基于NXP i.MX RT1050主控板的恒温恒湿控制系统

jupitars

系统共分为四部分：
信号采集，执行机构输出，显示器，主控板（i.MXRT1050评估板）

主控板和其他模块采用modbus进行连接。共有2路串口，UART2连接PC，UART3连接信号采集和输出。

演示程序采用rttread操作系统，包含以下功能：
1、modbus主机采集信号
2、modbus主机输出信号
3、modbus从机连接PC显示
4、温度湿度计算
5、温湿度输出控制

                               
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待进一步完成，历史数据记录，导出以及图像输出。

输入信号包含设备温度、湿度

输出信号包括加热、加湿、制冷、除湿

调节原理：高温或高湿度采用

PI

D调节，低温或低湿度启动

压缩机

制冷、除湿。控制要求允许波动较大时，压缩机可采用切换工作制以节省能源并延长设备寿命，切换式调节由程序根据温湿度的波动情况调节

开关

压缩机的温湿度点。

PC端显示使用昆仑通泰组态软件，采用modbus连接主控系统。

系统的关键是实现多通道modbus管理，包括主机和从机。从机相对简单，只需处理接收到的报文即可。主机相对复杂，要能够处理静态

命令

和突发命令，其中静态命令在机器空闲时一直轮询执行，比如获取温湿度值，发送输出值给执行模块等；突发命令只在需要执行时执行一次，比如开关机，复位从设备等。

主机使用缓冲池来

存放

用户请求的命令，Poll函数自动处理缓冲池中的命令

缓冲池结构如下

0mbSCBuffSizembCBuffSize

Buff0

Buff1

Buff2

....

Buff[mbSCBuffSize-1]

Buff[mbSCBuffSize]

Buff[mbSCBuffSize+1]

....

Buff[mbCBuffSize]

静态静态动态动态

缓冲缓冲缓冲缓冲

起始结束开始结束

扫描顺序：

先扫描动态区，从上次处理的位置开始，命中后退出。若扫描完整个动态区都没有命中，开始扫描静态区

扫描静态区，方法同动态区。

两个区域的

区别

在于：动态区的命令处理后会被清除，而静态一直保持就绪状态。

--------------状态机过程---------------------------

从机：

RX-IDLE&TX-IDLE->RX-RCV&TX-IDLE->RX-RCVEND&TX-IDLE->RX-IDLE&TX-SEND->RX-IDLE&TX-IDLE

主机：

RX-IDLE&TX-IDLE->RX-RCV&TX-SEND->RX-RCV&TX-IDLE->RX-RCVEND&TX-IDLE->RX-IDLE&TX-IDLE

为尽量兼容其他设备，接收处理施加延时：

对于含操作系统的应用，可以在数据发送函数添加任务延时即可。

对于不含操作系统的应用--

主机模式在接收结束后延时处理即可。

从机接收到非本机地址直接处理，接收到本地地址延时处理。

配置两通道modbus，一路主机连接模块，一路从机连接上位机。

[li]//作为主机连接下位模块[/li][li]mb02_Init(MB_RTU_MASTER,mb_baud_tab[MB_BAUD_38400],MB_PAR_NONE);[/li][li]mb.obj02.SlaveId=1;[/li][li][/li][li]//作为从机连接PC[/li][li]mb03_Init(MB_RTU_MASTER,mb_baud_tab[MB_BAUD_38400],MB_PAR_NONE);[/li][li]mb.obj03.SlaveId=1;[/li]

复制代码

//主机配置命令，独立os任务轮询。

[li]//命令配置端口x读取采样数据[/li][li]mmb_stc_cmd_req(&mb.obj02,1,2,FUN_CODE_READ_REG,&RegHold[0],0,8,0);[/li][li]//命令配置端口x写输出数据至执行模块[/li][li]mmb_stc_cmd_req(&mb.obj02,2,3,FUN_CODE_READ_REG,(uint16_t*)&TempCtrPar,16,sizeof(TempCtrPar)/2,0);[/li][li][/li][li][/li][li]for(;;){[/li][li]rt_uint32_tenent;[/li][li][/li][li]IF(mb.obj03.idle_TIme_cnt>6000)[/li][li]{[/li][li]mb03_Init(TEST_MODE,mb_baud_tab[MB_BAUD_38400],MB_PAR_NONE);[/li][li]mmb_stc_cmd_req(&mb.obj03,6,1,FUN_CODE_WRITE_MULTIPLE_COIL,&mb_tst.pv_r[14],0x20,16,dgus_callback);[/li][li]mmb_stc_cmd_req(&mb.obj03,7,1,FUN_CODE_READ_REG,&mb_tst.pv_w[16],0x22,16,dgus_callback);[/li][li]mb.obj03.SlaveId=1;[/li][li]}[/li][li][/li][li]enent=osEventFlagsWait(os_obj.eid_mb,0,RT_EVENT_FLAG_OR,ms_TIcks(100),enent);[/li][li][/li][li]mb_poll(&mb.obj00);[/li][li]mb_poll(&mb.obj02);[/li][li]mb_poll(&mb.obj03);[/li][li]mb_poll(&mb.obj04);[/li][li]}[/li]

复制代码

i.MXRT1050处理速度极快，

测试

modbus主机短报文

指令

执行速度可以达到40条/s。极大降低的

数据采集

及执行

元件

执行延时，可做系统低速IO扩展。

                               
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不错的系统

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