YOKOGAWA WT1801R 系列精密功率分析仪通信接口
概述
横河(YOKOGAWA)WT1801R、WT1802R、WT1803R、WT1804R、WT1805R、WT1806R 系列精密功率分析仪的通信接口用户指南,首次版本发布于 2024 年 10 月。文档核心围绕仪器的三大通信接口(以太网、USB、GP-IB)展开,详细说明接口功能、配置方法、编程指令及状态报告机制,同时提供文档体系、术语约定及全球联系方式,旨在帮助用户通过 PC 实现对仪器的远程控制与数据交互。
核心通信接口功能与配置
1. 以太网接口(Ethernet)
(1)核心特性与规格
兼容性:符合 IEEE 802.3 标准,支持 TCP/IP(VXI-11)通信协议。
连接能力:支持与 PC 通过集线器 / 路由器连接,不支持交叉线直连;最大同时连接数受网络设备限制。
远程控制切换:接收:COMMunicate:REMote ON/OFF指令切换远程 / 本地模式,远程模式下仅LOCAL键可用(本地锁定时禁用)。
超时设置:可设置网络连接超时时间(1-3600 秒或 “无限”),超时后自动断开连接,默认 “无限”。
(2)配置步骤
硬件连接:用屏蔽双绞线(STP)连接仪器 rear panel 的以太网端口与集线器 / 路由器。
进入配置菜单:按下面板UTIL键 → 点击Remote Control软键 → 选择Network软键,进入网络设置界面。
TCP/IP 设置:需配置 IP 地址、子网掩码、默认网关(详细步骤参考IM WT1801R-02EN用户手册第 20.2 节)。
超时设置:在网络设置界面,通过光标键调整超时时间(Infinite 或 1-3600s)。
2. USB 接口(USB-TMC)
(1)核心特性与规格
兼容性:符合 USB 3.0 标准,支持 USB-TMC(测试测量类)协议,需安装横河专用 USB 驱动。
系统要求:仅支持 Windows 10/11 系统,PC 需安装通信库(TMCTL)与 USB 设备驱动(官网https://tmi.yokogawa.com/可下载)。
远程模式切换:与以太网接口逻辑一致,通过:COMMunicate:REMote指令或LOCAL键切换,支持本地锁定。
唯一性:每次仅支持一个 USB 设备连接,不可与以太网、GP-IB 接口同时使用。
(2)配置步骤
硬件连接:用 USB Type B 线缆连接仪器 rear panel 的 USB 端口与 PC,开机后等待 20-30 秒再操作(避免损坏设备)。
驱动安装:从官网下载并安装横河 USB TMC 驱动,禁止使用第三方驱动。
查看设备序列号:按下UTIL键 → 点击Remote Control软键 → 选择USB软键,查看 USB-TMC 通信所需的设备序列号。
3. GP-IB 接口(IEEE 488)
(1)核心特性与规格
兼容性:符合 IEEE 488-1978(机械 / 电气)与 IEEE 488.2-1992(协议)标准,支持 National Instruments 的 GP-IB 板卡(如 PCIe-GPIB、GPIB-USB-HS+)。
功能子集:支持 SH1(源握手)、AH1(接收握手)、T6(基础 talker)、L4(基础 listener)、SR1(服务请求)等功能子集,无控制器能力。
地址设置:地址范围 0-30,需为总线上每个设备分配唯一地址,避免冲突。
连接限制:总线最多连接 15 台设备(含控制器),单根线缆长度≤2 米,总长度≤20 米。
(2)配置步骤
硬件连接:关机状态下,用 24 针 GP-IB 线缆连接仪器 rear panel 的 GP-IB 端口与 PC 的 GP-IB 板卡,紧固连接器螺丝。
地址配置:按下UTIL键 → 点击Remote Control软键 → 选择GP-IB软键,设置地址(0-30)。
接口响应:支持 IFC(接口清除)、REN(远程使能)、SDC(选中设备清除)等接口消息,具体响应逻辑参考文档第 3.5 节。

