基于VC++光伏逆變器監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)

3 監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
3．1 軟件通信協(xié)議
監(jiān)控軟件顯示的數(shù)據(jù)是由下位機(jī)按照一定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送到PC上位機(jī)，為了保證數(shù)據(jù)的正確性和安全性，我們這里采用的是Modbus協(xié)議。Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用的語(yǔ)言?？刂破髦g、控制器與網(wǎng)絡(luò)以及和其他的設(shè)備之間都可以通過(guò)它進(jìn)行相互通信，Modbus協(xié)議已經(jīng)成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在Modbus通信網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數(shù)。
本系統(tǒng)采用RTU模式：

當(dāng)控制器設(shè)為在Modbus網(wǎng)絡(luò)上以RTU(遠(yuǎn)程終端單元)模式通信，在消息中的每8Bit字節(jié)包含兩個(gè)4Bit的十六進(jìn)制字符。這種方式的主要特點(diǎn)是：在同樣的波特率下，可比ASCII方式傳送更多的數(shù)據(jù)。
代碼系統(tǒng)
·8位二進(jìn)制，十六進(jìn)制數(shù)0、、、、9，A、、、、F
·消息中的每個(gè)8位域都是一個(gè)兩個(gè)十六進(jìn)制的字符組成每個(gè)字節(jié)的位
·一個(gè)起始位
·8個(gè)數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送
·1個(gè)奇偶校驗(yàn)位，無(wú)校驗(yàn)則無(wú)
·1個(gè)停止位(有校驗(yàn)時(shí))，2個(gè)Bit(無(wú)校驗(yàn)時(shí))錯(cuò)誤檢測(cè)域
·CRC(循環(huán)冗長(zhǎng)檢測(cè))
CRC產(chǎn)生過(guò)程中，每個(gè)8位字符都單獨(dú)和寄存器內(nèi)容相或(OR)，結(jié)果向最低有效位方向移動(dòng)，最高有效位以0填充。LSB被提取出來(lái)檢測(cè)，如果LSB為1，寄存器單獨(dú)和預(yù)置的值或一下，如果LSB為0，則不進(jìn)行。整個(gè)過(guò)程要重復(fù)8次。在最后一位(第8位)完成后，下一個(gè)8位字節(jié)又單獨(dú)和寄存器的當(dāng)前值相或。最終寄存器中的值，是消息中所有的字節(jié)都執(zhí)行之后的CRC的值。CRC添加到一幀數(shù)據(jù)中時(shí)，低字節(jié)先加入，然后高字節(jié)。
3．2 上位機(jī)的界面
3．2．1 主界面
監(jiān)控系統(tǒng)啟動(dòng)后，顯示主界面。利用VC環(huán)境下的菜單控件在主界面添加監(jiān)控系統(tǒng)的功能菜單，有主運(yùn)行界面、串口設(shè)置、逆變器數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、參數(shù)設(shè)置等菜單項(xiàng)。主運(yùn)行界面在下面詳細(xì)介紹。串口設(shè)置主要是負(fù)責(zé)設(shè)置PC上位機(jī)串口參數(shù)設(shè)置，串口的參數(shù)設(shè)置一定要和下位機(jī)的串口參數(shù)設(shè)置一致，才能保證通信成功。逆變器數(shù)據(jù)界面主要顯示的是當(dāng)前逆變器運(yùn)行的狀態(tài)數(shù)據(jù)，包括直流電壓、直流電流、分別三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、并網(wǎng)頻率等實(shí)時(shí)參數(shù)。歷史數(shù)據(jù)是下來(lái)菜單，主要有日志查詢、歷史工作狀態(tài)數(shù)據(jù)、故障報(bào)表等?？梢酝瓿蓺v史數(shù)據(jù)、故障報(bào)表、日志和曲線的保存和打印。參數(shù)設(shè)置時(shí)有一個(gè)用戶登錄窗口，只有輸入正確的用戶名和密碼，才可以成功登錄設(shè)置窗口。選擇不同的子菜單能很方便地在不同的功能窗口進(jìn)行切換。