原生木材中含有大量的水分，其占全干木材重量的百分之三十以上，而含有水分的木材易受真菌感染从而导致变色，长霉甚至腐朽，更易受昆虫侵害，如采用未干透的 木材制造的木制品在使用过程中会因持续缓慢变干而产生收缩，变形甚至开裂的情况。所以木材必须要经过干燥之后才可以加工使用。木材的干燥过程分为自燃风干 /晒干和机械高温烘干两种方式。晒干由于时间长，占用地皮面积广，耗时费力，工业生产过程中除特殊情况之外基本上都是采用机械高温烘干方式。

在采用机械高温烘干方式中，一般都是采用蒸汽烘干的方式，即 利用高温蒸汽进行预热处理，让木材湿透之后，再降低空气中的温度，湿度再进行干燥处理。影响木材干燥的因素包括有空气的温湿度情况，空气流通速度以及木材 湿度和含水率梯度情况。木材干燥处理过程中，木材干燥的质量是最基本的前提，但是如果影响木材干燥的各种因素控制不好的话，可能会发生木材变形甚至表面开 裂的情况，而出现类似的情况会直接导致木材报废不能使用。所以对于木材烘干过程中各种因素的控制是尤为关键的，随着电子技术的不断发展，通过计算机对木材 烘干实施自动化管理，能够有效的保证成品率，降低能耗水平。

木材烘干最开始是利用人工操作来控制，窑内外各项温湿度参数 通过放置在其中的仪表将数据采集上来，通过仪表的显示屏显示出来，工人通过观测各项数据并依据以往的经验作出判断，再行控制相应设备的运转，比如是否还需 要持续输入蒸汽，给窑内加温到何种程度以及是否要加大通风速度等等，但是由于需要观测的数据众多，一个人完全不能兼顾观测所有数据且对所有设备进行控制， 而多个人同时观测数据，由于通报时间具有一定的滞后性以及各人经验不同，对于设备的控制并不能协调控制至最佳状态，甚至有的时候出现失误的情况，导致废品 出现，导致巨大的经济财产损失。

随着计算机技术的不断发展和普及，计算机已经进入社会经济生活的方方面面，利用计算机的高速处理能力，将大量即时数据汇聚到计 算机，通过相应的软件内的数学模型进行分析计算，然后得出相应的结果并依据结果反馈控制，从而形成自动化控制管理系统。通过对木材烘干过程进行分析，建立 数学模型设置控制曲线，即当相应的温湿度数据采集点的数据处于何种状况的情况下，系统内的相应设备做出相应的动作，而当相应参数变化到一定程度之后，相关 设备做出相应的动作以应对情况的变化。然后编制相应的软件对整个系统进行控制，对整个过程实施优化，使得良品率最高，能耗比降到最低水平。

某木材加工厂决定对其木材烘干系统实施自动化改造，希望通过计算机对木材干燥过程实施自动化管理，提高生产效率，减少能耗水 平。在项目实施之前发现，由于其原有的温湿度测量仪表全部是基于4～20mA电流信号传输数据的，如果要将其采集至计算机需要模拟量采集卡将电流信号转换 采集至计算机，但是由于采集点数量较多，全部采用硬接线的方式的话，则需要很多条I/O线缆，接线非常复杂，后期扩充维护也非常困难。还有就是对于设备控 制，由于原先是采用人工控制，而现在采用计算机采集分析数据，势必要利用计算机来下发指令控制相应设备的运转，而利用开关量控制卡直接与相应设备硬接线的 话，也一样的存在接线复杂，后期扩充维护困难的情况。

系统集成商决定采用现场总线技术来构建整个自动化系统，现场总线是一种应用于生产现场，在现场设备之间、现场设备和控制装置之 间实行双向、串行、多结点的数字通信技术。其接线非常方便，可扩充性好，后期维护方便。在此采用了RS-485总线技术，由于现场采集温湿度数据均为 4～20mA电流信号以及现场设备都是通过开关量来信号控制其开关，系统集成商采用深圳市国科伟业通信技术有限公司的NS-1009/8DO型开关量输出模块以及NS-1009/8AI型4～20mA采集模块， 其都采用Modbus RTU通信协议，基于RS-485总线通信，其中NS-1009/8DO提供485转开关量功能，计算机能够通过该模块控制八路开关量信号的开关，而 NS-1009/8AI则提供4～20mA转485功能，能够将八路4～20mA电流信号通过RS-485总线采集至计算机。

由于所有模块都是基于RS-485总线通信且都支持Modbus RTU协议，可以将其放在同一个RS-485总线网络中进行数据通信，各个模块通过相应的设置软件对得到在该网络中唯一的地址码，计算机通过该地址码识别 模块，并确认所采集的数据来自某个监测点以及精确的控制某个设备开关。另外由于RS-485总线存在某个点出现问题（例如短路），就可能会影响整个系统的 正常运转，在此，利用N-1204型485集线器布设成星型拓扑结构，各个总线之间相互隔离，485集线器内置智能芯片，一旦发现某个端口出现问题，立即将其切断隔离，保证整个系统运转正常。