论文（基于Modbus的上位机通讯）

第一章 绪论.................................................................................................................. 1 第二章 基于Modbus总线控制的上位机通信的总体框架 ...................................... 2 第三章 基于Modbus总线控制的上位机通信的硬件设计 ...................................... 3

3.1 气动回路图..................................................................................................... 3 3.2 主控制电路图................................................................................................. 4 3.3 PLC控制电路图 ............................................................................................. 5 3.4 上位机与PLC的连接图 ............................................................................... 6 3.5 PLC与变频器的网络接线 ............................................................................. 6 第四章 基于Modbus总线控制的上位机通信的软件设计 ...................................... 7

4.1 Modbus通信 ................................................................................................... 7

4.1.1 Modbus通信协议介绍 ........................................................................ 7 4.1.2 变频器的Modbus RUT通信 ............................................................. 8

4.1.2.1 Modbus通信协议描述 ............................................................. 8 4.1.2.2 变频器的Modbus RTU通信的实现 ..................................... 12

4.2 三菱FX系列PLC编程口通信协议 .......................................................... 17

4.2.1 编程口RS-422接口的介绍 ............................................................. 17 4.2.2 基于三菱Fx PLC编程口的通信 ..................................................... 17 4.3 上位机的VB监控系统的设计 ................................................................... 22

4.3.1 VB介绍 .............................................................................................. 22 4.3.2 制作流................................................................................................ 25 4.3.3 监控系统的界面设计........................................................................ 26 4.3.4 监控系统的代码设计........................................................................ 29

总结.............................................................................................................................. 35 参考文献...................................................................................................................... 36 致谢.............................................................................................................................. 37

第一章 绪论

PLC足专为工业控制而设计的专用计算机，其体积小，具有高可靠性和很强的抗干扰能力，配置灵活和完善的功能，因此在工业控制系统中得到了广泛的使用。随着工业自动化程度的提高，对PLC的应用提出了更高的要求：更快的处理速度，更高的可靠性，控制与管理功能一体化，控制与管理一体化也就足将计算机信息处理技术，网络通信技术应用于PLC，使用用下位分散控制，用计算机提供图形显示界面，同时对下拉机进行监控。所以通常采用计算机PC与PLC组成一个完整的监控系统。

随着工业自动化技术的不断发展，在工业控制中，交流电机的拖动越来越多地采用变频器完成，而变频器也不仅仅作为一个单独的执行机构，而是随着其不断的智能化，可以同主机之间通过一定的通信方式结合成一个有机的整体。 虽然变频器广泛用于各行各业，但因其显示面板简单，且在对数据的处理、计算、保存等方面存在弱点，在一定程度上影响了变频器在复杂控制系统中的应用，不过通信技术与变频器相结合可以弥补这些缺点，可以利用PLC与变频器之间的通讯功能实现远程控制，采用RS485通信接口，使用MODBUS协议实现，对交流电机的拖动进行控制，这是一种低成本的联接方案，可以极大地减少线路联接的复杂性，避免现场可能的各种电磁干扰对控制设备的影响。同时增强了变频器对数据处理，故障报警等方面的功能。

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第二章 基于Modbus总线控 制的上位机通信的总体框架

计算机通过三菱Fx系列PLC的程序下载线连接至PLC，PLC上 的485通信板连接到变频器的PU接头，这样，计算机与PLC，PLC与变频器就得以通信。 PLC和变频器通过输出给外部设备进而控制外部设备的运行。如图2-1

图2-1

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第三章 基于Modbus总线控制 的上位机通信的硬件设计

硬件结构包括了气动回路、主控制电路、PLC控制电路、上位机与PLC的接线图。

3.1 气动回路图

气动回路：为送料缸，推料缸，龙门机械手提供动力能源。如图3-1所示。

图 3-1

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