《仿真水电厂系统》

1、毕业设计（论文）水电厂仿真接口系统题 目 水电厂仿真接口系统 指导教师 李殊骁 邵忠良 系 别 自动化工程系 专业班级 11电子2班 学生姓名 廖运岳 学 号 111202120 2014年03月20号摘 要仿真水电厂由仿真软件模型、实物操作模型、虚拟传感器及仿真接口组成。仿真软件模型解决的是水电厂的数学模型的软件实现，组态监控，故障设置等问题；实物操作模型解决的是物理操作及物理动作及显示；虚拟传感器及仿真接口解决的是将仿真软件模型设置的故障内容具体实现，将物理操作的反馈传输给组态监控，将水电厂数学模型软件的仿真结果进行物理层面的执行。因此，水电厂仿真接口系统是一套集成传感器信息采集、执行器控

2、制输出、多机信息处理通信的综合系统。本论文主要阐述该系统的设计及实现。关键词：水电厂；多机通信；无线采集AbstractSimulation of hydropower plant is a cross science, complex simulation system, which combines power, hydraulic, mechanical, control, computer science as a whole, it is very important to improve the operation of hydropower station staff skill

3、 levels. This paper introduces the composition and functional features of the hydropower plant of Francis turbine operation, the simulation range of hydropower plant simulation system and the water clear. Hydropower plant operation simulation system developed by the personnel, strong pertinence, ful

4、ly in line with the work site, the simulation training, can be learned directly applied to practice, get the real exercise, also can be used as the personnel on duty posts before training and acceptance criteria. Its characteristic is high simulation, practical training, wide range, the training tim

5、e is not restricted, economical and practical.Keywords：simulation of hydropower plant；MCU；serial communication；wireless communication；目录摘 要IAbstractII目录III第一章 绪论11. 意义12. 水电厂及水电机组现状23. 本文主要内容2第二章 系统功能组成和要求31. 开关控制柜32. 仿真电路图43. 主控台4第三章 仿真水电厂系统功能方案选择61. 开关控制柜62. 仿真电路图103. 主控台14第四章 软件设计151. I/O模块152. 显

6、示模块153. 通信协议15结束语24参考文献24摘 要IAbstractII目录III第一章 绪论1设计背景说清楚为什么要做这个系统，系统的几个部分的功能，本设计处于这个系统中的哪个环节及作用。2设计主要内容第一个：系统实际需求是什么，多少模拟、数字输入，输出第二个：我们的设计结构应该什么样子，每个子机需要多少个接口：数字、模拟、通信第二章 系统硬件设计1总体结构设计 具体到每个柜子的需求，安装多少个子机，多少个子机联成一个组，多少个组练成一个网。每个柜子的输入输出编号范围（地址范围）2接口板电路设计 数字输入、如何设计的，电路组成，模拟输入；数字输出；模拟输出；3通信网络的设计 通信接口：

7、与主机通信，与子机通信，如何组织的，电路是什么第三章 系统软件设计1通信系统设计 通信结构，有多少动作，对应多少协议（与主机部分，与子机部分）2控制系统设计 程序流程框图，程序流程图第四章 系统的测试1硬件测试方案 使用说明2软件测试方案 使用说明第五章 结束语参考文献IV第一章 绪论1. 意义水力发电是利用水的势能发电而获得的可直接使用的能源。水电是清洁的能源发电过程不污染环境，不排放固体废物，不消耗水，又是可再生的能源，在我国能源结构中具有举轻若重的作用。合理开发利用我国丰富的水能源，可以减少煤炭消耗，可以减少与煤炭发电做伴而生的有害气体而二氧化碳的排放，开发水电是保障我国能源供应的一个重

8、要措施，水电的发展已经成为我国实现节能减排的生力军，由于水电厂主要承担电网调峰调频。事故备用的方面的重要任务，要求水电厂必须随时满足电网调峰调频、事故备用的需要，必须安全稳定运行，必须有一支素质高、技术精湛的运行人员队伍承担着水轮发电机组的运行维护，及时果断处理可能出现的各种故障事故，确保水电厂安全、稳定、经济运行，确保电网的安全与稳定，为国家和社会做出更大贡献。水电厂仿真系统可以进行各种正常情况下开停机与增减负荷操作及各种工况下的甩负荷操作，模拟各种事故故障的现象并进行分析处理，不同环境不同场所的多媒体现场巡回检查与操作及事故处理，各种操作、控制界面与场景几乎与生产现场完全一致。水电厂生产运

