西门子湿度传感器 实例：S7-200 SMART通过Modbus-RTU读取温湿度传感器数据

实例：S7-200 SMART通过Modbus-RTU读取温湿度传感器数据

本实例我们介绍下西门子S7-200 SMART PLC如何通过Modbus-RTU协议读取温湿度传感器的数值。实例使用的硬件如下：

S7-200 SMART CPU ST20；温湿度传感器(支持Modbus-RTU协议)；

本文包括如下几个主题：

1、温湿度传感器外观、接线及通信参数介绍

2、CPU ST20与温湿度传感器的接线；

3、CPU ST20的编程；

1、温湿度传感器外观、接线及通信参数介绍

本例程使用的温湿度传感器能检测的温度范围为：-40℃~120℃，湿度范围为：0%~100% rh，其外观如下图所示：

该温湿度传感器有四条线，颜色分别是：红、黑、黄、绿，各线的定义如下：

该温湿度传感器支持Modbus-RTU协议，相关通信参数如下：

支持的波特率：1200bps、2400bps、4800bps、9600bps、19200bps，默认为9600bps；通信设置：起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验位；支持站地址范围：1~247，默认为1；支持Modbus功能码0x03读取数据，数据格式如下表所示：

支持Modbus功能码0x10或者0x06修改传感器的站地址或者波特率，数据格式如下表所示：

①0=1200bps；1=2400bps；2=4800bps；3=9600bps；4=19200bps；

2、CPU ST20与温湿度传感器的接线

本例程使用CPU ST20本体集成的串口(编号：Port0)连接温湿度传感器。Port0针脚定义如下表所示：

需要说明的是，西门子RS485信号线定义与很多厂家不同：多数厂家定义RS485信号A线为正极，信号B线为负极；但是西门子定义A线为负极，信号B线为正极。

因此，在本例程中，温湿度传感器的黄线（RS485+）应该与CPU ST20本体串口Port0的3号引脚相连；同时，温湿度传感器的绿线（RS485-）应该与Port0的8号引脚相连；

3、CPU ST20的编程

使用S7-200 SMART的库指令【Modbus RTU Master】中的MBUS_CTRL指令和MBUS_MSG指令来与温湿度传感器进行Modbus-RTU通信。

MBUS_CTRL指令用来配置Modbus主站的通信参数，需要在每个扫描周期都调用。指令各参数含义如下：

Mode：通信协议的类型；0=PPI协议；1=Modbus协议；Baud：波特率；Parity：校验位，0=无校验，1=奇校验，2=偶校验；Port：端口号，CPU本体串口编号为0，通信板编号为1；Timeout：超时的时间值，单位为毫秒；Done：指令是否完成；Error：指令执行的状态值，0=没有错误；

指令执行在线状态如下图所示：

MBUS_MSG指令用来与子站进行数据交换，其各参数含义如下：

First：请求数据交换，需要上升沿信号；Slave：从站地址；RW：读取或写入数据，0=读取，1=写入；Addr：Modbus寄存器地址；Count：要读取的数据长度；DataPtr：数据的存放地址；Done：指令是否执行完成，1=完成；Error：指令执行的状态值，0=没有错误；

指令执行在线状态如下图所示：

通过状态图表，可以监控到读取的数值为293和639，分别表示温度为29.3℃和63.9%rh的湿度，如下图所示：

好了，这就是CPU ST20通过Modbus-RTU协议读取温湿度传感器数值的例程。我的新书《西门子S7-200 SMART PLC应用技术——编程、通信、装调、案例》有更多通信的内容介绍，点击下面的链接查看关于该书的介绍。

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科氪 冰箱如何「嗅」出新鲜生活，西门子智能eNose冰箱体验评测

与时间对抗，是冰箱作为人类发明的最初浪漫。

从诞生之日起，冰箱保存食物、减缓腐败的作用，让其成为人们家中必备的家电。在物质条件尚未发达的20世纪下半叶，冰箱甚至成功取代自行车等初代四大件，成为社会公认小康生活的必备标准。

时至今日，冰箱已经全面在家中普及。经过百多年的发展，不同制冷原理、规格、应用的冰箱充斥在市场上供人挑选。在基础制冷储存功能之外，不乏有消毒杀菌、气密存储等特殊功能的冰箱产品。

复杂专业的产品术语，总是让消费者们难以理解。真假难辨的冰箱功效，又很难通过简单演示展示出真正实力。如果有一台冰箱宣称自带“嗅觉”，你会相信吗？

今天体验的冰箱产品，就是一台能够“闻到”食物气味的黑科技产品，西门子智能eNose冰箱。产品真不真，数据来说话。

01 冰箱“嗅觉”在，食物不怕坏

这台西门子eNose冰箱具备“嗅觉”能力的VOC传感器才是它的核心产品力。

判断冰箱内食品是否出现变质的常见生活标准，就是在拿出来后先观察，再闻是否有异味，eNose系统的初始研发角度，也正是源于此。

食物刚刚发生变质时候产生的有机挥发物，人体嗅觉无法察觉，但eNose系统可以。西门子智能eNose冰箱的保鲜层上设置了VOC（有机挥发物传感器）。

VOC传感器可以识别上百种气体味道，24小时实时监测，一旦侦测到腐败变质产生的气体味道后，会以冰箱灯带和手机App进行通知，并且自动启动超氧杀菌除味功能自动净化冰箱内部空气。

eNose的嗅觉，到底有没有宣称的这么灵验，我们以实际测试结果来证明。

以最常见的有机挥发物酒精为测试气体，在培养皿中倒入5ml酒精，放入冰箱冷藏室的多个位置进行测试。最终测试结果显示，在关闭冰箱门后，无论放在冰箱冷藏室内任何位置，冰箱的灯带及App都会直接发出存在变质可能的报警提醒，“嗅觉”功能可见还是较为灵敏。

eNose冰箱的嗅觉功能，更符合大众对于冰箱功能需求从冷冻到健康的深层变化。

冰箱有异味，是极为常见的使用痛点。但出现异味的核心原因，一方面是部分物品食材天然存在味道，另一方面是食物在变质过程中产生的有机挥发物。冰箱是否能够实现“健康”的最直接指标，就是净味除菌效果。

