基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计探索工业现场总线种类在自然环境中的应用

系统构成

本文提出了一种用于大型基地(如仓库)温湿度监测控制的分布式系统,该系统采用PC主机、上位机和下位机组成,通过RS485通信方式并采用的Modbus协议实现了工业级485网络。该网络还包括风机、打印机等设备。下位机使用一线总线(12wireinter2face)温度传感器和shtll湿度传感器精确地采集温湿度信号,并由PIC16单片机处理后通过RS-485总线发送给上位机,上位机则是AT89S52中央控制单元,可以进行数据处理和储存,并可与PC实现数据交互,以便驱动风机控制开关。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的RS-485总线,它支持一个主机会与多个从站通讯,每个从站分配唯一地址。在通信过程中,采用命令——应答的通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,从而提高了数据传输的正确性。标准的Modbus协议定义了许多功能代码,不同功能代码要求从站进行不同的响应,通常以RTU模式工作,以达到较短时间内尽可能扩大数据传输量。

系统硬件实现

该系统硬件采用上位机和下位机关构成通信网络,从而完成数据收集和存储。上位机关有AT89S52单片机、通讯模块、存储模块以及状态指示模块;下位机关有PIC16单片機、温度传感器、湿度传感器、风機控制單元以及状态指示模块和通訊模組。

系统软件设计

本系统软件可以使用VB语言开发,并基于Access数据库来进行管理,其特点是图形界面操作简单易用,主要功能包括用户管理、系统设置、中断自动检测报警值设定等。此外,还具有历史数据分析及报表输出能力,对于用户来说操作简便且实用。

5 结束语

综上所述,本文详细介绍了如何利用基于Modbus协议的485网络来实现温湿度采集与控制。本文为设计者提供了一套完整解决方案,可供在实际项目中参考并改进,为保障大型基地内设备安全提供依据。

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