9、行技术技能人员如果采取传统的“师傅带徒弟”的培训方法，大约需要2到3年的时间才能掌握全场的主要机电设备并能进行各种操作，而采取水电厂运行仿真系统的培训则需要本年左右的时间即可达到上述效果，由此可以看出大大缩短了时间。水电厂运行仿真系统可以模拟各种事故故障的现象，这些事故故障的操作在水电机组等设备上绝对不能随意进行操作演示的，而运行技术技能人员可以用水电厂运行仿真系统模拟各种事故故障的操作，产生的现象和现场一致，增长了培训人员的知识水平及分析问题、解决问题的能力，帮助运行技术技能人员有效处理各种事故，避免由于操作不当而产生的事故故障的发生，为电力系统安全稳定运行带来无法估量的经济效益和社会效益。

10、随着科学技术的进步与发展，水电厂主要设备的技术更新改造非常快，特别是其控制设备更为突出。如水电厂的自动装置、继电保护、水轮机调节、主要机电设备的控制方式等，国内大中型水电厂全部实现了无操作盘台的计算机监控与操作。2. 水电厂及水电机组现状我国河流众多，径流丰沛，落差比较大，其中水能蕴藏量在1万千瓦以上的河流有近4000条。水能自愿蕴藏量十分丰富，约占全世界水能资源总量的1/6，居世界第一位.根据径流量和落差估算，我国河流水能自愿蕴藏量为6.944亿千瓦，可以开发水资源的装机容量预计为5.416亿千瓦，年发电量24740亿千瓦时。我国第一座水电站石龙坝水电站与1910年开工建设，开创了我国水电发

11、展的历史。新中国成立前，虽有发展水电的需求，但由于中国衰微，只能艰难创业，我国高于15米以上的水库只有22座，主要是预防洪灾、旱灾。新中国成立至改革开放，水电发展翻开了新的一页，我国修剪了大量的水库大坝，是世界上修建水库大坝最活跃的国家，但主要的目的是防洪。灌溉等，由于水电和火电相比，建设周期长、投资大、技术难、见效慢，因此发展缓慢、技术落后。改革开放后，我国水电进入快速发展期，先后建设了三峡、小湾、向家坝、小浪底、二滩、扎西瓦等特大型水库大坝，很多技术居于国际先进和领先水平，经过1998年大洪水、汶川大地震等严峻考验。2010年，我国水电装机突破2亿千瓦，不但是世界水电装机第一大国，也是世界

12、上在建规模最大、发展速度最快的国家，已经逐步成为世界创新的中心。随着我国科学技术的不断发展，水电机组单机容量越来越大，技术水平不断提高。水电机组正在向大出力、高参数、体积小等方面发展，单机出力已从几万千瓦发展到80万千瓦或者百万千瓦，主要机电设备的技术水平发展迅速，水电励磁装置、水轮机调速器、机组与变压器保护等设备的技术达到了世界领先水平，水电机组及其辅助设备的控制系统、状态检测系统等基本实现了计算机网络化，开停机与增减负荷等操作及其监控自动化的程度越来越高，实现了计算机控制。因此，对水电机组运行维护人员要求也越来越高。目前，正在进行智能化水电厂的研制与开发。3. 本文主要内容本文主要介绍组建

13、仿真水电厂的底层硬件软件设计，主要包括一下几点：1 开关控制柜输入输出控制。包含指示灯、压强指示、开关量输入、旋钮输入。2 仿真电路图中指示灯、压强指示的输出控制。3 主控台各种故障及相关状态指示、开关控制输入。第二章 系统功能组成和要求1. 开关控制柜开关控制柜主要是实现各项工作的状态指示、相关功能的启动与停止。合闸与断闸及部分工作方式的选择。如图此图上面第一行为高压电压表、频率表、功率表，第二行是交直流电源消失、全厂回油箱油面过高、备用等相关工作状态的指示灯，第三至六行、第八至十一行是发电运行引出、调相运行引出直流220V电源监视、调相启动备用润滑冷却水投入等继电器工作指示灯56个，第七行