就中国质量协会公布的2021年度冰箱行业用户满意度监测数据显示，大部分主流冰箱产品的冷冻、保鲜等基础性能表现良好，但净味除菌效果用户评价偏低且对满意度影响较大。

在eNose冰箱的“嗅觉”面前，冰箱常见的异味、细菌等问题，得到最大程度上的改善，让消费者告别除味剂、杀菌剂等额外负担。

02 领“鲜”技术，做个生活家

在传统观念中，冰箱的作用更贴近基本需求——能够完成冷冻、冷藏，对食物进行有效保存，满足基本生活需要，既是一款够得上好产品标准的冰箱产品。

当冰箱技术不断革新后，大众对冰箱的需求不再仅仅是通过低温让食物减缓腐败，而是转向“保鲜”、“卫生”等更高要求。如今的冰箱行业，真空保鲜、净味除菌、精控保鲜、软冻保鲜、干湿分区保鲜等技术层出不穷，各有各的特点。

再来和大家分享一下，在实际使用西门子智能eNose冰箱过程中，我们认为体验很好的产品功能和特点。

精准控温。 稳定的低温环境才可以更有效地让蔬果休眠锁鲜。冰箱通过低温对抗时间的侵蚀，让储存在内的物品暂时脱离腐败的命运，但每次开阖拿取，都是对低温环境的一次破坏，最终影响冰箱保鲜保质的效果。但冰箱存在的目的即是储存，拿取物品是必然的使用动作，西门子智能eNose冰箱的智能前缀体现，就体现在精准的控温能力上。

精控恒鲜系统在我们拿取物品或者冰箱内外发生温度变化的时候，冰箱会立即进行温度控制补偿，避免冰箱内温度环境出现较大波动影响储藏效果。

官方宣称可以保持冷藏室的温度波动低至±0.2℃，这一点经过我们实际测量发现，的确可以做到这一水平，甚至更加优秀。通过温度计可以看到，整个过程的温度波动几乎可以忽略不计。

分区储存。 蔬菜、水果、肉类等不同类型物品的储藏温度与湿度各不相同，常规冰箱的使用场景，往往是无论果蔬肉蛋奶什么品类，都一股脑儿塞至冷藏区，最多进行一个上下隔层的分类避免过于串味，其实对保鲜效果的影响非常大。

西门子智能eNose冰箱提供了多种的储鲜方案。举几个例子，比如零度保鲜环境的有两个，位于保鲜层下方的抽屉中，温度控制在接近于零度却不低于零度，为人性化使用体验，左右抽屉的功能根据湿度做了更精细的区分，左侧为低湿度区，适于需要偏低湿环境的肉类储存，右侧为高湿度区，适于需要较高湿度保持鲜嫩的果蔬储存。

此外，侧面配备双气密保鲜盒，这个功能对于需要特定低温干燥储存环境的物品来说极为重要，常见的化妆品、中药材、保健品等等，可以通过气密保鲜的方式进行储存，既不用担心储存条件有问题出问题导致氧化变质，也不用担心与冰箱内食材串味。

智能调控。 最让我们感兴趣的功能，在于中间的百变储鲜抽屉。如果说上述的不同储鲜是物理上的区域划分，百变储鲜抽屉的功能更接近于智能与设备结合的最佳样本。机器自带橡木酒架可以储存红酒，满足有生活腔调的品味人士；可以选择深冻、生鲜保存等不同调节模式，帮助使用者选择物品储存目的。

一个可以满足人们对于冰箱不同温度、不同储存需求，可以自由支配温度的变温空间出现了。而且，这种智能调控具备某种意义上的“生命力”，通过App在线升级，eNose冰箱可以不断更新更多的储鲜方案，用技术实现幻想，用专业完成交付。

03 总结

整体而言，这台西门子智能eNose冰箱基本满足来功能性、实用性和颜值于一体。在实现冰箱冰冻保鲜基本产品力的前提下，提供了更为智能的健康生活供应方式。

在外观上，整体湖蕴蓝色镜面玻璃材质，质感十足；在基础功能上，制冷无需赘述，462L的储物容量完全可以满足普通家庭对于冰箱储存的各种需求。

在附加功能上，首先是市面上首款食物异味侦测功能的冰箱产品，的确为保鲜、健康、卫生等使用需求提供了一种切实可行的解决方案，区别于传统的消杀功能，让使用者更多了一层智能屏障，帮助我们在食物变质初期就可以迅速清理掉污染源；其次，真正体现了冰箱的智能储鲜能力，物理空间上有区域功能划分，智能空间内有可选储鲜方案，不是为了智能而智能的无用功能。

健康，是当下大众追求美好生活过程中极为重要的一种表达方式。如何通过智能化手段，让冰箱等家电产品以更便捷、更有效的方式为消费者提供健康生活的场景解决方案，将会是一段时间内的产品主题。

面对花团锦簇的各类智能家电产品，在选择的过程中，我们不妨先问问自己：这个功能，能为我们带来什么？

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