曹策 賀廣健 付云博 姜良旭

摘要：本文介紹了如何使用Qt5在x86計(jì)算機(jī)上開發(fā)面向工業(yè)控制的顯控軟件。本文在Qt Creater中利用C++語言進(jìn)行了計(jì)算機(jī)串口通信與網(wǎng)口通信的開發(fā)，并利用Qt Creater內(nèi)部集成的Qt Designer進(jìn)行了人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。本文開發(fā)的計(jì)算機(jī)軟件，通過串口與STM32微控制器完成通信，并基于自擬的通信協(xié)議利用人機(jī)交互界面對(duì)電磁閥、步進(jìn)電機(jī)、舵機(jī)等常用的工業(yè)控制模塊進(jìn)行控制;通過網(wǎng)口與UNIVERSAL ROBOTS協(xié)作型機(jī)器人完成通信，并基于TCP/IP通信協(xié)議對(duì)機(jī)器人發(fā)送控制指令，控制機(jī)器人的位置與姿態(tài);通過網(wǎng)口與PLC完成通信，基于標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP協(xié)議完成對(duì)PLC一個(gè)工作循環(huán)的啟?？刂?。通過本文中顯控軟件開發(fā)的過程可以看出，使用Qt5可以方便地在x86計(jì)算機(jī)上開發(fā)面向工業(yè)控制的顯控軟件。另外，開發(fā)者還可以自擬通信協(xié)議，進(jìn)行功能更加復(fù)雜的串口、網(wǎng)口通信。

關(guān)鍵詞：Qt5;C++;顯控軟件;工業(yè)控制;自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：? TP311.1? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2020）23-0016-04

Abstract： The paper describes how to use Qt5 to develop display and control software for industrial control on x86 computers. The paper uses C ++ language in Qt Creater to develop computer serial communication and network communication， and uses Qt Designer which is integrated in Qt Creater to design the user interface. Based on a self-made communication protocol， the software developed in this paper communicates with the STM32 microcontroller through a serial port， and controls common industrial control modules such as solenoid valves， step motors， and servos through the user interface. The software communicates with UNIVERSAL ROBOTS collaborative robot through network port， and sends control commands to the robot based on the TCP / IP communication protocol to control the robot's position and posture. The software communicates with a PLC through network port， and controls the PLC to start and stop based on the Modbus TCP protocol. Through the development process of display and control software in the paper， it can be seen that using Qt5 can easily develop display and control software for industrial control on x86 computers. In addition， developers can also compose their own communication protocols to realize more complex functions through serial and network ports.

Key words： Qt5; C++; display and control software; industrial control; automation

當(dāng)前我國(guó)制造業(yè)正快速發(fā)展，智能制造[1，2]、柔性制造[3，4]、物聯(lián)網(wǎng)[5]等概念已漸漸進(jìn)入相關(guān)研究人員的視野中。高度自動(dòng)化、智能化的設(shè)備正在逐步替代傳統(tǒng)的勞動(dòng)密集型人工流水線，如生產(chǎn)PCB中常用的AOI（Auto Optical Inspection，自動(dòng)光學(xué)檢測(cè)機(jī)）[6]、輕工業(yè)中常用的AGV（Automated Guided Vehicle，自動(dòng)導(dǎo)航車）[7]、快遞行業(yè)中的自動(dòng)分揀設(shè)備[8]等。在研發(fā)此類設(shè)備時(shí)，通常使用單片機(jī)、微控制器、PLC等作為系統(tǒng)的核心控制部件;而計(jì)算機(jī)作為人機(jī)交互的媒介，命令設(shè)備按照人的意圖完成不同的工作。本文針對(duì)這種架構(gòu)的自動(dòng)化設(shè)備，介紹了一種基于Qt5的計(jì)算機(jī)顯控軟件的開發(fā)方法。

