Návrh měřící desky s komunikací po sběrnici MODBUS

Bc. Václav Jíše

Diplomová práce

Design measuring board with MODBUS

Anotace:

Tato práce řeší kompletní návrh desky pro měření proudu solárních panelů ve fotovoltaických elektrárnách. Nejprve je popsán princip fungování fotovoltaických panelů, na který navazuje popis trendů obnovitelných zdrojů energie v České republice. Dále se diplomová práce věnuje funkčnosti průmyslové sběrnice Modbus, která je využívána pro komunikaci měřící desky s nadřazeným prvkem v elektrárně, a proto patří mezi jednu z nejdůležitějších částí desky. Jsou popsány základní rámce protokolu a také některé z funkčních kódů, které deska využívá. Jádro práce tvoří samotný návrh hardwarové a softwarové části měřící desky. Hardware je uzpůsoben tak, aby mohla být deska použita místo stávající zastaralé desky firmy Satcon, která již není k prodeji. Jsou také uvedeny důvody použití některých komponentů měřící desky. Dále je popsán vývoj softwarové části desky a s tím související programová výbava. Na závěr je popsána funkčnost samotného programu, porovnání desek a také otestování základních funkcí nové desky.

Abstract:

The main focus of this thesis is to design hardware and software for a measuring board for solar panels. This board is used to monitor and measure current of the photovoltaic panels. This thesis firstly studies the function principle of the solar panels. It also describes the usage of those panels in households and solar power plants. Next part is dedicated to the situation of solar and other renewable, energy in the Czech Republic. Then the steps and problems of the hardware design are explained. The Modbus protocol, which the board uses to communicate, and its technical information are described. Next chapter is focused on software design and also the programs used for development for the chosen ARM processor. Lastly the old and new board is compared and the core function tested.

Klíčová slova

STM, ARM, Modbus, Fotovoltaika, Monitoring

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2019

Obhajoba závěrečné práce

• Vedoucí: Ing. Miroslav Holada, Ph.D.

Technická univerzita v Liberci

Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika a informatika / Automatické řízení a inženýrská informatika