斯特林太陽能發(fā)電主控器上位機(jī)監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)

【摘要】：現(xiàn)在世界面臨著三大危機(jī)：一是化石能源日趨匱乏的能源危機(jī)，二是發(fā)展中國家能源不足的發(fā)展中危機(jī)，三是燃燒燃料造成排氣公害、溫室效應(yīng)、臭氧層被破壞等環(huán)境危機(jī)。解決這三大危機(jī)的最有力措施，就是利用自然能源，特別是太陽能。太陽能取之不盡，又無污染，而且發(fā)展中國家的大陽能資源十分豐富。所以，太陽能發(fā)電在發(fā)展中國家的發(fā)展前景是十分廣闊的。目前太陽能發(fā)電的應(yīng)用主要包括光伏發(fā)電與光熱發(fā)電，而光熱發(fā)電主要有槽式、塔式和碟式三種方式，其中槽式、塔式技術(shù)較為成熟，但投資較大，規(guī)模效益好，適合于集中發(fā)電，但其效率相對于碟式低，且需要大量的水資源作為工作介質(zhì)；碟式斯特林太陽能發(fā)電效率最高，既適合集中發(fā)電也適于分布式發(fā)電，但技術(shù)不甚成熟。碟式斯特林太陽能發(fā)電存在著很多光伏發(fā)電沒有的優(yōu)點(diǎn)，如光電轉(zhuǎn)換高、噪音小、污染小、不耗費(fèi)水資源等，因而近年來受到國內(nèi)外的關(guān)注。 本課題主要是斯特林太陽能發(fā)電主控器的設(shè)計(jì)，斯特林太陽能發(fā)電主控器是斯特林發(fā)電機(jī)控制核心部分，主要包括下位機(jī)（包括數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)接收等功能）與上位機(jī)（包括數(shù)據(jù)處理、實(shí)時(shí)顯示、手動自動控制等功能）。本文介紹了斯特林太陽能發(fā)電主控器上位機(jī)的軟件設(shè)計(jì)、操作界面設(shè)計(jì)、程序的編寫與調(diào)試、上位機(jī)的硬件設(shè)計(jì)、通訊設(shè)計(jì)（主要包括接口卡的選擇與通訊協(xié)議的設(shè)計(jì)）、自動功率控制以及相關(guān)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析等。上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)采用Delphi為開發(fā)平臺，CAN為主要通訊方式，實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控?zé)?、電、氣參?shù)的采集標(biāo)定，數(shù)據(jù)存儲，手動操作以及自動操作的主要功能。解決了遠(yuǎn)距離多臺套現(xiàn)場數(shù)據(jù)的傳輸、監(jiān)測、手動操作和自動功率調(diào)節(jié)問題，具有其性價(jià)比高，數(shù)據(jù)傳輸可靠，操作簡單，運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)。 【關(guān)鍵詞】：斯特林發(fā)動機(jī) 太陽能熱發(fā)電 功率自動調(diào)節(jié) Delphi 主控系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TM615
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-8
• 致謝8-14
• 第一章 緒論14-20
• 1.1 斯特林發(fā)動機(jī)介紹14-17
• 1.1.1 斯特林發(fā)動機(jī)簡介14-15
• 1.1.2 斯特林發(fā)動機(jī)工作原理15-17
• 1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀17-18
• 1.3 斯特林太陽能發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)介紹18-19
• 1.4 本課題的主要內(nèi)容19-20
• 第二章 主控系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)簡述20-23
• 2.1 主控系統(tǒng)下位機(jī)硬件設(shè)計(jì)概述20
• 2.2 單片機(jī) MC9S12XS128 介紹20-21
• 2.3 主控下位機(jī)硬件整體結(jié)構(gòu)簡述21-22
• 2.4 上位機(jī)與下位機(jī)簡單介紹22-23
• 第三章 CAN 通訊23-28
• 3.1 CAN 總線概述23
• 3.2 CAN-USB 簡述23-24
• 3.3 CAN-PCI 簡述24-26
• 3.4 通訊的最終選擇26-28
• 第四章 斯特林太陽能主控上位機(jī)設(shè)計(jì)與調(diào)試28-39
• 4.1 Delphi 的簡單介紹28-29
• 4.2 上位機(jī)的設(shè)計(jì)要求與思路29-39
• 4.2.1 斯特林發(fā)電機(jī)組主控制器程序編制要求29-31
• 4.2.2 斯特林發(fā)電機(jī)組主控制器程序設(shè)計(jì)思路31-32
• 4.2.3 斯特林發(fā)電機(jī)組主控制器上位機(jī)程序設(shè)計(jì)思路32-39
• 第五章 上位機(jī)軟件主界面設(shè)計(jì)與調(diào)試39-63
• 5.1 上位機(jī)軟件主界面顯示設(shè)計(jì)思路39-46
• 5.1.1 庫函數(shù)的介紹39-42
• 5.1.2 主界面相關(guān)功能的介紹42-43
• 5.1.3 主界面顯示源代碼的簡單介紹43-46
• 5.2 數(shù)據(jù)的存儲46-49
• 5.3 主界面其它功能的介紹49-63
• 5.3.1 溫度顯示圖的介紹49-50
• 5.3.2 陽光跟蹤介紹50-54
• 5.3.3 參數(shù)設(shè)置介紹54-57
• 5.3.4 電參量明細(xì)介紹57-58
• 5.3.5 手動與自動控制簡介58-61
• 5.3.6 主界面其它功能的介紹61-63
• 第六章 上位機(jī)相關(guān)輔助界面編制與調(diào)試63-69
• 6.1 模擬量接收界面63-64
• 6.2 故障及開關(guān)量顯示界面64
• 6.3 軟件調(diào)試界面64-65
• 6.4 軟件測試界面65-67
• 6.5 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)界面67-68
• 6.6 通道檢測界面68-69
• 第七章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)分析69-77
• 7.1 現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)過程69-71
• 7.2 數(shù)據(jù)分析71-77
• 第八章 總結(jié)77-78
• 參考文獻(xiàn)78-80
• 附錄一 主控系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理圖80-81
• 附錄二 硬件實(shí)物圖81-84
• 附錄三 主控制系統(tǒng)主要測量參數(shù)84-85
• 附錄四 主控制臺按鈕、指示器85-86
• 附錄五 跟蹤系統(tǒng)主要測量參數(shù)與控制閥門86-87
• 附錄六 太陽能發(fā)電裝置 CAN 通訊協(xié)議87-90
• 附錄七 斯特林太陽能發(fā)電機(jī)布置示意圖90-91
• 附錄八 斯特林太陽能發(fā)電機(jī)測量參數(shù)與機(jī)構(gòu)布置框圖91-92
• 附錄九 自動控制流程圖92-97
• 附錄十 自動控制源代碼97-112
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文及科研工作112-113

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