Qt5隸屬于Qt跨平臺(tái)開發(fā)框架。Qt5中的Qt Creater是一個(gè)開源的、集成的軟件開發(fā)套件，僅需開發(fā)人員掌握C++語言，即可開發(fā)出高質(zhì)量的軟件。Qt Creater有兩個(gè)特點(diǎn)：一是完全面向?qū)ο蟮木幊谭椒?二是信號(hào)與槽的機(jī)制。所謂完全面向?qū)ο蟮木幊淌侵冈赒t Creater中，所有的界面控件、計(jì)算機(jī)外圍硬件、系統(tǒng)內(nèi)部資源等都可以視為“對(duì)象”。此處“對(duì)象”的概念與C++語言中的“對(duì)象”基本一致。因此，開發(fā)人員可以方便快捷的使用計(jì)算機(jī)、操作系統(tǒng)中的各類資源，無須具體了解這些資源的底層實(shí)現(xiàn)方法。信號(hào)與槽的機(jī)制是Qt的特有機(jī)制，在Qt5中，每一個(gè)對(duì)象都可以發(fā)送“信號(hào)（Signal）”和執(zhí)行“槽（Slot）”，而二者可以通過“連接（Connect）”進(jìn)行關(guān)聯(lián)，通過“斷開（Disconnect）”取消關(guān)聯(lián)。比如開發(fā)人員連接了串口對(duì)象的“已接收到數(shù)據(jù)” 信號(hào)與界面對(duì)象的“顯示文本”槽，那么當(dāng)該信號(hào)被觸發(fā)時(shí)（即計(jì)算機(jī)收到串口數(shù)據(jù)），界面對(duì)象會(huì)自動(dòng)地執(zhí)行對(duì)應(yīng)的槽（即在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示收到的數(shù)據(jù)）。Qt5支持一個(gè)對(duì)象擁有多個(gè)信號(hào)和多個(gè)槽，也支持多對(duì)多的連接方式。這種機(jī)制相對(duì)于傳統(tǒng)的回調(diào)函數(shù)的方法，其優(yōu)點(diǎn)在于參數(shù)的類型安全與對(duì)象間的松散耦合;其缺點(diǎn)在于槽函數(shù)的響應(yīng)速度遠(yuǎn)低于回調(diào)函數(shù)，不過由于現(xiàn)在計(jì)算機(jī)硬件的高速發(fā)展，用戶幾乎感受不到二者響應(yīng)時(shí)間的差異。

本文使用的框架版本為Qt 5.6.1，編譯套件為MinGW 4.9.2。運(yùn)行的平臺(tái)為標(biāo)準(zhǔn)x86計(jì)算機(jī)，使用的操作系統(tǒng)為Windows 10。下面本文借助Qt Creater作為開發(fā)工具，詳細(xì)介紹人機(jī)交互界面、串口、網(wǎng)口的開發(fā)方法與關(guān)鍵代碼，并在實(shí)際項(xiàng)目中進(jìn)行應(yīng)用。

1 人機(jī)交互界面

人機(jī)交互界面是設(shè)備操作者與設(shè)備之間的橋梁，操作者通過界面控制設(shè)備的運(yùn)作，設(shè)備通過界面告知操作者設(shè)備的相關(guān)信息。因此人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)應(yīng)該盡量直觀、簡(jiǎn)潔。Qt Creater中集成了Qt Designer模塊，在建立Qt Widgets Application時(shí)，系統(tǒng)默認(rèn)添加了一個(gè).ui格式的文件，這個(gè)文件中記錄的就是人機(jī)交互界面。在Qt Creater中左上角的項(xiàng)目文件中雙擊這個(gè).ui文件即可對(duì)界面進(jìn)行編輯。

圖1中所示為通過Qt Designer創(chuàng)建的人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目中項(xiàng)目名為test，使用的基類為QWidget，派生類為Widget。人機(jī)交互界面使用的控件均為Qt Designer中的標(biāo)準(zhǔn)控件。Qt在創(chuàng)建項(xiàng)目時(shí)，在類的聲明中創(chuàng)建了一個(gè)指向自己的指針變量Ui：：Widget *ui，利用這個(gè)指針即可使用C++代碼來操作界面中的所有控件對(duì)象。例如在界面中創(chuàng)建一個(gè)按鈕控件，通過右下角的屬性面板將其對(duì)象名改為btnTest，然后在Widget類的構(gòu)造函數(shù)中添加以下代碼：

ui->btnTest->setCheckable（true）;

ui->btnTest->setText（"Test"）;

即可將該按鈕設(shè)置為自鎖按鈕，且按鈕上顯示的文本為Test。

在實(shí)際使用過程中，開發(fā)者往往需要點(diǎn)下某個(gè)按鈕，軟件執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，此時(shí)就需要使用信號(hào)與槽的功能將按鈕的點(diǎn)擊信號(hào)與要執(zhí)行的槽函數(shù)進(jìn)行連接。此時(shí)需要先聲明一個(gè)槽函數(shù)，例如在Widget類的聲明中添加下列代碼：

private slots：

void mySlotFunc（bool checked）;

