基于Modbus协议的空间分布式温湿度测控系统设计适用于Profibus现场总线技术的物品监测应用
。该系统采用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,以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通断。
标准的Modbus协议为命令帧定义了许多功能代码,不同的功能代码要求从设备进行不同的响应。Modbus协议分为ASC码模式和RTU模式,一般应用都希望在较短时间内尽可能扩大数据传输量,因此,大多采用RTU方式。在命令帧或应答帧中,从设备地址表明该命令由总线上的哪个从设备接收,功能码则指明主设备要从其作出何种响应。
本系统中的软件可采用VB语言开发,并基于Access数据库管理。本软件具有Windows图形界面操作方法,因而十分简单易操作,其完成主要功能包括数据收集、系统设置、用户管理、历史数据分析及报警设置等。在软件结构框图中,用户管理主要是对操作软件用户进行管理;系统设置则是对监控系统参数设定;而历史数据分析可以查看各时段平均温度或某天某时刻具体值,以及观察历史曲线及打印报表。
最后,本文讨论了通过基于Modbus协议485网络实现温湿度采集与控制的一些方法,为设计者在实际开发中提供参考。