基于Modbus协议的物品现场总线温湿度测控系统设计

  • 科研动态
  • 2025年01月26日
  • 目前,大型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

基于Modbus协议的物品现场总线温湿度测控系统设计

目前,大型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,然后再加上风机、打印机等。从而构成一套完整的系统来实现对基地的温度湿度参数进行监测和控制。下位机采用一线总线(12wireinter2face)温度传感器来和shtll湿度传感器精确地采集温湿度信号,并应用PIC16单片机会把处理的信号通过RS-485总线发送给上位机。上位机是采用AT89S52中央控制单元,可进行数据处理和数据储存,并可与PC机会实现数据交互,进而通过该网络驱动风機開關通斷。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的大容量串行通信技术(如RS-232C, RS-422, 和 RS-485)。这种通信方式可以连接多个设备到同一个总线中,每个设备都可以作为master或slave之一工作。当一个master设备向slaves发送命令时,它们会根据接收到的地址响应。如果没有匹配地址,则不会响应。这使得错误发生概率降低,提高了安全性。

系统硬件实现

该系统硬件采用一台上位机会管理若干个下位机关闭环操作,以完成整个过程。在这个流程中,上位机会负责所有外部输入输出操作,如用户界面显示信息,而下位机会负责执行实际任务,比如读取环境条件值或者启动/停止任何相关装置。

系统软件设计

本系統中的溫濕度監測系統軟體採用VB語言開發,並基於Access資料庫進行管理。本軟體具有Windows類似的圖形界面與操作方法,因而十分簡單易用。它完成了數據收集、系統設置、使用者管理、數據處理、數據顯示等主要功能。此外還包括歷史數據分析報警設定設備管理輸出報表與圖形顯示等功能。

5 结束语

本文主要討論通過基于Modbus協議實現溫濕性的自動化監測與調節,本文提供了設計溫濕性自動化監測系統時應考慮的一些基本原則,這些原則對於確保環境條件保持穩定有著重要作用,使得物品能夠長期無損儲存。本文旨在為從事相關研究的人員提供實用的參考資訊,以及幫助設計人員更好地理解如何應用這種技術來解決實際問題。

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