表组成复杂调节系统。一、接口规格AI 系列仪表使用异步串行通讯接口，接口电平符合 RS232C 或 RS485 标
3、准中的规定。数据格式为 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 480019200 bit/S，通常用 9600 bit/S，单一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 仪表采用多机通讯协议，采用 RS485 通讯接口，则可将 180 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 仪表与计算机进行通讯，优于 RS232 通讯接口。为使用普通
4、个人计算机 PC 能作上位机，可使用 RS232/RS485或 USB/RS485 型通讯接口转换器，将计算机上的 RS232 通讯口或 USB 口转为 RS485 通讯口。宇电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 接口的规定，RS485 通讯接口可在一条通讯线路上连接最多 32 台仪表或计算机。需要联接更多的仪表时，需要中继器，也可选择采用 75LBC184 或 MAX487 等芯片的通讯接口。目前生产的 AI 仪表通讯接口模块通常采用 75LBC184，这种芯
5、片具备一定的防雷击和防静电功能，且无需中继器即可连接约 60台仪表。AI 仪表的 RS232 及 RS485 通讯接口采用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，并不会对其它仪表产生影响。同样当仪表的通讯部分损坏或主机发生故障时，仪表仍能正常进行测量及控制，并可通过仪表键盘对仪表进行操作，工作可靠性很高。16 位校验码的正确性是简单奇偶校验的 30000 倍，基本能保证数据可靠性。并且同一网络上有其他公司也采用主从方式通讯的产品时，如 PLC、变频器等，多数情况下 AI 系列仪表都不会受其它公司产品通讯干扰，不会产生采集数据混乱或无法通讯的问题。但是
6、 AI 仪表协议并不能保证其它公司产品能否正常工作，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，而应分别使用不同的总线。二、通讯指令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，不过却能 100%完整地对仪表进行操作；标准读和写指令分别如下：读： 地址代号+52H（82）+要读的参数代号+0+0+校验码写： 地址代号+43H（67）+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码地址代号：为了在一个通讯接口上连接多台 AI
7、 仪表，需要给每台 AI 仪表编一个互不相同的通讯地址。有效的地址为 080（部分型号为 0100） ，所以一条通讯线路上最多可连接 81 台 AI 仪表，仪表的通讯地址由参数 Addr 决定。仪表内部采用两个重复的 128208（16 进制为 80HD0H）之间数值来表示地址代号，由于大于 128 的数较少用到（如 ASC 方式的协议通常只用 0-127 之间的数） ，因此可降低因数据与地址重复造成冲突的可能性。AI 仪表通讯协议规定，地址代号为两个相同的字节，数值为（仪表地址+80H） 。例如：仪表参数Addr=10（16 进制数为 0AH，0A+80H=8AH） ，则该仪表的地址代号为：
8、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）的参数代号来表示。它在指令中表示要读/写的参数名。校验码：校验码采用 16 位求和校验方式，其中读指令的校验码计算方法为：要读参数的代号256+82+ADDR写指令的校验码计算方法为以下公式做 16 位二进制加法计算得出的余数（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 为仪表地址参数值，范围是 080（注意不要加上 80H） 。校验码为以上公式做二进制 16位整数加法后得到的余数，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
9、表示。返回数据：无论是读还是写，仪表都返回以下 10 个字节数据：测量值 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，整数无法表示小数点，要求用户在上位机处理；MV 占一个字节，按 8 位有符号二进制数格式，数值范围-110110，状态位占一个字节，校验码占 2 个字节，共 10 个字节。不同型号仪表返回各数据含义如下：仪表型号 调节器温控器AI-708M巡检仪AI-708H/808H流量通道AI-808H温度/压力通道AI-301M 频率调节器/IO
10、模块PV 测量值PV测量值 瞬时流量测量值 温度测量值，单位为 0.1测量值 PVSV 当前给定值 SV通道号（1-6）累积流量低位或批量控制测量值压力测量值，单位为0.001MPa当前给定值 SVMV 输出值MV状态字节B状态字节B调节输出值 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补偿前流量或频率值，单位0.1Hz状态字节 A参数值 表示要读或写的参数的值返回校验码：PV+SV+（报警状态*256+MV）+参数值+ADDR 按整数加法相加后得到的余数。计算校验码时，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
11、 A 表示仪表部分状态，其含义如下（位 7 固定为 0）：调节器及单显表（V7.0）AI-702M/704M/706M调节器、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 为动作 0 备用（0）位 6 AL2 状态，0 为动作 0 0 表示 MV 为输出值，1 为状态字 B巡检仪具备状态字节 B，对于 V7.5 版本以上
