基于VC++光伏逆变器监控系统的设计和实现

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。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。