14、是水导冷却水跳闸、简短销剪断跳闸、调相引出等开关量输入采集6个。 图1 水水水水撒图与此类型相似的开关柜有24个，涉及到的输入输出总数为300个。如下图要求通过上位机（电脑PC机）与底层单片机（子机）通信间接对开关柜的采集与控制。单片机不仅能够对每个开关量的识别与控制，并及时的上传和更新开关柜的变化情况，还要在掉电的情况下记住掉电前瞬间本身的输入输出数量、方式及输出数值。2. 仿真电路图仿真电路图主要展示整个仿真水电厂的运作情况。整体缩略图如下图机组辅助系统电路 高压电网线路图。要求通过上位机（电脑PC机）与底层单片机（子机）通信间接控制仿真水电厂的运作情况。在此电路图中，有54个压强表、大量

15、的方向指示灯及电压、电流、余弦、功率表等62个，在模拟量的控制精度上误差不大于1%。3. 主控台主控台是模拟电厂中央控制的操控台，实物图如下要求通过上位机（电脑PC机）与底层单片机（子机）通信间接控制各个运行状态的显示及各个开关输入的采集。在该控制台含有156个12V状态指示灯及193个开关量的采集，单片机能够将实时采集到变化的输入及时地上报给上位机并能够通过上位机指令执行更新各个状态指示灯输出情况。总的来说，底层的单片机的I/O端口有六种情况，分别是数字量的输入、模拟量的输入、数字量的输出、模拟量的输出、通信接收端和通信发送端。总体通信结构如下： 无线连接 有线连接 有线连接 无线连接 有线

16、连接 无线连接 有线连接 无线连接 有线连接子机1、2.子机1、2.子机1、2.子机1、2.服务器2路由器服务器1服务器4电脑PC服务器3第三章 仿真水电厂系统功能方案选择1. 开关控制柜开关控制柜采用STC12C5A16S2单片机做中央控制器。该MCU内置拥有双串口，配置有1K的SRAM和16K的ROM及45K的EEPROM，8通道10位AD采集器。该MCU的双串口配置在“手牵手”通信上能够节约大量的资源，不用大费周章地模拟一个串口。1K的RAM和16KROM让程序编写更加轻松，完全不用担心资源问题，俗话说的好：兵马未动,粮草先行。45K的EEPROM是用来存储单片机的每个端口输入输出情况，

17、45K的容量足够存储32个端口的各种情况。内置8通道的10位AD采集器是用来采集模拟量的输入，在本设计产品中，只有旋钮才用到AD采集器，而旋钮的总数也只有3个，因内置已有10位AD采集器，则省去了外置AD采集器的需求，节约了硬件成本。采用ULN2003芯片增强驱动力。ULN2003 的每一对达林顿都串联一个2.7K 的基极电阻,在5V 的工作电压下它能与TTL 和CMOS 电路直接相连，可以直接处理原先需要标准逻辑缓冲器来处理的数据。ULN2003 工作电压高，工作电流大，灌电流可达500mA，并且能够在关态时承受50V 的电压，输出还可以在高负载电流并行运行，足够驱动本产品的任何负载。因为各

18、个开关控制柜都不一样，对于一块单片机可能全部都是输出，且有些负载是5V，也有的负载是24V，也有可能全部是开关，所以设计一个兼容性强的电路，能够减少设计过程中的琐碎过程，且可以非常有效的降低成本，对此我的想法是增加一个虚拟的开关来选择端口的工作状态，如图A06网络为ULN2003某个输出端，P06网络为单片机某输出端，当S55和S56同时往上接时，P06端口处于输出控制状态，通过单片机可以控制各种负载，如果是5V的负载，则单片机可利用PWM原理进行降压至合适的电压输出给负载；当S55和S56同时往下接时，P06端口处于输入采集状态，除了P1端口外，其他端口都只能采集数字量（即开关类输入）。和上

19、位机通信上，子机采用“手牵手”通信方式，这样既节约了成本又提高了通信的可靠性，虽然通信速度稍微降低了，但是也不会影响仿真电厂效果。在此通信方式下，每个子机都有可能成为其他子机的上位机，在串口需求上，必须要求单片机工作在双串口模式，而STC12C5A16S2刚好内置有双串口，大大降低了技术难度。通信采用232电平，使得通信距离翻了几番，给通信可靠性上了“双保险”。232电路如下另外在此电路中还集成了无线通信模块，使得此电路还可以兼容服务器工作！其电路如右图。HLK-WiFi串口通信支持波特率范围：1200115200bps，无线支持IEEE802.11b/g无线标准，支持频率范围：2.4122.

