摘要：空压机是一种气体压缩设备，是我国工业动力的重要来源，在煤矿、食品、制药等工业有着广泛的应用。在没有上位机软件的情况下，空压机运转依赖人工控制且不具备远程控制与数据传输的功能。人工控制的方法在某些复杂的生产环境中效率底下，甚至存在诸多安全隐患。但目前空压机监控系统存在功能单一、传输范围不广、传输距离短、实时性差、设备异常无法报警等问题，所以设计一种可扩展性强、通信可靠、界面友好、能够自动监测报警的空压机监控系统是目前工业发展的必然需求。本文针对这一情况，设计一种空压机监控系统，该系统基于Modbus RTU通信协议和西门子S7-200 SMART可编程控制器实现终端和PC实时通信，监控模块数据通过SQL Server进行保存和处理。系统通过对采集到的温度、压强等数据进行分析实现自动报警，在不影响其他正常设备运行的情况下，PC将自动发送指令进行异常设备处理。当某个区域出现异常时，管理部门不再需要耗费大量人力物力去进行异常排查，可以通过该系统对每个区域的设备进行实时的监控及处理，能够极大的节约成本和提升效率。

关键词：上位机；PLC；Modbus；监控系统

目 录

摘 要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1 研究背景-1

1.2 现状-1

1.3 研究内容-1

1.4 应用对象及环境-2

1.5 全文组织-2

第二章  相关技术-3

2.1 开发工具-3

2.2 开发技术-3

2.3 开发及运行环境-8

第三章  可行性分析-9

3.1 技术可行性分析-9

3.2 经济可行性分析-9

3.3 社会可行性分析-9

第四章  需求分析-11

4.1 业务需求分析-11

4.2 用户需求分析-11

4.3 功能性需求分析-11

4.4 非功能性需求分析-12

第五章  系统分析与结构设计-14

5.1 系统功能分析-14

5.1.1 系统功能图-14

5.1.2 设计思路-14

5.2 程序流程图-15

5.3 数据库概念设计-16

5.3.1 系统数据模型-17

5.3.2 数据库逻辑结构设计-17

第六章  系统详细设计与实现-21

6.1 系统设计-21

6.1.1 逻辑架构-21

6.1.2 物理架构-22

6.2  PLC程序实现-23

6.2.1 主程序-23

6.2.2 子程序-23

6.2.3 中断程序-24

6.2.4 数据块-24

6.3 空压上位机监控系统实现-25

6.3.1 设备控制流程-25

6.2.2 参数设置模块-26

6.3.3 趋势曲线-26

6.3.4 故障报警-27

6.3.5 硬件组态-28

6.3.5 数据报表-29

第七章  系统测试-30

7.1 测试目的-30

7.2 测试范围-30

7.3 测试结果-30

7.4 测试结果分析-31

第八章  总结与展望-32

8.1 本文的主要成果-32

8.2 下一阶段工作-32

参考文献-33

致谢-34