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通过对MODBUS通讯协议栈的研究,针对MODBUS通讯中常用的RTU和ACSII模式下的应用,在工业数控尤其涉及步进电机控制应用领域,完成了基于MODUBS协议的上位机应用软件和下位机平台的设计和开发。文中对目前工业数控技术中常规采纳的协议栈以及国内、外较具影响力的公司如西门子、施耐德、ABB、台达等出厂的相关控可编程控制器(PLC)和工业显示屏(触摸与文本)通信协议进行了研究,进一步表明了MODBUS协议是一种开放的应用层通信协议,各家工控企业在规范的MODBUS协议栈基础上做了一定深度和广度的扩展。本文针对步进电机的控制领域,开发了一套基于STM32F103VCT6主芯片的控制器,采用了SP3232与MAX3485作为串口通信接口,实现了RS-232与RS-485的通信功能,软件采用C语言开发软件,实现MODBUS通信协议模块与定时器功能的步进电机控制模块。在上位机部分,文中主要引入了文本、触摸屏和VISUAL BASIC.60开发平台两类人机交互实现模式。在文本及触摸工业屏中,利用平台自动的开发软件,通过组态的模式进行开发相应显示界面;在VB开发软件中,利用软件平台的可视化和基于对象编程模式,通过平台自带MSCOM控件,实现了基于串口及MODBUS协议的上位机系统。在确立对MODBUS协议栈作为研究对象的基础上,针对数控领域中步进电机控制的特定应用领域,开发了一套基于上、下位机的多轴步进控制系统,主要研究的重点内容:(1)MODBUS协议栈及扩展功能研究;(2)基于文本、触摸屏的组态系统研究;(3)了解基于STM32系列AMR芯片硬件,并通过此平台进行下位机C语言开发的研究,主要完成协议栈的软件实现,外接接口输入输出模块,定时器下步进电机控制步序实现,并完成相应电机直线、圆弧功能代码实现;(4)上位机可视化、基于对象编程的VB 6.0开发平台及相应上位机软件开发。本课题在上述内容研究和系统设计后,将最后实现的上、下位机系统应用与数控设备如:雕刻机、自动送料设备和锁芯加工设备上进行了一系列的调试和试验,本系统在数控加工领域中得到一定应用和实践。