Diseño e implementación de un interfaz HMI basado en ARM Cortex M4F para el testeo de inversores fotovoltaicos

Abstract

[EN] The aim of this project is to develop a touch interface to monitor all possible devices involved into a microgrid developed by GSEI. Additionally, the platform also has to monitor a prototype of a solar panel emulator and a platform test of the microgrid developed in parallel with this work. The study starts with a hardware description of the base board designed around the touchscreen with the Tiva C Launchpad evaluation board, which is the brain of the system. Then, it is described the design made for an additional daughter board which provides a bridge between the monitor platform and de input channels from the microgrid. With regards to the software part: it shows one by one all the panels and functions implemented inside the touch interface, as well as a variety of internal functions that ensures its smooth operating. Eventually, there have been carried out a couple of tests to validate the developed communications over ModBus. The first test validates that the touchscreen is able to govern the test platform, monitoring its operation too. The second one verifies the input channels from the microgrid are able to send and receive ModBus frames.

[ES] El propósito de este trabajo es el de desarrollar un interfaz táctil para la monitorización de los posibles dispositivos conectados a una microrred desarrollada por el grupo GSEI. De forma adicional, la plataforma también debe realiza la monitorización de un prototipo de emulador de paneles solares y de una plataforma de ensayos de la microrred desarrollada de forma paralela a este trabajo. El estudio comienza con la descripción hardware de la placa base que se ha realizado en torno al panel táctil junto con la placa de evaluación Tiva C Launchpad, la cual es el cerebro de todo el sistema. Seguidamente se describe el diseño llevado a cabo para una placa hija adicional la cual hace de pasarela entre los canales de entrada de los dispositivos de la microrred y la plataforma de monitorización. En cuanto a la descripción software: Muestra un desarrollo uno a uno de los paneles y las funcionalidades implementadas dentro del interfaz táctil, así como la descripción de algunas de las funcionalidades internas desarrolladas para su correcto funcionamiento. Por último, se han realizado una serie de ensayos que validan las comunicaciones desarrolladas sobre ModBus. En el primer ensayo se valida que efectivamente el interfaz táctil es capaz de gobernar la plataforma de ensayos, así como de monitorizar su funcionamiento. En el segundo ensayo se verifica que los canales de entrada a los cuales van conectados los dispositivos de la microrred son capaces de enviar y recibir tramas en formato ModBus.