基于Modbus协议的工业现场总线空间分布式温湿度测控系统设计与应用
在大型仓库等场所，维持适宜的温度和湿度环境对于设备的长期保存至关重要。为了实现自动化控制，提出了一种结合Modbus协议的分布式系统，它能够高效、可靠地收集数据，并通过PC机上的ACCESS软件进行分析和处理，以此来控制风机并保持温湿度参数在理想范围内。
该系统采用PC主机、上位机以及多个下位机组成一个主从式通信网络，并使用RS485通信方式和Modbus协议构建了一个工业级485网络。下位机通过一线总线采集温度和湿度信号，然后通过PIC16单片机将处理后的信号发送给上位机，上位机再将数据交互到PC机关以驱动风机会打开或关闭。
Modbus协议是一种适用于半双工RS-485总线的通讯标准，它支持命令——应答模式，每个从站分配唯一地址，提高了数据传输的正确性。标准Modbus协议定义了许多功能代码，每种功能代码对应不同的响应方式。
系统硬件由一台上位机和多台下位機组成，上位機主要由AT89S52单片机、通讯模块、存储模块及状态指示模块组成；而下位機则包括PIC16单片機、温度传感器、湿度传感器及风力控制单元等。所有这些部件通过RS-485总线连接形成一个网络结构图如图4所示。
软件方面，本系统采用VB语言开发，并基于Access数据库管理。此软件具有用户友好的界面，便于操作，其主要功能包括数据收集、设置管理，以及历史数据分析等。在图5中显示了本系统软件结构框图，其中涉及用户管理、系统设置、中间接口交互、高级处理以及最终显示各项信息。
最后，本文提供了一套具体方法，用于开发基于Modbus协议的温湿度监测与控制项目，为相关工程师提供参考依据，使他们能更有效地设计并实施类似项目。