风光互补监控系统的研究

论文摘要

能源是社会经济发展和人民生活保障的重要物质基础，然而环境的破坏和资源的匮乏已经严重制约了人类生活。风能、太阳能等清洁能源的使用成为未来能源发展的必然趋势，而风光互补发电系统将太阳能和风能很好的结合起来，因此风光互补监控系统技术也随之不断地深入展开。在风光互补发电系统中，监控系统是重要的组成部分，它负责现场设备的各项参数实时显示、相关数据的归类存储，以及对现场设备的启停控制。因此开展风光互补监控系统的研究，对新能源的高效利用和广泛应用具有重要意义。本文根据实际需要分别用VC++和WinCC开发了两款风光互补监控系统，主要工作有：1．研究软硬件的通信原理和系统性能特点，根据其功能制定相应的系统设计方案，包括硬件设备的选型，监控软件开发环境的选择，以及软硬件系统的搭建和实现等。2．采用VC++开发了一款风光互补监控系统。实现了对下位机的实时显示、故障记录、实时曲线绘制、系统日志记录、报表显示、用户权限管理、系统参数设定、串口通信设置。采用Access2003数据库作为相关数据存储的工具，方便快捷地对数据进行读取与存储，以及数据的导入导出等。制定PC机与下位机的串口通信协议，采用RS232转RS485的串行通信方式，其传输距离可拓展至1200米，其传输速率可达10Mbps。3.采用WinCC组态软件开发了另一款风光互补监控系统。实现了数据的实时显示、故障记录、报警记录、实时曲线、用户管理、历史曲线和打印报表。采用SQL Server2000数据库作为存储工具，对数据进行读取与存储，以及数据的导入导出等。在通讯功能的实现上，采用某公司的DN-PCI-5110主站卡连接上位机和下位机，其中下位机作为主站，上位机作为从站的方式。下位机采用CAN总线的通信方式，其传输速率可达1Mbps。4.上下位机的联调试验，完成了两套基于风光互补发电监控系统的开发，并将软硬件结合在一起进行实验研究。本实验证明采用VC++开发的系统通信方式多样性，能生成可执行文件，具有更强的灵活性；采用WinCC开发的系统界面美观，制作流程简单。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 风光互补监控技术的发展
• 1.2 监控系统的研究现状和前景
• 1.2.1 监控系统概述和现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 本文研究的意义及主要内容
• 1.3.1 研究的意义
• 1.3.2 研究的主要内容
• 1.3.3 本文的结构安排
• 第2章 监控系统的方案设计
• 2.1 基于 VC++开发工具和数据库的选择
• 2.1.1 Visual C++和 MFC
• 2.1.2 Access 2003 数据库
• 2.2 基于 WINCC 组态软件和数据库的选择
• 2.2.1 WinCC 组态软件及其系统构成
• 2.2.2 Microsoft SQL Server 2000 数据库
• 2.3 监控系统的基本结构
• 2.4 本章小结
• 第3章 基于 VC++6.0 监控系统的设计
• 3.1 串行通信技术
• 3.2 串口通信协议的制定
• 3.3 系统功能简介
• 3.4 监控系统人机界面设计
• 3.4.1 启动界面
• 3.4.2 菜单栏
• 3.4.3 串口通讯界面
• 3.4.4 实时曲线
• 3.4.5 历史报表
• 3.5 本章小结
• 第4章 基于 WINCC 6.0 监控系统的设计
• 4.1 OPC 技术
• 4.2 WINCC WEB NAVIGATOR
• 4.3 系统功能简介
• 4.4 监控系统人机界面设计
• 4.4.1 启动界面
• 4.4.2 菜单栏
• 4.4.3 数据查询
• 4.4.4 报警记录
• 4.4.5 趋势显示
• 4.4.6 报表显示
• 4.5 本章小结
• 第5章 实验测试及分析
• 5.1 监控系统调试
• 5.1.1 控制电源
• 5.1.2 样机
• 5.1.3 监测系统调试
• 5.2 试验分析
• 5.3 本章小结
• 第6章 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 应用前景
• 参考文献
• 致谢