01
通讯基础：RS232/RS485/以太网
物理层区别，串口参数（波特率、数据位、停止位、校验位）详解。
物理层串口
02
Modbus RTU协议
报文结构（地址码、功能码、数据区、CRC校验），03/06/16功能码实战。
RTUCRC
03
PLC编程实战
西门子S7-1200与三菱FX5U的Modbus库调用，主站从站配置。
S7-1200FX5U
04
机械手控制
TCP/IP Socket通讯，发接字符串指令控制机械手抓取与放置。
Socket抓取
05
协议调试
串口助手与Wireshark抓包分析，常见通讯故障排查（超时、CRC错误、地址冲突）。
抓包故障
06
高级应用
PLC与机械手的握手协议设计，心跳包与断线重连机制。
心跳重连
07
项目实战
从零搭建一个完整的PLC-机械手通讯系统，含状态机与异常处理。
状态机异常
08
性能优化
通讯周期计算，多从站轮询策略，数据打包与批量读写。
轮询批量
09
安全与冗余
通讯加密（AES简单应用），双链路冗余切换方案。
AES冗余
10
总结与展望
OPC UA与MQTT在工业物联网中的应用趋势。
OPC UAMQTT
11
通讯协议选型
如何根据现场环境（距离、干扰、速率）选择RS485还是以太网。
选型RS485
12
硬件接线实战
RS485终端电阻、屏蔽层接地、差分信号布线注意事项。
接线终端电阻
13
Modbus ASCII协议
与RTU的区别，LRC校验计算，适用场景分析。
ASCIILRC
14
PLC数据映射
DB块、M寄存器、I/O地址与Modbus地址的对应关系。
DB块地址映射
15
机械手指令集
常用指令（Move、Grip、Release、Home）的ASCII格式与Hex格式。
指令集Hex
16
Socket编程进阶
非阻塞模式、多线程接收、数据粘包处理。
非阻塞粘包
17
PLC梯形图实现
用梯形图编写Modbus主站轮询程序，状态机设计。
梯形图轮询
18
HMI与上位机
通过PLC中转实现HMI对机械手的间接控制。
HMI中转
19
协议转换器应用
Modbus RTU转TCP网关的配置与调试。
网关RTU→TCP
20
故障诊断实战
用示波器看RS485波形，判断信号质量。
示波器波形
21
固件升级通讯
通过自定义协议实现机械手固件的远程升级。
固件远程升级
22
时间同步机制
PLC与机械手系统时钟同步，事件时间戳对齐。
时钟同步时间戳
23
数据记录与追溯
通讯日志记录到SD卡，用于事后故障分析。
日志SD卡
24
多品牌PLC互通
西门子与三菱通过Modbus TCP互读写数据。
西门子三菱
25
机械手坐标系通讯
通过协议传输笛卡尔坐标与关节角度。
坐标系关节角
26
视觉系统集成
PLC读取相机结果，通过协议触发机械手抓取。
视觉相机
27
安全协议
急停信号通过独立硬线+通讯双重确认机制。
急停双重确认
28
远程监控
通过4G DTU实现PLC与机械手的远程通讯与监控。
4G DTU远程
29
边缘计算
在PLC与机械手之间加入边缘网关进行数据预处理。
边缘网关预处理
30
综合大作业
设计一个包含3台机械手与2台PLC的协同工作通讯网络。
协同多机械手