12、调节器、温控仪、单显表，MV 则可交替代表 MV 值及状态字节 B（由状态字节 A 的位 6 决定） 。状态字节 B 的位 06 分别表示 OP1、OP2、AL1、AL2、AU1、AU2 及MIO 口的输入状态，0 表示为未接通或未输出，1 表示外部开关接通或有输出，OUTP 或 AUX 做调节输出时则对应位固定为 0。利用功能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（常开/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 对应位设置为常开，若读入信号为 1，则表示外部开关闭合或有信号输入。A
13、I 仪表可读/写的参数代号表：表一参数代号 调节器 巡检仪10 进制 16 进制AI-518/708/808/518P/708P/808PAI-519/719/719P AI-501/701 AI-702M/704M/706M0 00H SV 给定值/SteP 程序段 SV 给定值/SteP 程序段 （空） （空）1 01H HIAL 上限报警 HIAL 上限报警 HIAL 上限报警 HIAL 上限报警2 02H LoAL 下限报警 LoAL 下限报警 LoAL 下限报警 LoAL 下限报警3 03H dHAL 正偏差报警 HdAL 偏差上限报警 HdAL 第二上限报警 （空）4 04H dL
14、AL 负偏差报警 LdAL 偏差下限报警 LdAL 第二下限报警 （空）5 05H dF 回差 CHYS 控制回差 AHYS 报警回差 dF 回差6 06H Ctrl 控制方式 Ctrl 控制方式 （空） （空）7 07H M5 保持参数 P 比例带 （空） （空）8 08H P 速率参数 I 积分时间 （空） （空）9 09H t 滞后时间 d 微分时间 （空） （空）10 0AH CtI 控制周期 CtI 控制周期 （空） Cn 测量路数11 0BH Sn 输入规格 InP 输入规格 InP 输入规格 Sn 输入规格12 0CH dIP 小数点位置 dPt 小数点位置 dPt 小数点位置
15、dIP 小数点位置13 0DH dIL 输入下限显示值 SCL 信号刻度下限 SCL 信号刻度下限 dIL 输入信号刻度下限14 0EH dIH 输入上限显示值 SCH 信号刻度上限 SCH 信号刻度上限 dIH 输入信号刻度上限15 0FH ALP 报警输出定义 AOP 报警输出定义 AOP 报警输出定义 ALP 报警输入定义16 10H Sc 输入平移修正 Scb 输入平移修正 Scb 输入平移修正 Sc 输入平移修正17 11H OP1 输出方式 OPt 主输出类型 OPt 主输出类型 OPn 变送输出通道号18 12H oPL 输出下限 OPL 输出下限 （空） oPL 变送输出电流下
16、限19 13H oPH 输出上限 OPH 输出上限 （空） oPH 变送输出电流上限20 14H CF 功能选择 AF 高级功能代码 （空） AF 高级功能代码21 15H 仪表特征码/程序控制字(运行:0 暂停:4 停止:12) 仪表特征码/程序控制字(运行:0 暂停:4 停止:12) 仪表特征码(与 SV的值一样，且可修改) 仪表特征码22 16H 仪表地址（读/写） 仪表地址（读/写） 仪表地址（读/写） 仪表地址（读/写）23 17H dL 数字滤波 FILt 输入数字滤波 FILt 输入数字滤波 dL 数字滤波24 18H run 运行参数 A-M 自动/手动控制选择 （空） non
17、c 常开/常闭选择25 19H Loc 参数封锁 Loc 参数封锁 Loc 参数封锁 Loc 参数封锁26 1AH C01(AI-808 写入时设置 MV 值) C01(AI-519/719 写入时设置 MV 值)27 1BH t01 t01 28 1CH C02 C0229 1DH t02 t0230 1EH C03 C0331 1FH t03 t0332 20H C04 C0433 21H t04 t0434 22H C05 C0535 23H t05 t0536 24H C06 C0637 25H t06 t0638 26H C07 C0739 27H t07 t0740 28H C08
18、 C0841 29H t08 t0842 2AH C09 C0943-85 2BH-55H t09-C30 程序数据 t09-C30 程序数据86 56H 当前程序段运行时间 当前程序段运行时间表二参数代号 流量积算仪 AI-301M 四路 PID 调节器 10 进制 16 进制 （AI-708H/Y/808H） 频率测量/开关量 AI-70480 00H SV 批量控制给定值 SV 频率控制给定值 SP 给定值1 01H FHIA 瞬时流量上限报警 HIAL 上限报警 HIAL 上限报警2 02H FloA 瞬时流量下限报警 LoAL 下限报警 LoAL 下限报警3 03H SPE 批量控制
19、流量累积速率时间 dHAL 正偏差报警 4 04H Act 批量控制继电器动作时间 dLAL 负偏差报警5 05H Sn 输入规格 dF 回差 AHYS 回差6 06H FSc 流量信号测量平移修正 CtrL 控制方式 At 自整定开关7 07H PdIH 压力测量量程定义 M5 保持参数 P 比例带8 08H CSc 温度测量平移修正 P 速率参数 I 积分时间9 09H CdIH 温度测量量程定义 t 滞后时间 d 微分时间10 0AH Cut 流量小信号切除比率 CtI 控制周期 11 0BH FdIH 流量测量量程定义 Frd 频率量程 InP 输入规格12 0CH FdIP 流量小数
