目录
🎯 一、什么是上位机？
🧭 二、学习步骤和路径
第一步：了解基础概念
第二步：掌握通信协议
1. 常见协议：
2. 学习目标：
第三步：熟悉主流上位机软件
可选工具及语言：
第四步：实际项目开发步骤（通用）
🧪 三、实战案例（Modbus + 组态王）
📌 项目名称：温湿度远程监控系统
硬件：
软件工具：
步骤：
🧰 四、进阶学习建议
🔧 编程开发方向：
📊 数据处理方向：
☁️ IoT 云平台方向：
📚 推荐资料
🎯 一、什么是上位机？
上位机（Host Computer） 是指与下位机（如PLC、单片机、嵌入式设备等）通信并进行数据采集、监控和可视化操作的系统。主要功能包括：
实时数据采集
显示和控制工业过程
报警管理
报表生成
与数据库或MES/ERP系统对接
🧭 二、学习步骤和路径
第一步：了解基础概念
上位机与下位机的区别
HMI（人机界面）、SCADA（监控与数据采集）的关系
常见的通信方式（串口、以太网、Modbus、OPC、Profibus）
推荐资源：
《工业自动化基础》
博图/西门子/三菱手册
第二步：掌握通信协议
1. 常见协议：
Modbus RTU / TCP
OPC DA / UA
MQTT（物联网应用）
自定义串口协议
2. 学习目标：
熟悉协议结构
使用串口调试工具（如 SSCOM、Modbus Poll）
能写出简单的协议收发程序（用 C#/Python/C++）
第三步：熟悉主流上位机软件
可选工具及语言：
上位机软件特点支持协议组态王（KingView）国内常用，中文支持好Modbus、OPC等昆仑通态（MCGS）免费版可用，易于上手Modbus、串口等WinCC西门子原生，工业标准强S7协议、OPC等IgnitionJava开发，支持工业物联网OPC UA、MQTT等LabVIEW科研、测试领域常用多种协议插件自定义开发C#/Python 自写界面，灵活自由通信
第四步：实际项目开发步骤（通用）
需求分析：
控制点位数、采集频率、报警需求、历史数据量
选型：
下位机（如PLC型号）
上位机软件（组态王、WinCC等）
建立通信：
配置通信协议（串口、Modbus、OPC等）
通信测试调试
画面设计：
实时数据显示（表盘、图表、数字框）
控制按钮、报警灯
工艺流程图
数据处理：
历史趋势、报警记录
数据库存储（如SQL Server、SQLite）
调试上线：
联动测试
异常处理
用户培训
🧪 三、实战案例（Modbus + 组态王）
📌 项目名称：温湿度远程监控系统
硬件：
Modbus RTU 传感器（温湿度）
USB转485串口模块
PC 上位机
软件工具：
组态王（KingView）免费版
Modbus Poll（调试）
SSCOM 串口助手
步骤：
硬件连接
RS485 连接传感器到PC
使用串口助手查看数据是否返回正常
配置组态王
添加Modbus设备
设置通信口参数（波特率、地址）
建立变量（如温度寄存器为40001）
添加实时数据显示控件、曲线图
功能扩展
添加报警（如温度超过30℃）
数据存入Excel或SQL
加入远程Web访问功能（高级）
🧰 四、进阶学习建议
🔧 编程开发方向：
使用 C#/Python + Modbus库（如 pymodbus） 自主开发上位机
自定义界面，美观灵活，跨平台（可结合PyQt或WPF）
📊 数据处理方向：
上位机接入数据库（MySQL/SQL Server）
可视化（接入Grafana、Plotly Dash）
☁️ IoT 云平台方向：
使用 MQTT、HTTP 接入物联网云平台（如 OneNET、阿里云）
📚 推荐资料
《组态王使用手册》
《MCGS 组态软件教程》
B站搜索：上位机开发、组态软件实战
GitHub项目：搜索“modbus python”、“HMI SCADA demo”