如何快速进行功率计的二次开发?

功率计的接口

致远电子除了有高端的PA系列功率分析仪以外,还有相对简单的PA300系列功率计产品。功率计可实现测量电压、电流、频率、功率、功率因数、效率(三相功率计)、谐波、积分等功能。其大部分的应用场合是在研发、测试、生产上。特别是一些具备自动化测试的系统或产线上,往往需要对功率计的数据进行集成显示,这就需要对功率计进行二次开发。

功率计做二次开发首先要确认的就是通讯的接口,致远电子PA300系列功率计提供USB、GPIB、以太网以及串口接口,4种接口免费标配,都可以用于二次开发。

二次开发指令标准

PA300系列功率计支持SCPI命令集和Modbus协议实现二次开发。

SCPI是Standard Commands for Programmable Instruments的缩写,即可编程仪器标准命令集;是一种基于ASCII码的标准仪器编程语言,供测试和测量仪器使用。SCPI命令一般由英文字母组成,并且不区分字母的大小写;但为了便于书写,用户在书写时可以省略SCPI命令中的部分字母。具体而言,书写时,命令集里完整命令的大写字母不可省略,而小写字母则可省略。当客户使用SCPI指令集进行二次开发时,可以选择USB、GPIB、以太网、串口当中的任一接口。

Modbus是一种串行通信协议,是当前工业领域通信协议的一种通用的业界标准,Modbus允许多个 (大约240个) 设备连接在同一个网络上进行通信,在数据采集与控制系统中,Modbus通常用来连接主机和终端控制系统,Modbus有固定的格式,并通过ID编号进行指定数据的读写。PA300系列功率计也支持Modbus协议,当选用Modbus协议时,可以选用串口或以太网进行通信。下图是当用串口和以太网进行Modbus通信时的数据格式。

开发流程

当我们需要对PA300功率计进行二次开发时,我们可以通过怎样一个流程来实现呢?

第一步选择我们要用的开发方式,比如SCPI或Modbus模式;

第二步选择我们需要使用的通讯接口,比如USB、GPIB、以太网、串口,注意当使用Modbus模式时只能使用以太网或串口接口;

第三步在机器本地选择使用的协议类型,具体操作如图所示;

第四步选用开发环境进行编程和二次开发,因为SCPI是标准指令集,所以几乎可以适用于任何开发环境,我们只需要按照其指令规范进行指令发送,就能对仪器进行操作或数据读取。而Modbus协议往往应用于已有的Modbus网络,工程师对Modbus的开发也往往轻车熟路;

第五步工程师根据实际需求,调用相关指令进行功能开发,实现所需要的功能。

为了方便工程师对PA300系列功率计的开发,致远电子不仅提供了完善的开发指令说明书,还有遍布各地的技术支持工程师,全程为用户保驾护航。

软件呈现

不同的应用场合,不同的工程师开发,最终软件的风格、内容都会不同,为了方便用户进行二次开发,致远电子专门提供了二次开发的demo例程,如下图是SCPI开发的例程软件,客户不仅可以选择不同的接口,而且可以实现指令功能的验证,除此之外还能拿到原始代码,以便快速上手,缩短开发周期。

二次开发不仅能实现功率计本地显示的所有参数,还可以实现功率计本地无法显示的波形图形,实现功率计对电压、电流波形的绘制。如下图所示,就是利用二次开发实现了功率计采集波形并实时刷新的功能,所以用好了功率计的二次开发,能给我们带来意外之喜。

致远电子推出的PA300系列功率计有多个型号。按通道多少可分为单通道功率计:PA310、PA310H;三通道功率计PA323、PA333H。按测量范围可分为低功耗、小电流型(直接测量600V,20A):PA310、PA323;大电压、大电流型(直接输入1000V、50A):PA310H、PA333H。此外还有专用于产线的型号:PM100。

更多关于功率计的应用知识欢迎咨询致远电子或致远电子授权分销商。