基于VC++光伏逆變器監控系統的設計和實現

3 監控系統的軟件設計
3．1 軟件通信協議
監控軟件顯示的數據是由下位機按照一定的數據格式發送到PC上位機，為了保證數據的正確性和安全性，我們這里采用的是Modbus協議。Modbus協議是應用于電子控制器上的一種通用的語言。控制器之間、控制器與網絡以及和其他的設備之間都可以通過它進行相互通信，Modbus協議已經成為一種工業標準。在Modbus通信網絡中設備都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數。
本系統采用RTU模式：

當控制器設為在Modbus網絡上以RTU(遠程終端單元)模式通信，在消息中的每8Bit字節包含兩個4Bit的十六進制字符。這種方式的主要特點是：在同樣的波特率下，可比ASCII方式傳送更多的數據。
代碼系統
·8位二進制，十六進制數0、、、、9，A、、、、F
·消息中的每個8位域都是一個兩個十六進制的字符組成每個字節的位
·一個起始位
·8個數據位，最小的有效位先發送
·1個奇偶校驗位，無校驗則無
·1個停止位(有校驗時)，2個Bit(無校驗時)錯誤檢測域
·CRC(循環冗長檢測)
CRC產生過程中，每個8位字符都單獨和寄存器內容相或(OR)，結果向最低有效位方向移動，最高有效位以0填充。LSB被提取出來檢測，如果LSB為1，寄存器單獨和預置的值或一下，如果LSB為0，則不進行。整個過程要重復8次。在最后一位(第8位)完成后，下一個8位字節又單獨和寄存器的當前值相或。最終寄存器中的值，是消息中所有的字節都執行之后的CRC的值。CRC添加到一幀數據中時，低字節先加入，然后高字節。
3．2 上位機的界面
3．2．1 主界面
監控系統啟動后，顯示主界面。利用VC環境下的菜單控件在主界面添加監控系統的功能菜單，有主運行界面、串口設置、逆變器數據、歷史數據、參數設置等菜單項。主運行界面在下面詳細介紹。串口設置主要是負責設置PC上位機串口參數設置，串口的參數設置一定要和下位機的串口參數設置一致，才能保證通信成功。逆變器數據界面主要顯示的是當前逆變器運行的狀態數據，包括直流電壓、直流電流、分別三相電壓、三相電流、功率因數、并網頻率等實時參數。歷史數據是下來菜單，主要有日志查詢、歷史工作狀態數據、故障報表等。可以完成歷史數據、故障報表、日志和曲線的保存和打印。參數設置時有一個用戶登錄窗口，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行切換。