传统数控机床的控制终端通常为针对特定机床进行操作的工业计算机,其功能单一,携带不便,而且使用编程方式开发的人机界面存在画面固定、开发周期长、程序验证困难、不易维护和扩展的缺点。针对这种情况,本文设计开发了基于Modbus的数控系统监控功能,将先进的移动终端技术和组态技术应用于数控系统,实现了对数控机床运行状态和功能参数的远程实时监视和控制,为操作人员提供了很大的方便。论文首先介绍了数控系统在工业生产中的重要作用、国内外现状以及未来的发展趋势,接着阐述了设计开发基于Modbus的数控系统监控功能的目的和意义。其次介绍了数控系统与监控终端传输数据使用的ModbusTCP通信协议,通过对数控系统控制软件和组态软件的体系结构和工作流程的分析和研究,提出了远程监控功能的总体设计方案,由远程人机界面、通信功能和数控系统服务模块三个部分组成。监控终端采用嵌入式WINCE操作系统和MCGS嵌入版组态软件,人机界面的设计使用组态软件提供的绘图工具箱来完成。监控终端通过ModbusTCP协议向数控系统发送控制命令和状态采集信息。利用多线程技术和RCS开发库实现了用于解析和执行命令的数控系统服务模块。最后,介绍了基于蓝天GJ301硬件平台实现的远程监控功能并进行了系统功能测试,验证了各个功能的正确性。试验结果证明,远程监控功能有效克服了传统人机界面的不足,并可满足专用控制环境的应用需求。