20、484 GHz，支持两种无线网络类型分别是基础网（Infra）和自组网（Adhoc），支持软AP，最多支持4个station连接，支持的安全认证机制有：WEP64/WEP128/ TKIP/CCMP(AES)、WEP/WPA-PSK/WPA2-PSK，支持快速联网，支持无线漫游。这样，如果MCU工作在服务器模式下，则只需要将HLK-WiFi模块接上即可。在供电方面可以分成3部分，有供给外置负载的电源12V，供给单片机、ULN2003的电源5V，供给232芯片、无线模块的电源3.3V。在这里使用24V输入电压供给各种外置负载，再经过LM7805和LM1117芯片来输出5V和3.3V电压供给内部电

21、路。设计电路图如如有图所示。整体的电路图如下所示I/O模块电路原理图I/O模块PCB图I/O模块顶层装配图I/O模块底层装配图2. 仿真电路图无论在机组辅助系统电路还是高压电网线路图，都没有输入的采集，在机组辅助系统电路中主要是指示灯和压强表指示的控制，而在高压电网线路图中则有低压电压表、弱电流表、高压电压表、强电流表等7种不同类型的机械式指示表及数十个指示灯的控制。机组辅助系统电路中对指示灯的控制则采用和开关控制柜同样的硬件及电路。而压强的显示则采用数码管显示的方式进行显示，根据电路尺寸，电路板的大小是边长为167mm的正方形，数码管则采用0.56英寸的为最佳视觉效果，此电路简单不易出错，其

22、电路图及PCB板图如下显示模块原理图显示模块PCB图显示模块顶层装配图显示模块底层装配图高压电网线路图中所有的输出控制均采用和开关控制柜同样的硬件及电路，因为所有的灯都在24V以下，且所有类型的表都可以在5.7V情况下满偏刻度。3. 主控台主控台的控制所有的输出控制均采用和开关控制柜同样的硬件及电路，因为所有的灯都在24V以下，且没有其他模拟量的采集和输出。第四章 软件设计1. I/O模块该模块需要负责的有指示灯、电压表、电流表及其他相关机械表控制和短路片、各种类的开关旋钮及可调电阻的采集。在输出端口中，全部采用单极性等幅等周期的PWM控制输出，对于12V的指示灯，PWM输出无疑是要为100%

23、；而对于5V的指示灯，PWM的输出为42%，其对应的电压为5.04V；对于电压表、电流表及其他相关机械表，可根据仿真过程中，需要指示的刻度值而输出对应的PWM值，由于各机械表满偏的电压为5.7V，因此PWM的可输出的范围在0%47.5%。在输入端口中，开关旋钮可以输入到MCU（除通信端口）的任何一个端口，可调电阻的只能输入到MCU的P1端口中（除通信端口）。2. 显示模块当今世界，电子技术迅猛发展，显示器件作为现代信息显示的重要媒体，在金融证券、体育、机场、交通、商业、广告宣传、邮电电信、指挥调度、国防军事等许多领域中得到了广泛应用。因此显示器件的研制、生产也的到了迅速的发展，并逐步形成产业，

24、成为光电子行业的新兴产业领域。由于显示屏具有外形美观大方,操作使用方便灵活，适用于火车,汽车站,码头,金融证券市场,文化中心,信息中心体育设施等公共场所。我国经济发展迅猛,对信息传播有越来越高的要求。可以相信,显示屏以其色彩鲜亮夺目,大的显示信息量,寿命长,耗电量小,重量轻,空间尺寸小,稳定性高,易于操作,安装和维护等特点,将在社会经济发展中扮演越来越重要的角色。利用单片机对整个系统进行总体控制，进行显示所要显示的字符。该模块负责显示压强、时间、频率等精确数值显示。显示模块分为4、6位数码管显示模块，4位数码管用于显示压强，6位数码管用于显示频率、时间等要求精度更加高的数值显示。通信模式则和I

