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1791D-15CMCBL
歐姆龍
近年來，隨著國內(nèi)外大批的太陽能光伏電站的建立和并網(wǎng)發(fā)電，作為光伏發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備光伏并網(wǎng)逆變器具有廣闊的市場前景。
本文主要介紹WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用，在這個系統(tǒng)中，觸摸屏和逆變控制器通信，完成相關(guān)的數(shù)據(jù)采集，資料的保存，報警信息的登錄，圖文并茂顯示逆變器運行參數(shù)和實時狀態(tài)，并通過485或以太網(wǎng)和上位計算機進行遠程通訊，實現(xiàn)整個并網(wǎng)電站的實時監(jiān)控和調(diào)配。
關(guān)鍵詞：光伏 逆變器 觸摸屏 DSP
1 引言
隨著全球經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，各行業(yè)能耗加劇，石油、煤炭等傳統(tǒng)化石能源日趨枯竭。世界各國都把目光投向了可再生能源，希望可再生能源改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu)，維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。在可再生能源中，太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們關(guān)注的焦點。太陽能是取之不盡、用之不竭、無污染的綠色能源。世界各國都在投入巨資建設(shè)大規(guī)模的太陽能發(fā)電站。我國在光伏研究和產(chǎn)業(yè)方面也取得了較快的進展，2006年1月1日實施的《可再生能源法》，標(biāo)志著太陽能發(fā)電已納入我國的能源發(fā)展規(guī)劃之中。根據(jù)2007年9月發(fā)布的《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，2020年，我國太陽能發(fā)電設(shè)備累計裝機容量將達到2000MW 。
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是整個光伏發(fā)電系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的設(shè)備之一，它是把太陽能電池板產(chǎn)生的直流電能轉(zhuǎn)換為交流電能的設(shè)備，運行過程中需要多個參數(shù)進行監(jiān)測、計算、顯示、記錄、保存、報警等處理，需要和上位計算機、逆變控制器、無線GPRS模塊進行通訊，實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。本文主要講述WEINVIEW觸摸屏在太陽能光伏并網(wǎng)逆變器中的應(yīng)用。
2 系統(tǒng)原理和方案設(shè)計
太陽能光伏并網(wǎng)逆變器是把太陽能電池板通過光伏效應(yīng)產(chǎn)生的直流電能進行逆變，轉(zhuǎn)換成同電網(wǎng)同頻率、同相位的交流電，接入電網(wǎng)對外進行輸電。逆變器運行中要把測量的實時參數(shù)送給觸摸屏，進行顯示、記錄等操作，也可和上位機通訊進行遠程監(jiān)控功能。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示：
圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
3 WEINVIEW畫面設(shè)計要求
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I型號觸摸屏，高品質(zhì)10寸寬屏設(shè)計，LED背光模組;采用400MHz RISC CPU，使運行速度更快;內(nèi)置電源隔離保護器，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下運行;多種標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，方便用戶使用;大容量的數(shù)據(jù)存儲功能，并且可以直接存儲或備份到U盤、SD卡或上位機上，滿足逆變器運行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)信息。
3.1 觸摸屏主界面設(shè)計
主界面顯示逆變器運行的各種運行參數(shù)：PV電壓、PV電流、A、B、C三項交流電壓和電流、功率因數(shù)、電網(wǎng)頻率、輸出功率、日發(fā)電量、總發(fā)電量、CO2減排量等，逆變器運行狀態(tài)指示，實時時間，以及其他操作菜單。下圖分別是主界面的中英文顯示菜單。
3.2 功率曲線顯示功能設(shè)計
實時功率是逆變器運行中一個非常重要的參數(shù)，功率曲線圖反映逆變器運行的歷史運行情況和趨勢。逆變器功率曲線顯示由兩條宏指令完成：
A:逆變器運行的實時功率計算與存儲
功率計算宏指令1分鐘循環(huán)執(zhí)行一次，計算三相輸出功率。根據(jù)當(dāng)前時間計算出功率存儲的地址,把當(dāng)前功率值保存在RW_A對應(yīng)的地址中。 存儲地址=日*1440+時*60+分。每分鐘保存一次，功率數(shù)據(jù)占一個單元(功率數(shù)據(jù)保存是從0時開始的全天數(shù)據(jù))。
本系統(tǒng)采用WEINVIEW MT8100I觸摸顯示屏，實現(xiàn)了和DSP數(shù)字信號處理器的實時通訊。圖文并茂的顯示了并網(wǎng)逆變器運行的各個參數(shù)和狀態(tài)，曲線坐標(biāo)顯示了逆變器的功率參數(shù)和其趨勢效果圖。大容量的數(shù)據(jù)存儲功能，保存了逆變器詳細的歷史運行數(shù)據(jù)。靈活、多樣的通訊接口方便實現(xiàn)光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控。觸摸屏可靠、穩(wěn)定的運行，方便、靈活的操作，大大提高并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品的市場競爭力，取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。
Distributed I/O 1798-IB8 FLEXARMOR 8 POINT 24 VDC SINKING INPUT MODULE
Operator Interface 2711P-T6M1D PV PLUS 600 GRAYSCALE, TOUCH, SRIO, DC PS
Support 1787-MGRR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 1787MGR
