基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计现场总线技术应用实例在自然环境中的应用
目前,大型基地(比如仓库)对其空间内部的温度和湿度参数非常关注,因为这直接关系到其中储存的设备是否能够无腐蚀、完好的被保存。因此,能够自动测量空间内的温湿度并在需要的时候开启风机以控制温湿度是很有必要的。本文提出用分布式系统结合Modbus协议来高稳定高可靠地收集数据,同时在PC机上利用ACCESS的强大功能分析和处理数据并发出风机指令,从而实现温湿度的自动测控。
系统构成
该温湿度测量控制系统属于传感器空间立体分布式测控系统,采用PC主机和一台上位机、以及若干台下位机来实现主从式通信,同时使用RS485通信方式并采用Modbus协议组成工业级485网络,然后再加上风機、打印機等。从而构成一套完整的系統來實現對基地溫濕度參數進行監測與控制。下位機採用一線總線(12wireinter2face)溫濕傳感器來與SHTLL濕含傳感器精確地采集溫濕信號,並應用PIC16單片機來把處理信號通過RS-485總線發送給上位機。上位機是采用AT89S52中央控制單元,可進行資料處理與資料儲存,並可與PC機實現資料交互,進而通過該網絡驅動風扇開關通斷。
Modbus協議
Modbus協議適用于半雙工RS-485總線。那個總線通常有一個主機及多個從站,每個從站分配唯一地址。在運作時採用命令—應答通訊方式,每種命令帧都對應著一種應答帧,主機可以向要訪問的一個或多個從站發出命令帧,由匹配地址的一些從站進行響應,再向主機發出相對應於命令帆板应答帧;未匹配地址的一些不會響應命令帆板。這樣是一問一答的情況可以大大提高了數據傳輸正確性。
系統硬件實現
該系統硬件采用了一台上位机与若干台下位机组成通信网络,以完成数据收集与存储。
系統軟體設計
本系統中溫濕調查軟體可采用VB語言開發,并基于Access数据库进行管理。这软件具有类似于Windows图形界面操作方法,因此十分简单易操作。它完成主要功能包括数据收集、システム设置、用户管理、数据处理、显示历史记录分析报警设定设备管理输出报告图形显示等。
5 结束语
本文主要讨论通过基于Modbus协议の485网络来实现温湿度采集与控制具体方法。此文根据项目中的具体操作,为设计者提供了各个环节具体实现方法,以便开发时作为参考。在这样的基础之上,我们相信能为相关研究领域带去新的灵感,并推动实际工程应用进程进一步发展下去。