25、/O模块同样子机采用“手牵手”通信模式，各子机上传至服务器后，由无线模块转发至电脑PC机。3. 通信协议通过通信信道和设备互连起来的多个不同地理位置的数据通信系统，要使其能协同工作实现信息交换和资源共享，它们之间必须具有共同的语言。交流什么、怎样交流及何时交流，都必须遵循某种互相都能接受的规则。这个规则就是通信协议。协议主要由三个要素组成：语法，“如何讲”，数据的格式、编码和信号等级（电平的高低）；语义，“讲什么”，数据内容、含义以及控制信息；定时规则（时序），明确通信的顺序、速率匹配和排序。通信协议的格式，在此定了四种，分别是输出端口设置、输入端口设置、单独查询、整体查询。1 输出端口设置格

26、式，一帧包含有6个8位数据，主机发送命令格式：开始标记写地址高8位写地址低8位参数高8位参数低8位结束标记，子机回答码格式：开始标记写地址高8位写地址低8位设置成功标记结束标记，例如主机发送代码：02H,37H,30H,36H,42H,03H，其意义如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；写地址高8位：表示子机写地址的高8位，高8位地址的范围是“03”共4个；写地址低8位：表示子机写地址的低8位，和高8位地址组成16位地址，每个子机都有唯一的写地址，低8位地址的范围是“AZ”+“az”52个，与高8位地址组合后可表示的地址共208个；参数高8位：设置MCU输出端

27、口的PWM占空比高8位数据，范围是“09”+“AF”共16个；参数低8位：设置MCU输出端口的PWM占空比低8位，范围是“09”+“AF”共16个，与高8位参数组合后可表示的地址有256个；结束标记：通信帧的结束信号，当接收到此信号时停止记录通信帧的信息，并开始处理数据帧。子机回答代码：02H,37H,30H,31H,03H，其意义如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；写地址高8位：动作子机写地址的高8位；写地址低8位：动作子机写地址的低8位；设置成功标记：当主机与子机通信成功后则标记为31，否则记作32，需要主机重发命令；结束标记：通信帧的结束信号，表示一帧

28、信息结束。2 输入端口设置格式，一帧包含有6个8位数据，此操作只用在第一次使用或更换了MCU后进行首次使用初始化操作，子机会反馈操作成功信息，使得PC机可以继续下一步操作，始发代码较长，具体如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；写地址高8位：写地址的高8位，初始化需要指定某单个MCU进行初始化操作，不能整体同时初始化；写地址低8位：子机写地址的低8位；设置参数1：此数据为设置MCU的P00端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数2：此数据为设置MCU的P01端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为3

29、2，如果是输出则为33；设置参数3：此数据为设置MCU的P02端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数4：此数据为设置MCU的P03端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数5：此数据为设置MCU的P04端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数6：此数据为设置MCU的P05端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数7：此数据为设置MCU的P06端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是

30、输出则为33；设置参数8：此数据为设置MCU的P07端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数9：此数据为设置MCU的P10端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数10：此数据为设置MCU的P11端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数11：此数据为设置MCU的P14端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数12：此数据为设置MCU的P15端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出

31、则为33；设置参数13：此数据为设置MCU的P16端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数14：此数据为设置MCU的P17端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数15：此数据为设置MCU的P20端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数16：此数据为设置MCU的P21端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数17：此数据为设置MCU的P22端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出

32、则为33；设置参数18：此数据为设置MCU的P23端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数19：此数据为设置MCU的P24端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数20：此数据为设置MCU的P25端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数21：此数据为设置MCU的P26端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数22：此数据为设置MCU的P27端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出

33、则为33；设置参数23：此数据为设置MCU的P32端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数24：此数据为设置MCU的P33端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数25：此数据为设置MCU的P34端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数26：此数据为设置MCU的P35端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出则为33；设置参数27：此数据为设置MCU的P36端口状态，如果是开关输入则为31，如果是模拟量输入则为32，如果是输出

