可編程電源支持的通訊協(xié)議主要包括 Modbus(RTU/ASCII)、SCPI、RS-232、RS-485、CAN、LAN(以太網(wǎng))、USB 等,不同協(xié)議適用于不同場景,具體如下:
1. Modbus 協(xié)議
- 特點:
- RTU模式:二進制數(shù)據(jù)傳輸,速度快,適合工業(yè)環(huán)境(如生產(chǎn)線監(jiān)控)。
- ASCII模式:ASCII字符傳輸,便于調試,但速率較低。
- 主從架構:1個主設備(如PC)控制多個從設備(電源),地址范圍1-247。
- 優(yōu)勢:
- 公開標準,無版權限制,兼容性強(如HSPY系列電源支持功能碼03/10)。
- 支持多設備組網(wǎng)(如RS-485總線連接10+臺電源)。
- 典型場景:工業(yè)自動化、遠程設備維護。
- 示例命令:
- 讀取電壓值(RTU模式):
01 03 00 00 00 02 C4 0B(地址01,功能碼03,起始地址0000,讀取2個寄存器)。
2. SCPI 協(xié)議
- 特點:
- 標準化命令:基于IEEE 488.2標準,命令格式統(tǒng)一(如
MEAS:VOLT?查詢電壓)。 - 支持復雜操作:可串聯(lián)多個命令(如
VOLT:SET 5;CURR:LIM 2),支持縮略命令(如CONF:可簡寫為CONF:)。
- 優(yōu)勢:
- 跨廠商兼容性強,減少編程工作量。
- 命令豐富,適合精密測試(如實驗室儀器控制)。
- 典型場景:實驗室測試、自動化測量系統(tǒng)。
- 示例命令:
- 設置電壓并查詢電流:
VOLT:SET 10;CURR:MEAS?
3. RS-232/RS-485 協(xié)議
- RS-232:
- 特點:點對點通信,簡單易用,但傳輸距離短(<15米)。
- 典型場景:實驗室調試、短距離設備互聯(lián)。
- RS-485:
- 特點:半雙工,差分傳輸,抗干擾強,支持多點通信(如1200米內(nèi)連接32臺設備)。
- 典型場景:工業(yè)現(xiàn)場組網(wǎng)(如隧道照明控制)。
- 優(yōu)勢:
- RS-485成本低,擴展性強,適合中小型集散系統(tǒng)。
4. CAN 協(xié)議
- 特點:
- 高可靠性:支持CRC校驗和錯誤重發(fā),適合汽車電子等高干擾環(huán)境。
- 多主通信:任意節(jié)點可主動發(fā)送數(shù)據(jù)(如汽車大燈控制)。
- 典型場景:航空電子、新能源汽車測試。
- 示例應用:
- 提供400Hz三相電源,滿足機載設備地面測試需求。
5. LAN(以太網(wǎng))協(xié)議
- 特點:
- 高速傳輸:百兆/千兆以太網(wǎng),支持遠程監(jiān)控(如數(shù)據(jù)中心電源狀態(tài)云平臺)。
- 支持TCP/IP:可通過HTTP/MQTT/CoAP等協(xié)議上傳數(shù)據(jù)。
- 典型場景:數(shù)據(jù)中心、智能能源管理系統(tǒng)。
- 示例應用:
- 洛儀科技PDS 2000L系列電源支持LAN接口,實現(xiàn)多機并聯(lián)功率擴展至600kW。
6. USB 協(xié)議
- 特點:
- 即插即用:支持虛擬串口(VCP),便于與PC連接。
- 供電能力強:5V/500mA供電,部分接口支持更高電流。
- 典型場景:便攜式設備調試、移動測試。
- 示例應用:
- ITECH IT6000C系列電源支持USB 2.0,實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸。
協(xié)議對比與選型建議
| 協(xié)議 | 速率 | 距離 | 典型場景 | 推薦設備 |
|---|
| Modbus | 9.6kbps-115.2kbps | ≤1.2km(RS-485) | 工業(yè)自動化、多設備組網(wǎng) | HSPY系列、DPM8600系列 |
| SCPI | 依賴物理層 | 依賴物理層 | 實驗室測試、精密測量 | Keysight、R&S高端電源 |
| RS-485 | 10Mbps(短距離) | ≤1.2km | 工業(yè)現(xiàn)場、遠程監(jiān)控 | Chroma 62000P系列 |
| CAN | 1Mbps/40m | ≤1km | 汽車電子、高可靠性場景 | AMETEK SL1000A系列 |
| LAN | 100Mbps-1Gbps | ≤100m(無中繼) | 數(shù)據(jù)中心、云集成 | 洛儀科技PDS 2000L系列 |
| USB | 480Mbps(USB 2.0) | ≤5m | 便攜式設備、移動測試 | ITECH IT6000C系列 |
注意事項
- 協(xié)議兼容性:確認電源支持的協(xié)議與上位機軟件兼容(如LabVIEW需安裝對應驅動)。
- 物理層限制:RS-232需在15米內(nèi)使用,RS-485需終端匹配電阻。
- 安全性:Modbus自身無加密,敏感場景需增加SSL/TLS層。