Support 9361-PTLUSRR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9361PTLUSR
DeviceNet Products 1761-NET-DNI DEVICENET INTERFACE (DNI)
RSI Software Products 9301-2SE240ITU5R RSVIEW32 WORKS 5K-32K UPGRADE OUT-SUPT (IT)
RSI Software Products 9371-EIEC3 RSWIRE IEC LIBRARY
Motion Control MPL-B310P-SK24AA MOTOR,SERVO,1.58 NM,5000RPM,SINGL,460V,BRK
Motion Control 8720SM-045S5NAS4 45 KW/93 AMP, 750 VDC, AC MOTOR WITH SNS60,+MPL
995-3-0 Thumbwheel Assembly. 3 Digit. 0 True. Dust Seal
IC200TBX023 Tool box, 23 point, (IC200UAL006) DC In/Relay Out, 2 analog In, 1 analog out, AC Power Supply With software, manuals and cables (IC640VPS002)
IC698CHS017 RX7i 17 VME Slot Rack, Rear Mount
MTR-1337-N-D-E-SRR Stepping Motor Nema34 Splashproof
ZA06B-0076-B203 B8/3000HVis servo motor with 128k serial encoder
20BD180A3AYNANC1 PowerFlex 700 AC Drive 20B
20G11RC3P5JA0NNNNN PowerFlex 755 AC Packaged Drive
25-EMC1-FE PowerFlex 520 Frame E EMC Plate
140XTS01206 Quantum CABLEFAST電纜, 大電流, 帶 QUANTUM I/O 端
294E-FD4P2Z-G1-3-SB Variable Frequency Drive
D4NA-4131 觸點:1開/1閉,10A 250VAC機械壽命:1000萬次 柱塞型
NSC100B3050 NSC100B 50A 3P
SCXI-1130
ZS-4308A
超微X6DH8-XB
Nvidia Quadro FX540
CANON SD-5220KPM/SE
ACL-7225
1492-RCDA4B25 Residual Current Device 25 A
同步模塊 6ES7960-1AA04-0XA0 同步模塊
2098-DSD-HV050X Ultra 3000 Servo Drive
GA646PCMSCH GlobalCare Assist for Change Management Scheduler
GP-0602NT-F3 GagePort LVDT NT (Full Bridge for MD5/500AG)
IC5002TAX0030 PanelPC 12 inch Standard Unit Deluxe with Windows XP
IC647HSTAE10KM Alarm and Events Option for Historian - Standard Server 10000 Points (M4 Key)
IC647SJT001 Scheduler Jeeves Toolkit
IC693MDL730LT 12/24 Vdc Output, 2 Amp, Positive Logic (8 Points) (LT)
IC756HDV001E-97 DV Development - HP/UX Op Sys Addt'l User, English, Version 9.7
MSI-SDK-100-43 SDK Connections 100 Pack-43
PLC-5/1771 System 1771-ID16 ISOLATED INPUT MODULE, 120V AC
Distributed I/O 1790P-T8BV8B PROFIBUS, 24VDC,8 UNIV IN/8 SRCEOUT BASE,TERM BLK
Communications 1784-CP7 ADAPTER, CP/CP5 TO PLC-5 (DIN)
Operator Interface 2727-TRG7 MOBILEVIEW ANTI-GLARE PROTECTION OVERLAY
Support 9305-RSVADSENS SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9305RSVADSEN
Support 9515-RSEOL024R SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9515RSEOL024ENE
EtherNet/IP Products 2711-T5A20L1 PV550 MONO TOUCH, ENET & RS232 PRINT
RSI Software Products 9301-2SE3403DEE RSVIEW32 RUNTIME 32K WITH RSLINX (GERMAN)
RSI Software Products 9515-RSNHS500ENE RSMACC NETWORK HEALTH FOR 500 NETWORKS
Motion Control 1326AB-B520F-S2K5L MOTOR,SERVO,460V,13.1NM,3500RPM,SINGL,BRK,IP67
4161-4-5 BCD To 7 SEG Display . 4 Digit, 5VDC. Dust Seal
HMI-CAB-C98 CABLE B&R
IC693CDC200 Series 90-30 CsCAN interface module. One CsCAN port and one programming port for network devices.
QSK2D100L2P QUICKSTART KIT 6" MONO LCD
TRM-21006670 AC power connector for 4.3 amp 115/230 VAC S2K model
20BC8P7A3AYNANC0 PowerFlex 700 AC Drive 8.7 A 4 kW 20B
20F1ANF098JN0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
22B-E3P0F104 PowerFlex 40 1.5 kW (2 Hp) AC Drive
140AVO02000C Quantum 模擬量輸出, 4通道, 電壓, CC
284E-FVD7P6Z-25-RR-3-DB-SB-EMI-OC EtherNet Variable Frequency Drive
E2E-X2Y1 2mm,電感式,二線,常開 200mA 電源:24-240VAC圓M12
1746-A13 13槽機架
