基于Modbus總線的室內(nèi)通風(fēng)監(jiān)控系統(tǒng)

2．2．1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
通風(fēng)柜控制器根據(jù)通風(fēng)柜窗開度、風(fēng)速反饋量、閥門電壓反饋量和其他設(shè)定的量實(shí)時(shí)計(jì)算出排風(fēng)量的大小，轉(zhuǎn)換成輸出電壓，即文丘里閥門的控制電壓。
控制的基本思路是：1)當(dāng)窗高發(fā)生明顯變化時(shí)，由窗高等參數(shù)計(jì)算出輸出電壓，即時(shí)輸出，并由閥門反饋電壓做修正；2)當(dāng)窗高穩(wěn)定或變化很小時(shí)，交由風(fēng)速反饋的基于PID調(diào)節(jié)的電壓輸出。然后根據(jù)通風(fēng)柜前是否有人做最后的電壓輸出處理。控制流程圖如圖7所示。

2．2．2 Modbus通訊協(xié)議
設(shè)備以及上位機(jī)之間的通信是基于Modbus協(xié)議。Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)和其它設(shè)備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，利用此協(xié)議控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。該協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請(qǐng)求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其它設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測錯(cuò)誤并記錄，并制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。

3 監(jiān)控中心上位機(jī)軟件平臺(tái)
該服務(wù)端上位機(jī)軟件是采用微軟公司Visual Studio軟件開發(fā)平臺(tái)開發(fā)的，具有良好的人機(jī)交互界面，并實(shí)現(xiàn)了與PC上的串口相連的RS 485總線通信。操作簡單，可對(duì)每個(gè)設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行查看和修改，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前風(fēng)速以及周圍狀況等參數(shù)，獲取設(shè)備報(bào)警信息，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)并繪制實(shí)時(shí)風(fēng)速曲線，并顯示告警信息。

4 結(jié)語
監(jiān)控系統(tǒng)中的通風(fēng)控制器以ARM作為數(shù)據(jù)處理、控制、顯示以及數(shù)據(jù)通信的控制核心，采用Modbus協(xié)議的RS485總線作為通信傳輸，上位機(jī)控制中心實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控。測試結(jié)果表明，本系統(tǒng)工作穩(wěn)定、可靠性強(qiáng)、且操作方便。基于Modbus協(xié)議的通信總線可以方便地增加或移除通風(fēng)柜而不會(huì)影響系統(tǒng)運(yùn)行，便于整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)和更新。為室內(nèi)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。