即可聲明一個(gè)名為mySlotFunc的槽函數(shù)。

然后進(jìn)行連接，在Widget的構(gòu)造函數(shù)中添加下列代碼：

connect（ui-> btnTest， SIGNAL（chicked（bool））， this， SLOT（mySlotFunc（bool）））;

這是最常用的一種連接方式，這里的connect函數(shù)有4個(gè)參數(shù)：第1個(gè)參數(shù)為信號(hào)發(fā)出者的指針;第2個(gè)為信號(hào)，SIGNAL（）是一個(gè)能將函數(shù)名轉(zhuǎn)化為字符串的宏;第3個(gè)參數(shù)為信號(hào)接收者的指針，此處使用this指針指向Widget自己;第4個(gè)參數(shù)為槽函數(shù)，SLOT（）是一個(gè)與SIGNAL（）功能類似的宏。當(dāng)Widget對(duì)象進(jìn)行構(gòu)建時(shí)，程序?qū)?zhí)行這一句代碼，將指定的信號(hào)與槽進(jìn)行關(guān)聯(lián)。此時(shí)用戶在界面上點(diǎn)擊btnTest按鈕即可執(zhí)行mySlotFunc函數(shù)。在連接信號(hào)與槽時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)有些對(duì)象的信號(hào)是帶參數(shù)的，這表示這個(gè)信號(hào)發(fā)出的同時(shí)，還會(huì)給槽函數(shù)傳遞一個(gè)該類型的變量。比如上文中的chicked（bool）信號(hào)，這個(gè)bool型變量表示的是自鎖按鈕的狀態(tài)，槽函數(shù)可以根據(jù)按鈕狀態(tài)實(shí)現(xiàn)不同的功能。開發(fā)者可以利用該特點(diǎn)進(jìn)行信息的傳遞，實(shí)現(xiàn)部件間的通信。

2 串口通信

2.1 串口控制方式

本文在實(shí)際項(xiàng)目中使用的串口通信協(xié)議為自擬通信協(xié)議，主要為了控制電磁閥、直流電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)以及舵機(jī)。

圖2所示為實(shí)際項(xiàng)目中的串口控制框圖。用戶通過計(jì)算機(jī)上的顯控軟件操作設(shè)備，顯控軟件將用戶的指令按照事先約定的通信協(xié)議通過串口發(fā)送給STM32微控制器。STM32微控制器根據(jù)指令控制電磁閥、電機(jī)等模塊。

2.2 串口調(diào)試

首先為軟件添加串口模塊，在Qt Creater中左上角的項(xiàng)目文件中雙擊test.pro，在編輯器中找到QT += core gui這一行，在該行的下一行輸入QT += serialport，保存test.pro文件。然后在“widget.h”的最上方包含兩個(gè)頭文件：

#include //串口對(duì)象

#include //串口信息對(duì)象

隨后在QWidget類聲明中聲明一個(gè)公有串口對(duì)象及一個(gè)公有函數(shù)：

QSerialPort *serialPort = new QSerialPort（this）;

void initPort（）;//串口初始化函數(shù)

Qt庫函數(shù)中為開發(fā)者提供了QSerialPort類，專門用于操作計(jì)算機(jī)的串口。上述聲明使用new關(guān)鍵字將該對(duì)象聲明到系統(tǒng)的堆上，同時(shí)指明了其父對(duì)象為this，即Widget。這樣聲明的好處是不占用系統(tǒng)的棧資源。而且在Qt中，若使用這種指明父對(duì)象的方法，當(dāng)父對(duì)象銷毀時(shí)，會(huì)自動(dòng)地先銷毀其子對(duì)象，無須開發(fā)者自行使用delete關(guān)鍵字銷毀堆上的對(duì)象，進(jìn)而有效防止內(nèi)存泄漏。

下面對(duì)initPort（）函數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)：

void Widget：：initPort（）{

QList info = QSerialPortInfo：：availablePorts（）;

for（int i=0;i

ui->cmbPortName->addItem（info[i].portName（））;

