01
工业机器人通信概述
通信方式简介 · Modbus应用场景 · 课程目标与路径
入门概览
02
Modbus协议基础
发展历史 · RTU vs TCP · 协议栈结构
核心理论
03
Modbus数据模型
线圈/离散输入/寄存器 · 地址映射 · 功能码分类
模型寻址
04
Modbus RTU帧结构
RTU帧格式 · 字节规则 · 典型报文解析
帧结构串口
05
Modbus TCP帧结构
MBAP报文头 · 与RTU差异 · 连接管理
TCP/IP网络
06
Python Modbus库选择
pymodbus/minimalmodbus/modbus-tk对比 · 选型安装
工具生态
07
pymodbus库入门
安装 · 同步/异步客户端 · 基本读写示例
实战Python
08
Modbus TCP客户端开发
TCP客户端实现 · 连接/断开 · 读取保持寄存器
TCP客户端
09
Modbus RTU客户端开发
RTU客户端 · 串口配置 · 读取输入寄存器
RTU串口
10
Modbus服务器模拟
搭建模拟服务器 · 自定义存储 · 调试技巧
模拟调试
11
批量读写操作
批量读取/写入 · 性能优化 · 实战技巧
批量效率
12
异常处理与重试机制
异常码解析 · 异常捕获 · 自动重试与超时
健壮性错误
13
工业机器人数据采集实战
连接控制器 · 采集关节角度 · 解析存储
采集机器人
14
工业机器人状态监控
读取状态寄存器 · 报警解析 · 实时监测
监控状态
15
工业机器人运动控制
写入目标位置 · 启停控制 · 速度/加速度设置
控制运动
16
多机器人协同通信
多客户端管理 · 轮询调度 · 数据同步
协同多机
17
Modbus网关开发
TCP转RTU原理 · Python实现 · 性能测试
网关转换
18
数据记录与日志系统
logging模块 · CSV/数据库存储 · 日志轮转
日志存储
19
Web可视化监控
Flask服务器 · 实时状态显示 · 前端展示
Web可视化
20
安全通信机制
安全漏洞分析 · 访问控制 · 数据加密
安全加密
21
性能优化与压力测试
延迟分析 · 并发优化 · asyncio提升吞吐量
性能压测
22
常见故障排查
超时/CRC错误/地址冲突 · 设备无响应诊断
排错故障
23
Modbus与OPC UA对比
协议特点对比 · 适用场景 · 混合架构
对比架构
24
工业物联网集成
数据上云 · MQTT桥接 · 边缘计算部署
IIoT云
25
实战项目一：单机器人数据采集
需求分析 · 架构设计 · 代码实现 · 测试部署
项目实战
26
实战项目二：多机器人集中监控
分布式采集 · 数据聚合 · 报警联动
项目产线
27
实战项目三：远程运维平台
VPN穿透 · 安全隧道 · 远程诊断
远程运维
28
测试驱动开发
unittest/pytest · 模拟器测试 · 集成测试
TDD测试
29
文档与部署
API文档生成 · Docker部署 · CI/CD流水线
DevOps部署
30
课程总结与进阶
知识回顾 · 面试题解析 · 学习资源 · 趋势
总结进阶