34、则为33；回馈参数28：此数据为设置MCU的P37端口开关状态（即通信报警指示灯开关，同时会影响通信警报位），开启信号为31，关闭信号为30；结束标记：通信帧的结束信号，表示一帧信息结束。3 单独查询格式，一帧包含有6个8位数据，主机发送命令格式开始标记读地址高8位读地址低8位端口地址高8位端口地址低8位结束标记，子机回答码格式：开始标记读地址高8位读地址低8位设置成功标记结束标记，例如主机发送代码：02H,3AH,30H,31H,30H,03H，其意义如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；读地址高8位：表示子机读地址的高8位，高8位地址的范围是“AD”共4个

35、；读地址低8位：表示子机读地址的低8位，和高8位地址组成16位地址，每个子机都有唯一的读地址，低8位地址的范围是“AZ”+“az”52个，与高8位地址组合后可表示的地址有208个；端口地址高8位：表示MCU端口高8位，范围是“03“共4个，如果需要读的地址的P1端口，则此数据应为31H；端口地址低8位：表示MCU端口低8位，范围是“07”共8个，如果需要读的端口是P1口的1.0，则此数据应为30；结束标记：通信帧的结束信号。子机回答代码：02H,3AH,30H,49H,00H,03H，其意义如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；地址高8位：回馈子机读地址的高8

36、位；地址低8位：回馈子机读地址的低8位；回馈参数高8位：若查询的端口属于输入端口，则记为49，若查询的端口属于输出端口，则记为4F；回馈参数低8位：若查询的端口属于输入端口，则此数据为输入端口的输入电压，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是AD量则为AD数值的高8位，若查询的端口属于输出端口，则此数据为输出端口的PWM值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是PWM则为PWM的占空比；结束标记：通信帧的结束信号，表示一帧信息结束。4 整体查询格式，一帧包含有6个8位数据，主机发送命令格式开始标记公共地址高8位公共地址低8位保留保留结束标记，例如主机发送代码：02H,5

37、8H,58H,31H,30H,03H，其意义如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；公共地址高8位：此地址为所有子机所共有的一个地址，此地址只能进行读操作，一旦接收到此地址消息，所有子机都会响应，高8位的地址必须为“X”；公共地址低8位：此地址为所有子机所共有的一个地址，此地址只能进行读操作，一旦接收到此地址消息，所有子机都会响应，低8位地址也必须为“X”；保留：此位数据暂未用到，保留为以后使用作准备；保留：此位数据暂未用到，保留为以后使用作准备；结束标记：通信帧的结束信号。整体读操作一般用在初始化读取操作中，子机须反馈所有端口状态，使得PC机准确判断下一步操作

38、，因此子机单次回答代码较长，具体如下：开始标记：通信帧的开始信号，当接收到此信号时开始记录通信帧的信息；读地址高8位：回馈子机读地址的高8位，为了让主机能够准确识别反馈信息的来源，反馈地址使用每台子机独有的读地址；读地址低8位：回馈子机读地址的低8位；回馈参数1：此数据为MCU端口的P00数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数2：此数据为MCU端口的P01数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数3：此数据为MCU端口的P02数值，如果是高电平则为

39、FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数4：此数据为MCU端口的P03数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数5：此数据为MCU端口的P04数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数6：此数据为MCU端口的P05数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数7：此数据为MCU端口的P06数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为0

40、0，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数8：此数据为MCU端口的P07数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数9：此数据为MCU端口的P10数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数10：此数据为MCU端口的P11数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数11：此数据为MCU端口的P14数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或P

41、WM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数12：此数据为MCU端口的P15数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数13：此数据为MCU端口的P16数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数14：此数据为MCU端口的P17数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数15：此数据为MCU端口的P20数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量

42、高8位或PWM的占空比；回馈参数16：此数据为MCU端口的P21数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数17：此数据为MCU端口的P22数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数18：此数据为MCU端口的P23数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数19：此数据为MCU端口的P24数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数20：此数据为MCU端口的P25数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数21：此数据为MCU端口的P26数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平则为00，如果是模拟量或PWM值则为模拟量高8位或PWM的占空比；回馈参数22：此数据为MCU端口的P27数值，如果是高电平则为FF，如果是低电平