}

}

上述代碼利用QSerialPortInfo類中的靜態(tài)函數(shù)availablePorts（）遍歷系統(tǒng)所有的可用串口，并將串口名排列至名為cmbPortName的下拉列表中。上述代碼編寫完成后，可在Widget對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)中調(diào)用，這就實(shí)現(xiàn)了軟件運(yùn)行后，自動(dòng)查找所有可用串口的功能。

在UI中右鍵點(diǎn)擊打開串口按鈕，選擇轉(zhuǎn)到槽，在彈出的對(duì)話框中選擇clicked（bool）。此時(shí)，Qt自動(dòng)添加了一個(gè)名為on_btnOpen_clicked（bool checked）的函數(shù)，該函數(shù)為當(dāng)btnOpen對(duì)象發(fā)出clicked（bool checked）信號(hào)時(shí)對(duì)應(yīng)的槽函數(shù)。這種“on_對(duì)象_信號(hào)”形式的槽函數(shù)是連接Qt Designer控件的一種特殊用法，Qt會(huì)自動(dòng)將該對(duì)象的信號(hào)與本函數(shù)連接，無須開發(fā)者手動(dòng)使用connect函數(shù)。此函數(shù)的代碼如下：

void Widget：：on_btnOpen_clicked（bool checked）{

if（checked==true）{

serialPort->setPortName（ui->cmbPortName->currentText（））;//選擇串口

serialPort->setBaudRate（115200）;//波特率

serialPort->setDataBits（QSerialPort：：Data8）;

//8位數(shù)據(jù)位

serialPort->setStopBits（QSerialPort：：OneStop）;

//1位停止位

serialPort->setParity（QSerialPort：：NoParity）;

//無奇偶校驗(yàn)

serialPort->setFlowControl（QSerialPort：：NoFlowControl）;

//不使用流控

serialPort->open（QIODevice：：ReadWrite）;

//打開串口

ui->btnOpen->setText（tr（"關(guān)閉串口"））;

//更新按鈕文本

}

if（checked==false）{

serialPort->close（）;//關(guān)閉串口

ui->btnOpen->setText（tr（"打開串口"））;

//更新按鈕文本

}

}

上述代碼首先根據(jù)按鈕狀態(tài)，即checked的值，判斷按鈕是按下還是抬起。若按下則打開串口;若抬起則關(guān)閉串口。這里使用代碼直接對(duì)串口進(jìn)行配置，開發(fā)者可以合理設(shè)計(jì)界面讓用戶可以選擇這些參數(shù)的值。

完成上述代碼的編輯后，計(jì)算機(jī)串口的通信通道已建立完成，下面開始編寫串口發(fā)送與串口接收函數(shù)，代碼如下：

int Widget：：serialPortTXD（char *str， int num）{

serialPort->write（str， num）;//發(fā)送數(shù)據(jù)

return serialPort->waitForBytesWritten（100）;

//確認(rèn)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，100ms超時(shí)

}

int Widget：：serialPortRXD（char *str， int timeout）{

QByteArray buffer;//臨時(shí)存儲(chǔ)接收數(shù)據(jù)

while（1）{

if（serialPort->waitForReadyRead（timeout））{

buffer += serialPort->readAll（）;

if（buffer.size（） == 13）

break;

}

else//超時(shí)返回

return -1;

}

memcpy（str， buffer.constData（）， buffer.size（））;

return buffer.size（）;//返回接收的字節(jié)數(shù)

}

上述代碼分別為串口發(fā)送函數(shù)與串口接收函數(shù)。二者主要是利用了QSerialPort類中的write方法與readAll方法。另外由于實(shí)際項(xiàng)目中下位機(jī)不能主動(dòng)向上位機(jī)發(fā)送信息，因此使用了waitForReadyRead進(jìn)行阻塞式接收。如果開發(fā)者想要按照“中斷式”接收串口數(shù)據(jù)，可將該函數(shù)作為槽函數(shù)，并與serialPort對(duì)象中的readyRead信號(hào)連接，即可實(shí)現(xiàn)隨時(shí)接收串口傳來的數(shù)據(jù)。

至此串口通信的發(fā)送與接收的基礎(chǔ)代碼已全部完成，開發(fā)者可自行利用connect函數(shù)將界面中各種控件的信號(hào)與自己編寫的槽函數(shù)連接，實(shí)現(xiàn)用戶點(diǎn)擊界面，軟件產(chǎn)生相應(yīng)串口數(shù)據(jù)的功能。如果開發(fā)者想通過串口控制標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制模塊，那么將通信協(xié)議修改為Modbus協(xié)議即可[9]。

