石化行业的核心装置一般采用沈鼓集团制造的离心式压缩机,离心式压缩机是多级式的,能使气体获得较高压力,流量大,效率高等优点,已经成为当今工业生产中应用最为普遍的压缩机类型。但它也有一些固有的而且是难以消除的缺陷,例如稳定工作区域窄,容易发生喘振等,常有可能因为微小的偏差造成严重事故,而且这些事故的出现往往是迅速猛烈,单靠人工处理更是措手不及。随着计算机监控技术的发展,急需改善离心式压缩机监控手段,提高其监控品质。本论文以石化行业的华锦化工乙烯装置压缩机监控系统为研究对象,从装置的流程工艺分析,基于MODBUS网络架构,设计出离心压缩机监控系统。随着信息技术与计算机技术的迅速发展,人机接口技术越来越多地应用于各个领域。MODBUS协议在目前工业领域中较流行的协议之一,是实现人机接口技术的桥梁。因此,基于MODBUS协议的人机接口的研究具有一定的现实意义和指导意义。本文以控制器TS3000和用C#语言开发的人机操作界面为对象,对二者间的通信功能进行了研究,并成功实现了二者间的通信。在MODBUS协议和异步串行通信原理的基础上,对控制器进行了硬件设计,包括TS3000系统硬件的选型及TCM通信模块配置,串行通信接口电路的设计及实现,同时给出了TCM串口与人机界面的连接方式。结合硬件在.NET编译环境下编写了C#语言程序,包括串行通信接口初始化程序、串口发送服务子程序、MODBUS帧处理程序、CRC校验程序等。在软、硬件设计完成的基础上,依次进行如下的测试与试验,包括TS3000控制器硬件测试、人机操作界面的测试、实际发送和接收MODBUS帧的测试与试验。最终,实现了控制器与人机界面(HMI)的正常通信。本文提出的基于MODBUS RTU协议的离心压缩机监控系统的设计与应用,弥补了以往人机操作界面HMI与控制器通信难的缺陷,为开发HMI与PLC之间实现直接通信提供了理论依据。