基于Modbus协议的现场总线温湿度测控系统设计

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  • 2025年01月26日
  • 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

基于Modbus协议的现场总线温湿度测控系统设计

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单片机来把处理的信号通过RS-485总线发送给上位机。上位机是采用AT89S52的中央控制单元,可进行数据处理和数据储存,并可与PC机实现数据交互,进而通过该网络驱动风機控制开關的通断。

Modbus协议

Modbus协议适用于半双工的RS-485总线。该总线上一般可有一个主机会话与多个从设备,每个从设备分配唯一地址。当工作时,采用命令——应答的一问一答通讯方式,每一种命令帧都对应着一种应答帧,主机会话可以向要访问设备发出命令帧,然后由地址匹配的设备进行响应,再向主会话发出与命令帧对应应答帧;地址不匹配或未接收到有效响应则忽略这个请求。

系统硬件实现

该系统硬件采用一台上位机关连串多台下位机关连接形成通信网络,从而完成数据收集、存储任务。

系統软件設計

本系統中的溫濕度監測系統軟體可採用VB語言開發,並基於Access數據庫進行管理。本軟體之特點類似於Windows圖形界面與操作方法,因而十分簡單易用,其主要功能包括:資料收集、系統設置、用戶管理、資料處理展示,以及歷史資料分析報警設定等。

5 结束语

本文旨在探讨如何利用基于Modbus协议建立一个自动化温湿度监测与控制系统,该方案涉及硬件设计,如选择合适的微控制器及传感器,以及软件开发,如编写程序以便于数据处理显示。此类解决方案对于需要长期稳定性、高准确性的环境监控非常有益,如仓库物品保管场所。