功率计是电压、电流和功率测量中最常用的仪器。如果我们能根据需求合理的进行二次开发,简单的功率计也能带来惊喜的测试效果。
功率计的接口
ZLG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,ZLG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?
---选择我们要用的开发方式
比如SCPI或Modbus模式。
---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。
---在机器本地选择使用的协议类型
具体操作如图所示:
---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。
---工程师调用相关指令进行功能开发
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,ZLG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,ZLG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。
ZLG致远电子推出的PA300系列功率计有多个型号。
1、按通道可分为:
单通道功率计:PA310、PA310H;
三通道功率计PA323、PA333H。
2、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。