本设计包括智能工业控制器下位机和应用组态王6.51软件编制的上位机监控程序，两者通过目前流行的Modbus协议通讯。前者应用智能专家PID控制算法，完成对温度，压力，液位等物理量的控制，后者用于对下位机参数读写，显示，报警，报表打印等，从而实现了一套完整可靠的工业监控系统。经厂家使用效果比较理想，有广阔的应用前景。

　　引言

　　随着现代工业的发展，对工业设备的控制逐步从单一独立系统向集散控制监控系统发展，因此，笔者设计了基于Modbus协议的智能工业控制器监控系统，利用智能专家PID控制算法，可对工业现场的温度，压力，液位，湿度等参数进行精确控制，并且可以利用上位组态软件实现现场参数的读写，显示，越限报警，打印报表等，实现了一个完整的工业监控系统。

　　1 智能工业控制器的系统组成及工作原理

　　1.1 硬件系统

　　该智能工业控制器系统框图如图1所示，它采用了AT89C55WD单片机为CPU[1]，以四位半的双积分A/D转换器ICL7135串行方式进行数据采集，ICL7135的Busy信号上升沿触发定时器T0开始计脉冲数，转换完毕时Busy信号下降沿触发INT0中断读取定时器T0的计数值，经过简单的换算就可以得出A/D转换值。模拟开关4051控制8路通道的通断状态,由CPU来配置信号处理电路和多路选择开关的选通情况。12级串行分频器CD4040的基准时钟信号采用AT89C55WD单片机的ALE信号，由于程序中没有使用MOVX指令，所以ALE输出频率固定为fosc/6，经过2级分频（fosc/24=250KHz）和11级分频（fosc/12288=500Hz）分别输入到ICL7135的CLK端和单片机的INT1端，作为ICL7135的时钟基准和单片机外部2ms的定时中断。P0，P2口及P1.3用于扫描4个按键和8个共阳LED显示。24C02是基于两线制IIC总线的256字节，非易失性的EEPROM存储器，用来存放重要系统参数。TOP221P是一宽电压输入（85～260V），低功耗（ 5W）的开关电源管理芯片，所以控制器可以直接使用220V市电。

　　输入模块可选用：（1）热电偶和热电阻，如K、Pt100、Cu50等;（2）线性电压/电流：0～5V、4～20 mA等;（3）其它：可由用户根据实际需要指定的传感器。

　　输出模块可选用：（1）继