VC++高级会所自动监控系统的研制+PID算法(3)
最后是全文总结。
本文针对高级会所，设计基于RS 232/485串口通信协议的自动监控系统，主要研究内容如下：
（1）监控系统监测房间温度和湿度参数信息，如何远程获取。
（2）PC机对获取的温度、湿度信息的处理，如何实时显示和存储。
（3）如何根据温度、湿度信息，控制空调。
2 系统总体设计方案及硬件集成
2．1 总体方案
本课题选用的硬件包括8路模拟量输入远程数据采集模块DAM-3058R，温度湿度传感器HD2008T，RS 232/485串口线和PC机等。系统整体架构图如图2.1.1，图中温湿度传感器靠近空调通风口悬挂，DAM-3058R采集传感器数据并远程发送给工控主机；空调控制器连接到工控主机，实现空调控制。
图2.1.1 系统整体架构图
2．2 硬件集成
2.2.1 DAM-3058R远程数据采集模块
DAM-3058R 8路模拟量输入模块主要性能指标：
（1）输入类型：V，mV，mA(需定制说明)；
（2）通道输入：6路差分，2路单端或8路差分；
（3）采样频率：10Hz；
（4）精度：±0.1%；
（5）输入阻抗：20MΩ；
（6）零点漂移：20uV/℃；
（7）满量程漂移：25ppm/℃；
（8）CMR @ 50/60Hz：86dB；
（9）NMR @ 50/60Hz：100dB；
（10）隔离电压：3000VDC；
（11）内置看门狗；
（12）电源：未处理+10～+30VDC；
（13）功耗：1.3W @ 24VDC。
DAM-3058R模拟量输入模块的结构框图如图2.2.1，包括嵌入式控制器、EEPROM、电源调整电路、RS-485接口、光电隔离电路和模数转换电路等组成。传感器输出的4-20mA信号经过多路采集通道IN0-IN7中的任意一路送入DAM-3058R数据采集模块，在该模块中经过ADC实现模数转换，其后有光隔离电路实现隔离防干扰，经过隔离的数字信号送入嵌入式控制器中，待RS485接口接受到读数据指令时，存入嵌入式控制器的数据通过RS485接口发送给工控主机，实现远程数据采集。该模块还集成供电电路和EEPROM，分别用于给模块供电和存储用户设定的重要参数信息。
图2.2.1 DAM-3058R结构框图
2.2.2 温湿度传感器
本课题选用的温湿度传感器为HD2008T经济型温湿度传感器，如图2.2.2。该传感器提供壁挂式探头，可用于室内温湿度的测量。
图2.2.2 HD2008T温湿度传感器
HD2008T温湿度传感器的主要技术参数见表2.2.1。
表2.2.1 HD2008T主要技术参数
供电电压 7-30Vdc
传感器 电容式-Pt100
输出信号 4-20mA(2线制)
电路工作温度 -10℃到70℃
相对湿度输入 传感器电容 300pF nom
精度（20℃） ±2%RH(5-90%)，±2.5%RH(90-98%)
湿度测量范围 5-98%RH
湿度传感器耐温 -40到+150℃
传感器耐压 20bar
温度输入 传感器 Pt100（3线制）
测量范围 -50℃到+200℃
精度（20℃） ±0.1℃±0.1%读数
输出 4-20mA湿度 0-100%RH
4-20mA温度 -50到+200℃内(最小幅度25℃)可调
Pt100温度传感器是一种以铂做成的正电阻系数电阻式温度传感器，其电阻和温度变化关系是： ，R0代表Pt在0℃时的电阻值100Ω。Pt100传感器采用三线制接法，即热电阻一端与一根导线相连，另一端与两根导线相连，导线的电阻可以通过电桥来抵消，具体接法如图2.2.3。电桥平衡时，可以得出下列关系式，即