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227AA-00001A
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(yùn)行參數(shù)和實(shí)時狀態(tài)，并通過485或以太網(wǎng)和上位計(jì)算機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程通訊，實(shí)現(xiàn)整個并網(wǎng)電站的實(shí)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(jì)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(yuǎn)的可持續(xù)發(fā)展。在可再生能源中，太陽能以其獨(dú)有的優(yōu)勢而成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。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(jìn)展，2006年1月1日實(shí)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(jì)裝機(jī)容量將達(dá)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(yùn)行過程中需要多個參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測、計(jì)算、顯示、記錄、保存、報警等處理，需要和上位計(jì)算機(jī)、逆變控制器、無線GPRS模塊進(jìn)行通訊，實(shí)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(jì)
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(jìn)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(jìn)行輸電。逆變器運(yùn)行中要把測量的實(shí)時參數(shù)送給觸摸屏，進(jìn)行顯示、記錄等操作，也可和上位機(jī)通訊進(jìn)行遠(yuǎn)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(jì)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(jì)，LED背光模組;采用400MHz RISC CPU，使運(yùn)行速度更快;內(nèi)置電源隔離保護(hù)器，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境下運(yùn)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(jī)上，滿足逆變器運(yùn)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(jì)
主界面顯示逆變器運(yùn)行的各種運(yùn)行參數(shù)：PV電壓、PV電流、A、B、C三項(xiàng)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(yùn)行狀態(tài)指示，實(shí)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(jì)
實(shí)時功率是逆變器運(yùn)行中一個非常重要的參數(shù)，功率曲線圖反映逆變器運(yùn)行的歷史運(yùn)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(yùn)行的實(shí)時功率計(jì)算與存儲
功率計(jì)算宏指令1分鐘循環(huán)執(zhí)行一次，計(jì)算三相輸出功率。根據(jù)當(dāng)前時間計(jì)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(shí)現(xiàn)了和DSP數(shù)字信號處理器的實(shí)時通訊。圖文并茂的顯示了并網(wǎng)逆變器運(yùn)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(xì)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)。靈活、多樣的通訊接口方便實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)電站的監(jiān)控。觸摸屏可靠、穩(wěn)定的運(yùn)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(jì)效益。
Distributed I/O 1794-ACN15K CONFORMAL COATED, SINGLE MEDIA ADAPTER, CONTROLNET
Operator Interface 2711P-T6C20D PV PLUS 600 COLOR, TOUCH, ETHERNET, DC PS
Support 9303-23S0EFFR SUPPORT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 9303-23S0EFF
Support 9358-PBPC30S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9358PBPC30ENE
ControlNet Products 2706-PCNETM CONTROLNET COMMUNICATION MODULE FOR 2706-P4X
RSI Software Products 9301-2SE2203ESE RSVIEW32 WORKS 300 WITH RSLINX (SPANISH)
RSI Software Products 9358-BIZDME2U1R UPGRADE: OUT-SUPT: RSBIZWARE DME TO UNLIMITED
RSI Software Products 9399-WGMUG RSSERVER FOR GE FANUC MICRO USER GUIDE
Motion Control MPG-B025-091M22 MOTOR,SERVO,GEAR RATIO 91,100NM,65RPM,MULTI,460V
Silver Series 2711-T14C15 PV1400 COLOR TOUCH, CNET & RS232 PRINT
HE693STP113 One axis stepper bing module for Series 90-30 with incremental encoder feedback, optical isolation, independent acceleration/deceleration and indexed moves.