在實(shí)際項(xiàng)目中，通過上文的方法編譯出的軟件可以完成與STM32微控制器的串口通信，可以正確控制16個(gè)電磁閥、2個(gè)直流電機(jī)、3個(gè)步進(jìn)電機(jī)以及2個(gè)舵機(jī)。

3 網(wǎng)口通信

3.1 網(wǎng)口控制方式

當(dāng)使用網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行工業(yè)控制時(shí)，通常使用Modbus TCP協(xié)議[10]。該協(xié)議可以看作是網(wǎng)絡(luò)通信中的TCP協(xié)議與串口通信的Modbus協(xié)議結(jié)合而成的協(xié)議。TCP協(xié)議是面向連接的協(xié)議，其要求通信雙方必須建立可靠的連接，然后再通信。TCP協(xié)議使用CS模型進(jìn)行通信：通信的一方為客戶端（Client），另一方為服務(wù)器（Server）。使用Modbus TCP協(xié)議通信的雙方，先根據(jù)TCP協(xié)議進(jìn)行連接，完成連接后按照Modbus協(xié)議的格式發(fā)送數(shù)據(jù)包。Modbus TCP協(xié)議中客戶端又稱為主站，服務(wù)器又稱為從站。一般一個(gè)控制系統(tǒng)中僅有一個(gè)主站，但是可以有多個(gè)從站;通信必須由主站發(fā)起，從站只能響應(yīng)主站的指令，不能主動(dòng)發(fā)起通信。

上圖所示為實(shí)際項(xiàng)目中網(wǎng)口相關(guān)的控制框圖。計(jì)算機(jī)同時(shí)建立服務(wù)器與客戶端，服務(wù)器用來控制UR機(jī)器人，客戶端用來控制PLC。

3.2 網(wǎng)口通信服務(wù)器的調(diào)試

由于項(xiàng)目中的計(jì)算機(jī)需要同時(shí)作為服務(wù)器與客戶端與不同的設(shè)備通信，因此代碼中將每個(gè)通信的套接字放在各自獨(dú)立的線程中以實(shí)現(xiàn)并行通信。

類似于調(diào)試串口，首先添加網(wǎng)絡(luò)模塊，在test.pro中添加QT += network。然后以QTcpServer為基類派生一個(gè)子類robotServer，以下為派生類的聲明。

class robotServer： public QTcpServer

{

Q_OBJECT

public：

robotServer （QObject *parent = 0） ：QTcpServer（parent）{}

～ robotServer （）{}

QTcpSocket socket;//客戶端套接字

protected：

void incomingConnection（qintptr socketDescriptor）{

socket.setSocketDescriptor（socketDescriptor）;}

signals：

void robotDataReply（QString str）;

private slots：

void serverInit（QString addr， uint port）{

listen（QHostAddress（addr），port）;}

void serverClose（）{

socket.close（）;

close（）;}

void dataSend（QString str）;

void dataRecv（）;

};

在上述類聲明中Q_OBJECT為Qt元對(duì)象宏，添加此宏才能使用信號(hào)、槽、對(duì)象樹等Qt特有的功能。serverInit槽用于創(chuàng)建服務(wù)器，監(jiān)聽指定的端口。serverClose槽用于斷開套接字并關(guān)閉服務(wù)器。派生類中重新實(shí)現(xiàn)了incomingConnection（qintptr socketDescriptor）虛函數(shù)，當(dāng)有新的客戶端連接服務(wù)器時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)調(diào)用此函數(shù)建立套接字。由于實(shí)際項(xiàng)目中僅有1個(gè)UR機(jī)器人作為客戶端與上位機(jī)通信，因此類的聲明中只聲明了1個(gè)套接字，即服務(wù)器僅能同時(shí)連接1個(gè)客戶端。當(dāng)然開發(fā)者可以聲明多個(gè)套接字用來同時(shí)連接多個(gè)客戶端。由于篇幅所限，上述聲明中并沒有對(duì)收發(fā)函數(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，其實(shí)現(xiàn)過程與串口收發(fā)類似。另外類中還聲明了一個(gè)信號(hào)用來與UI界面通信，將機(jī)器人回傳的信息顯示在UI上。

