PLC上位机监控组态软件开发

XCLW24404  PLC上位机监控组态软件开发

摘要

随着物联网技术和工业自动化的不断发展，现代工业生产过程中，计算机监控系统已成为不可或缺的部分。计算机监控系统是在自动控制技术和计算机技术发展的基础上产生的。若将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机监控系统。它用计算机参与控制并借助一些辅助部件与被控对象相联系，以获得一定的控制目的而构成的系统。它与被控对象的联系和部件间的联系通常有两种方式：有线方式、无线方式。 本范文涉及的PLC监控系统采用目前工业标准的RS-485总线通讯方式，能够便于与计算进行通信和数数据交换，使被控对象的状态或运动过程达到某种要求，以及记录PLC系统当前运行的状态信息等。

本范文将详细介绍一个基于微软公司发布的一种面向对象的、运行于.NET Framework之上的高级程序设计语言。借助Visual studio 2015 开发平台，运用多线程编程技术,Modbus工业标准的总线通讯协议，C#编程语言的Window应用程序开发，数据库管理等软件平台，开发一个基于C#PLC上位机监控系统软件。该软件提供非常直观地监控PLC运行的状态，运行过程中的实时数据界面，和设备启停控件等控制设备的运行。可实现基于PC端也能控制工业现场PLC设备的运行和监控PLC异常信号的处理以及历史数据的存储。为PLC设备后续的改进.维护，升级提供数据分析依据。

本范文设计的PLC监控组态软件主要有以下几个部分组成：

（1）上位机界面任务

过程可视化： 在上位机界面动态显示过程数据（即PLC 采集现场数据）

操作人员对过程的控制： 操作员通过图形界面按钮控制PLC设备的启动/停止，修改执行设备参数（如目标速度等）；

显示报警： 过程的临界状态会自动触发报警。例如 变量超出设定值时。

记录（归档）功能：顺序记录过程值和报警信息，用户可以检索以前的生成数据 

（2）上位机的通讯功能

上位机监控软件具有多种通讯接口和通讯协议，如通用的RS-232C/RS-485串口通讯和以太网通讯，（本范文选择串口通讯）可实现多种与不同PLC厂家进行通讯。（如INVT ，汇川，台达）

关键字 ：上位机，数据采集，C#  Modbus-RTU

范文类型：应用软件技术

                         目录

第一章 绪论 1

1.1 上位机组态软件现状 1

1.2 国外上位组态软件 1

1.3 国内上位组态软件 1

1.4 上位组态软件未来的发展趋势 2

1.5 本课题研究的意义和目的 3

第二章 软件开发理论和技术 4

2.1 .Net框架的概念和运行原理 4

2.2 人机界面设计 7

2.2.1 常用控件应用 7

2.3 串口通讯编程 11

2.3.1 System.IO.Ports命名空间 11

2.3.2 SerialPort类 11

2.3.3 串口通讯应用 13

2.4 Modbus协议简介 14

2.5 多线程编程 14

2.5.1 System.Threading命名空间 15

2.5.2 多线程应用 17

2.6 数据库访问 17

2.6.1 SQL Server 的连接 18

2.6.2 数据库操作 18

2.7 PLC简述 19

2.7.1 PLC系统组成 19

2.7.2 监控系统的组成 21

2.7.3 本章小结 22

第三章 软件界面的整体设计和布局 22

3.1 通讯参数配置模块 22

3.2 过程命令控制模块 22

3.3 报警提示模块 22

3.4 数据库读写模块 22

3.5 本章小结 22

第四章 基于C# PLC上位机监控组态软件开发的实现和测试 22

4.1 监控软件界面介绍 22

4.2 监控软件测试 22

4.3 程序代码解析 22

4.4 本章小结 22

第五章 总结与展望 22

5.1 总结 22

5.2 展望 22

参考文献   22

致谢…………………………… 23