基于Modbus總線(xiàn)的室內通風(fēng)監控系統

2．2．1 控制系統設計
通風(fēng)柜控制器根據通風(fēng)柜窗開(kāi)度、風(fēng)速反饋量、閥門(mén)電壓反饋量和其他設定的量實(shí)時(shí)計算出排風(fēng)量的大小，轉換成輸出電壓，即文丘里閥門(mén)的控制電壓。
控制的基本思路是：1)當窗高發(fā)生明顯變化時(shí)，由窗高等參數計算出輸出電壓，即時(shí)輸出，并由閥門(mén)反饋電壓做修正；2)當窗高穩定或變化很小時(shí)，交由風(fēng)速反饋的基于PID調節的電壓輸出。然后根據通風(fēng)柜前是否有人做最后的電壓輸出處理?？刂屏鞒虉D如圖7所示。

2．2．2 Modbus通訊協(xié)議
設備以及上位機之間的通信是基于Modbus協(xié)議。Modbus協(xié)議是應用于電子控制器上的一種通用語(yǔ)言。通過(guò)此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò )和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準，利用此協(xié)議控制設備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò )，進(jìn)行集中監控。該協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認識使用的消息結構，而不管它們是經(jīng)過(guò)何種網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請求訪(fǎng)問(wèn)其它設備的過(guò)程，如何回應來(lái)自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄，并制定了消息域格局和內容的公共格式。

3 監控中心上位機軟件平臺
該服務(wù)端上位機軟件是采用微軟公司Visual Studio軟件開(kāi)發(fā)平臺開(kāi)發(fā)的，具有良好的人機交互界面，并實(shí)現了與PC上的串口相連的RS 485總線(xiàn)通信。操作簡(jiǎn)單，可對每個(gè)設備的參數進(jìn)行查看和修改，實(shí)時(shí)顯示當前風(fēng)速以及周?chē)鸂顩r等參數，獲取設備報警信息，統計數據并繪制實(shí)時(shí)風(fēng)速曲線(xiàn)，并顯示告警信息。

4 結語(yǔ)
監控系統中的通風(fēng)控制器以ARM作為數據處理、控制、顯示以及數據通信的控制核心，采用Modbus協(xié)議的RS485總線(xiàn)作為通信傳輸，上位機控制中心實(shí)現遠程實(shí)時(shí)監控。測試結果表明，本系統工作穩定、可靠性強、且操作方便?；贛odbus協(xié)議的通信總線(xiàn)可以方便地增加或移除通風(fēng)柜而不會(huì )影響系統運行，便于整個(gè)系統的維護和更新。為室內通風(fēng)控制提供了一種新的方法，具有較高的實(shí)用價(jià)值。