IC670MDL331 120VAC 2A Output 8 Pt. Isolated
QPJ2D100S2P QUICKPANEL JR. COLOR 5" STN
ST-7518 STXi Potential Distribution module module for 24VDC, 10 A, with module ID type with status LEDs
20BC2P1A0AYYANC0 PowerFlex 700 AC Drive 20B
20F1ANC367AN0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
22B-B2P3H204 PowerFlex 40 0.4 kW (0.5 Hp) AC Drive
140DAO85300 Quantum 開關(guān)量AC輸出,32點(diǎn),24-240VAC,4組隔離
284D-FVD7P6B-25-RRN-3-DB1-SB-EMI DeviceNet Variable Frequency Drive
E3F3-R61 2m反射式，暗通，NPN晶體管輸出100mA電源：10-30VDC直徑18mm,需另配反射板
ADAM-4011D 模擬量輸入模塊(Mv，V，Ma，Thermocouple)，帶LED顯示
PXI-2584
VIPER-400-M64-F32
Alitronika AT2780 DVB-T/H/C
PWS-902-1R
AW-F701
82350-66511
1492-MCBA290 Cb, 1 In, 10 Ka Aic, 2 Pole, 90 Amp
1494V-DJ622-A-F NEMA Flange Mtd Rod Switch Disconnect Sw
軟啟動器 3RW44572BC44
CBL-3T-MB-10 Power/brake cable for MTR-3T50 or MTR-3T60 series servo motors. 10 feet
GF-0903R Connecting FlashCable to Fischerscope, Mahr, Metronics, OGP, RAM, Sens otec, Weightronix.
IC200UAL004 23 point PLC, (13) 12VDC In, (10) Relay Out, (2) Analog In and (1) Ana log Out, 12VDC Power Supply, Battery (IC200ACC403) is required for lon g term data rentntion and Real Time Clock. Battery not included.
IC646TDV000 Unlimited I/O Point Development System
IC647NWV000 CIMPLICITY HMI WebView
IC693ALG222 Analog Input, Voltage 16 Single/8 Differential Channels
IC752CMO201 Modicon 984 9 pin cable for DataPanel 150/160/240
IC800VMM10LBKSE25 1 kW VersaMotion servo motor with 24 VDC holding brake (3.18 Nm)
SLC/1746 System 1746-BTM BARREL TEMPERATURE MODULE FOR PROGRAMMABLE CTRLR
Industrial Computers 6189V-FD144 FLOPPY DISK DRIVE
Application-specific products 1403-MM01B MASTER MODULE FOR POWERMONITOR
Operator Interface 2711-K6C20 PV600 COLOR KEY, ENET & RS232 PRINT
Support 9301-2SE2500ITR SUPT REINSTATEMENT CONTRACT FOR 93012SE2500IT
Support 9380-RSB2500S SUPT RENEWAL CONTRACT FOR 9380RSB2500
DeviceNet Products 1734-OE2C 24V DC 2 CHANNEL ANALOG CURRENT OUTPUT MODULE
RSI Software Products 9301-2SE3103PTE RSVIEW32 RUNTIME 150 WITH RSLINX (PORTUGUESE)
RSI Software Products 9358-BPC30U1 UPGRADE: IN-SUPT: RSBIZWARE PC PHASES 03 TO 30
Motion Control MPL-B420P-SK24AA MOTOR,SERVO,4.74 NM,5000RPM,SINGL,460V,BRK
Motion Control 2090-SCEP1-0 SERCOS FBR CABL,CONN,ENCLOSURE ONLY PLASTIC,1.0M
GFK-0898 Series 90-30 Programmable Controller I/O Module Specifications
IC646MDC000 Logic Developer - PC & View Development/Runtime 8,000 I/O
MSDIS-1800 Marathon 18: Display, Touch
PSS1 Legacy Installation and Training Services.
20BC022A3AYNACC1 PowerFlex 700 AC Drive 22 A at 11 kW 20B
20F11GC085JA0NNNNN PowerFlex 753 AC Packaged Drive
2198-TCON-24VDCIN36 Kinetix 5500/5700 DC Input Connector
2711P-RDK12C PanelView Plus Display Module
280D-F23B-25D-CR ArmorStart Direct Online Starter
CQM1H-CLK21 CONTROLLER LINK通訊卡，CQM1H系列用
PCA-6003VE 全長PIIICPU卡，帶8M顯卡，網(wǎng)卡、370結(jié)構(gòu)，支持66M/100M/133M外頻CPU
