基于Modbus協議的螺絲機HMI系統設計

摘要：為了解決早期螺絲機HMI(Human Machine Interface,人機接口)系統顯示內容少、操作性差、通用性低等問題,設計了基于Modbus協議的螺絲機HMI系統,通過對Modbus協議的研究,確定了觸摸屏作為主機,控制器作為從機,運用RTU模式通信的方案,同時給出了幀間超時時間與定時器裝載值的計算式及CRC校驗流程。針對遇到的切屏后數據刷新延遲的問題,提出了一種數據預裝載附加DMA功能的方法,即利用機器開機時間,提前將所需的數據載入到控制器開辟的緩存中,使得數據地址與界面控件地址直接映射,再啟用DMA功能加快主、從設備數據轉移速度。在界面設計方面,詳述了設計步驟,并引入了組態軟件參與設計,有效地縮短了開發周期。本設計已成功應用于實際生產中,長期使用表明系統運行穩定、切屏流暢且界面友好,提高了工件螺絲鎖付效率。