基于Modbus协议的螺丝机HMI系统设计

为了解决早期螺丝机HMI(Human Machine Interface,人机接口)系统显示内容少、操作性差、通用性低等问题,设计了基于Modbus协议的螺丝机HMI系统,通过对Modbus协议的研究,确定了触摸屏作为主机,控制器作为从机,运用RTU模式通信的方案,同时给出了帧间超时时间与定时器装载值的计算式及CRC校验流程。针对遇到的切屏后数据刷新延迟的问题,提出了一种数据预装载附加DMA功能的方法,即利用机器开机时间,提前将所需的数据载入到控制器开辟的缓存中,使得数据地址与界面控件地址直接映射,再启用DMA功能加快主、从设备数据转移速度。在界面设计方面,详述了设计步骤,并引入了组态软件参与设计,有效地缩短了开发周期。本设计已成功应用于实际生产中,长期使用表明系统运行稳定、切屏流畅且界面友好,提高了工件螺丝锁付效率。