编程基础与指令体系
1. 编程核心概念
消息类型:分为 “程序消息”(PC 发送给仪器的指令,如配置指令、查询指令)与 “响应消息”(仪器返回给 PC 的数据,如测量结果、状态信息)。
指令结构:
公共指令:IEEE 488.2 标准指令,以*开头(如*CLS清除状态寄存器、*IDN?查询仪器型号)。
复合指令:仪器专用分层指令,用:分隔层级(如:DISPlay:MODE NUMeric设置显示模式为数值显示)。
简单指令:无层级的独立指令(如:HOLD设置数据保持)。
数据格式:支持十进制(NR1/NR2/NR3)、物理量(带单位,如 100V)、寄存器(二进制 / 八进制 / 十六进制)、字符串(用户自定义,如文件名)等格式。
2. 核心指令分组与功能
文档第 5 章详细列出 23 个指令组,覆盖接口控制、显示设置、数据存储、测量计算等场景,关键指令组如下:
指令组 核心指令示例 功能描述
COMMunicate Group :COMMunicate:REMote ON
:COMMunicate:HEADer OFF 控制远程 / 本地模式、设置响应是否带头部信息
DISPlay Group :DISPlay:MODE WAVE
:DISPlay:WAVE:TDIV 5MS 设置显示模式(波形 / 数值 / 趋势)、调整波形时间轴刻度
FILE Group :FILE:SAVE:NUMeric "DATA1"
:FILE:LOAD:SETup "SET1" 保存数值数据到文件、加载仪器设置文件
MEASure Group :MEASure:AVERaging:STATE ON
:MEASure:FUNCtion1:EXPRession "URMS(E1)" 开启数据平均功能、定义用户自定义测量函数
NUMeric Group :NUMeric[:NORMal]:VALue?
:NUMeric:FORMAT ASCII 查询数值测量数据、设置数据输出格式(ASCII/FLOAT)
STORe Group :STORe:START
:STORe:FILE:CONVert:EXECute "STR1" 开始存储数据、将存储数据转换为 CSV 格式
Common Command *IDN?
*OPC? 查询仪器标识(型号 / 序列号)、查询操作完成状态
3. 同步与状态报告
同步机制:通过*WAI(等待操作完成)、:COMMunicate:WAIT(等待指定事件)、*OPC?(操作完成查询)避免指令执行冲突,确保数据一致性。
状态报告:包含状态字节、标准事件寄存器、扩展事件寄存器及错误队列,支持通过:STATus:ERRor?查询错误代码与消息,通过*STB?查询状态字节,帮助定位通信或操作异常。

Modbus/TCP 通信(扩展功能)
功能概述:支持 Modbus/TCP 协议,可与客户端设备(如 PLC、SCADA 系统)通信,实现寄存器读写与数据交互。
寄存器配置:文档第 7 章详细定义寄存器地址与功能,涵盖测量数据、仪器状态、配置参数等,支持通过 Modbus 指令读取电压、电流、功率等实时数据。
通信流程:客户端需通过 TCP 连接仪器 IP 地址与端口(默认 502),发送 Modbus 功能码(如 03H 读取保持寄存器)实现数据交互。
注意事项与兼容性
接口排他性:以太网、USB、GP-IB 接口不可同时使用,需手动切换或通过指令指定唯一活跃接口,避免指令冲突。
驱动与库依赖:USB 与以太网接口需安装横河专用通信库(TMCTL)与驱动,且仅支持 Windows 系统,不兼容第三方驱动。
线缆与连接:GP-IB 需使用符合 IEEE 标准的线缆,以太网需通过集线器 / 路由器连接(不支持交叉线),USB 需在仪器开机稳定后插拔。
legacy 兼容性:文档第 8 章提供与 WT1600、WT1800、WT1800E 系列 legacy 仪器兼容的指令,便于老用户平滑迁移。