20、点 dIP 小数点位置 dPt 小数点位置13 0DH PA 大气压力/温度补偿系数 dIL 下限显示值 SCL 信号刻度下限14 0EH Po 流量传感器设计工作压力 dIH 上限显示值 SCH 信号刻度上限15 0FH Co 流量传感器设计工作温度 ALP 报警输出选择 AOP 报警输出定义16 10H Frd 频率信号上限 开关量状态 Scb 输入平移修正17 11H CF 功能选择参数 oP1 输出方式 18 12H bC 温压补偿类型 OPL 输出下限 19 13H IoL 变送输出电流下限 OPH 输出上限 OPH 输出上限20 14H FoH 变送输出流量量程 CF 功能选择 A
21、F 高级功能代码21 15H 仪表特征码 仪表特征码 仪表特征码22 16H 仪表地址（读/写） 仪表地址（读/写） 仪表地址（读/写）23 17H IoH 变送输出电流上限 dL 数字滤波 FILt 输入数字滤波24 18H FdL 流量信号数字滤波强度 run 运行参数 Nonc 常开/常闭选择25 19H Loc 参数封锁 Loc 参数封锁 Loc 参数封锁26 1AH （空） MV 手动输出值 Cn 测量路数27 1BH FdF 瞬时流量报警回差28 1CH CHIA 温度上限报警29 1DH CLoA 温度下限报警30 1EH PHIA 压力上限报警31 1FH PLoA 压力下限报
22、警32 20H ALP 报警输出定义33 21H FSb 批量控制给定值偏移34 22H CdIP 温度小数点35 23H PdIP 压力小数点36 24H PSc 压力测量信号平移修正37 25H CLn 清零次数（只读）38 26H FLJH 累积流量高 4 位（只可清零）39 27H FLJL 累积流量低 4 位（只可清零）40 28H EJH(补前流量高)41 29H EJL(补前流量低)42 2AH 批量累积值清零位43-85 2BH-55H 86 56H 说明：1、如果向仪表读取参数代号在表格中参数以外，则仪表不会返回任何数据。AI-501/701 型仪表不具备表格中所有参数，当读
23、写实际参数表以外的参数或备用参数时，仪表实际均对 SP1 参数操作。2、带手动调节功能的仪表处于手动状态时，可通过写 1AH 参数来调节手动输出值。3、AI-7048 型 4 路控制器占 4 个地址，比如 Addr=5，则 5，6，7，8 分别为 4 个回路的通讯地址。4、程序控制字：对于 AI-518P/708P/808P 等型号程序仪表，15H 返回程序控制字，其高位字节数值为0，低位字节数据则如下：（X） （X） （X） （X） （EV2） （EV1） （HOLD） （STOP）前 4 位（BIT）目前暂不用，程序中应允许其为任意值；HOLD 及 STOP=0，则程序运STOP=0，HO
24、LD=1，则程序暂停；STOP=1，HOLD=1，则程序停止；EV1、EV2 表示事件输出状态，为 1 时表示事件输出动作，为 0 时表示事件输出无效。5、累积流量清零：AI-708H/808H 的流量累积参数 FLJH 及 FLJL 只能清零，不能改写，清零方法是向FLJH 写入 30808（占 2 个地址时，必须是用第一个地址） ，即可清零累积流量 FLJH、FLJL 及补偿前流量累积 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、编程方法系统采用主从式多机通讯结构，每向仪
25、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 0150mS 内作出应答，而上位机也必须等仪表返回数据后，才能发新的指令，否则将引起错误。如果仪表超过最大响应时间（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，通讯地址不合等，此时上位机应重发指令或跳过改地址仪表。例如，将地址（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 的编程方法如下：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
26、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 SV 为 1000）为：Dim Cmdout (0 To 7) As ByteCmdout(0)=129Cmdout(1)=129Cmdout(2)=67Cmdout(3)=0Cmdout(4)=232Cmdout(5)=3Cmdout(6)=44Cmdout(7)=4COMM1.OUTPUT=Cmdout仪表返回数据：Dim instring() as byteDim pv as integer, sv as integer, mv as int
27、eger, alm as integer, cs as integer, crc as integerinstring = MSComm1.Input 假设已经有数据返回pv= Join2Byte(instring(0), instring(1)sv= Join2Byte(instring(2), instring(3)mv= (instring(4)alm= integer(instring(5)cs= Join2Byte(instring(6), instring(7)crc= Join2Byte(instring(8), instring(9)Public Function Join2Byte(lowbyte As Byte, highbyte As Byte)Dim c As Integerc = highbyteIf c 127 Thenc = (c - 256) * 256Elsec = c * 256End IfJoin2Byte = c + lowbyteEnd Function注：对于 AI-5XX 系列仪表，写入参数周期不易低于 2 分钟，否则可能导致仪表在 5 年保修期内损坏存储单元损坏。厦门宇电自动化科技有限公司2006 年 7 月
