基于VC++光伏逆变器监控系统的设计和实现
来源： 作者： 发布时间：2015-04-28 07:22:50 浏览量：
3 监控系统的软件设计
3．1 软件通信协议
监控软件显示的数据是由下位机按照一定的数据格式发送到PC上位机，为了保证数据的正确性和安全性，我们这里采用的是Modbus协议。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用的语言。控制器之间、控制器与网络以及和其他的设备之间都可以通过它进行相互通信，Modbus协议电感器课件已经成为一种工业标准。在Modbus通信网络中设备都必须选择相同的传输模式和串口参数。
本系统采用RTU模式：
当控制器设为在Modbus网络上以RTU(远程终端单元)模式通信，在消息中的每8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要特点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。
代码系统
·8位二进制，十六进制数0、、、、9，A、、、、F
·消息中的每个8位域都是一个两个十六进制的字符组成每个字节的位
·一个起始位
·8个数据位，最小的有效位先发送
·1个奇偶校验位，无校验则无
·1个停止位(有校验时)，2个Bit(无校验时)错误检测域
·CRC(循环冗长检测)
CRC产生过程中，每个8位字符都单独和寄存器内容相或(OR)，结果向最低有效位方向移动，最高有效位以0填充。LSB被提取出来检测，如果LSB为1，寄存器单独和预置的值或一下，如果LSB为0，则不进行。整个过程要重复8次。在最后一位(第8位)完成后，下一个8位字节又单独和寄存器的当前值相或。最终寄存器中工字电感器的值，是消息中所有的字节都执行之后的CRC的值。CRC添加到一帧数据中时，低字节先加入，然后高字节。
3．2 上位机的界面
3．2．1 主界面
监控系统启动后，显示主界面。利用VC环境下的菜单控件在主界面添加监控系统的功能菜单，有主运行界面、串口设置、逆变器数据、历史数据、参数设置等菜单项。一体成型电感主运行界面在下面详细介绍。串口设置主要是负责设置PC上位机串口参数设置，串口的参数设置一定要和下位机的串口参数设置一致，才能保证通信成功。逆变器数据界面主要显示的是当前逆变器运行的状态数据，包括直流电压、直流电流、分别三相电压、三相电流、功率因数、并网频率等实时参数。历史数据是下来菜单，主要有日志查询、历史工作状态数据、故障报表等。可以完成历史数据、故障报表、日志和曲线的保存和打印。参数设置时有一个用户登录窗口，只有输入正确的用户名和密码，才可以成功登录设置窗口。选择不同的子菜单能很方便地在不同的功能窗口进行切换。
3．2．2 状态运行界面
监控系统的主运行界面如图5所示，在主运行界面中显示了历史总发电量、累计发电时间、日发电量、烟尘等减排量、瞬时功率实时曲线等数据。这些数据是通过RS-485从F2812获得的。F2812从RS-485接收到上位机发来的启动发送数据命令后，终端定时将所需的一帧数据按照规定的协议发给上位机。上位机将接收到的数据处理之后，进行显示和存储。系统运行条件下指示灯为绿色。采用TeeChart控件来实现瞬时功率的实时曲线显示。TeeChart控件适用于VB、VC++、ASP等系统平台，提供了上百种2D和3D图形风格、40余种数学和统计功能、加上无限制的轴和多种调色板组件可以选择，以及20多种用于图表操作的工具，将图表制作与操作功能发挥得淋漓尽致，为程序设计人员提供了一个高效、直观、节省时间的编程接口。这里使用了TeeChart控件中的实时曲线显示功能，定时读取相应瞬时功率数据库的数据，然后将数据以实时曲线的形式显示。
3．2．3 监控软件的数据库的设计
在监控系统中，往往需要对历史数据进行查询，生成报表并打印，以便后期对数据的整理、分析和处理。VC6．0具有良好的数据库接口能力，能很方便地对多种类型的数据库进行操作。本监控系统采用ADO编程方式建立了四个ACCESS数据库，分别是历史运行数据数据库、日志数据库、故障数据库和用户登录信息数据库。每个数据库中的表都是以日期命名，每天建立一个新表，这样既不会造成文件的重复也利于文件表的查询，每个表都以运行日期和运行的时间作为索引，可以方便地进行记录的浏览和查询。在开发工程中引入ADO动态链接库文件，初始化COM环境，连接数据库和操作数据表，利用griddata控件负责对数据进行显示和编辑。
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