在構(gòu)建好服務(wù)器后，新建一個(gè)子線程。以QThread為基類派生一個(gè)子類serverThread。派生類的目的是重構(gòu)QThread基類中的虛函數(shù)run（）。以下為派生類的聲明。

class serverThread ： public QThread

{

Q_OBJECT

public：

serverThread（QObject *parent = 0）： QThread （parent）{}

～serverThread（）{

requestInterruption（）;

quit（）;

wait（）;}

protected：

void run（）{

robotServer server;

connect（（Widget *）this->parent（），SIGNAL（serverOpen（QString，uint）），&server，SLOT（serverInit（QString，uint）））;

while（！isInterruptionRequested（））{

QCoreApplication：：processEvents （QEventLoop：：AllEvents， 100）;//保持線程的事件循環(huán)

msleep（1）;}}

};

虛函數(shù)run（）相當(dāng)于線程的主函數(shù)，重新實(shí)現(xiàn)此函數(shù)相當(dāng)于對(duì)線程的主函數(shù)進(jìn)行編程。另外在Qt中，任何子線程都禁止訪問UI界面中的對(duì)象，但可以通過信號(hào)和槽的方式與UI通信，間接操作UI界面中的對(duì)象。析構(gòu)函數(shù)中的requestInterruption（）與線程主函數(shù)中的isInterruptionRequested（）配合使用，可以保證線程安全退出。

完成上述兩個(gè)對(duì)象的派生后，在Widget對(duì)象的聲明里添加一個(gè)子線程對(duì)象，代碼如下：

serverThread *robotThread = new serverThread （this）;

在Widget對(duì)象的構(gòu)造函數(shù)里啟動(dòng)線程，代碼如下：

robotThread->start（）;

Qt5中的信號(hào)與槽也支持跨線程的連接方式，例如上述上文run（）函數(shù)中的連接方式。這種連接方式是利用了Qt對(duì)象樹的特性，由于Widget對(duì)象（即UI界面）創(chuàng)建robotThread對(duì)象時(shí)，使用this指針聲明了父子關(guān)系，因此在子線程內(nèi)，用this->parent（）返回的指針即為Widget的對(duì)象指針。

在實(shí)際項(xiàng)目中，使用UR機(jī)器人作為客戶端成功與本文構(gòu)建的服務(wù)器相連接。通過發(fā)送特定的控制指令實(shí)現(xiàn)了對(duì)UR機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制。

3.3 網(wǎng)口通信客戶端的調(diào)試

客戶端的調(diào)試與服務(wù)器的調(diào)試過程類似，只需從QTcpSocket派生一個(gè)子類即可，創(chuàng)建線程的方法與創(chuàng)建服務(wù)器線程完全一致，此處不再贅述。

在實(shí)際項(xiàng)目中，本文構(gòu)建的客戶端成功與PLC相連接。通過標(biāo)準(zhǔn)的Modbus TCP協(xié)議讀、寫PLC的線圈狀態(tài)，完成對(duì)PLC流水線的控制。

4 結(jié)論

（1）使用Qt5可以在x86計(jì)算機(jī)上開發(fā)面向工業(yè)控制的顯控軟件。使用Qt5自帶的QSerialPort類可以完成計(jì)算機(jī)串口通信、Modbus串口通信;使用QTcpServer類、QTcpSocket類以及他們的派生類可以完成TCP網(wǎng)絡(luò)通信、Modbus TCP網(wǎng)絡(luò)通信;使用QThread的派生類可以進(jìn)行多線程操作。使用這些Qt5標(biāo)準(zhǔn)類進(jìn)行軟件開發(fā)，能快速實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能而不必關(guān)心具體實(shí)現(xiàn)方法，從而大幅提高軟件開發(fā)的效率。

（2）本文使用Qt 5.6.1 和C++語言編寫的顯控軟件在實(shí)際項(xiàng)目中成功控制了16個(gè)電磁閥、2個(gè)直流電機(jī)、3個(gè)步進(jìn)電機(jī)、2個(gè)舵機(jī)、1個(gè)UR5協(xié)作型機(jī)器人以及某型流水線。且該軟件還可以繼續(xù)擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)對(duì)更多工業(yè)模塊的復(fù)雜控制，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的自動(dòng)化程度。

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【通聯(lián)編輯：梁書】