基于PLC的太阳能追光控制系统机械设计_毕业设计说明书(论文).doc

- PAGE 4 - 扬州市职业大学汽车与电气工程系 毕业设计说明书(论文) 作 者: 学 号： 教研室: 机电一体化 专 业: 机电一体化技术 题 目: 机械设计基于PLC的太阳能追光控制系统 指导者： 评阅者： 2013 年 5 月 扬州市职业大学汽车与电气系 毕业设计（论文）评语 学生姓名： 倪文健 班级、学号 100201327 题 目：基于PLC的太阳能追光控制系统机械设计 综合成绩： 指导者评语： 指导者(签字)： 2013年 5 毕业设计（论文）评语 评阅者评语： 评阅者(签字)： 年 月 日 答辩委员会（小组）评语： 答辩委员会（小组）负责人(签字)： 年 月 日 毕业设计说明书（论文）摘要 摘 要 随着能源和环境问题的日益严重，太阳能等新能源的开发、利用越来越受到社会的关注，太阳能是一种理想的清洁绿色能源，但转换和利用率不高，造成了太阳能利用的局限性很大。如何提高太阳能的转换和利用率、降低发电系统建造成本是研究太阳能发电系统的两大难题。本系统基于三菱PLC等自动化产品设计一种结构简单、成本低廉且精度高的太阳能自动追踪系统，以提高太阳能的利用率。 本系统利用安装在太阳能电池组件的不同方位光敏传感器检测太阳与电池组件相对位置，检测结果传输给PLC，PLC通过变频器、伺服放大器分别驱动三相低速同步电机和伺服电机动作，实现水平角和俯仰角两轴控制。用户通过GOT可以选择系统工作模式：自动、手动模式。自动模式下，系统首先通过雨水传感器检测天气情况，如是雨天则自动停止在原位不工作；非雨天情况下，系统则进一步自动辨别阴晴天气，非阴天系统自动追踪太阳，以使太阳能电池组件的辐照最大化。手动模式下，用户可以依据需求手动调节太阳能电池组件的水平角和俯仰角。同时系统具有恶劣天气自我保护功能，如强风天气，系统会自动将太阳能电池组件保持水平位置，以减少迎风面。 由于时间及作者目前的知识限制，跟踪系统只是进行粗略的角度跟踪，有较大误差，今后如有机会再进行改进。 关键词：PLC 变频器 伺服 太阳能 追踪 专科毕业设计说明书（论文）第 PAGE II页 共-II-页 PAGE PAGE II 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1绪论 h 1 1.1能源与环保 h 1 1.1.1 能源紧缺 h 1 1.1.2 环境污染 h 1 1.1.3温室效应 h 1 1.2 系统研究背景 h 2 1.2.1系统研究目的 h 2 1.2.2系统研究现状 h 3 1.2.3系统拟研究内容 h 4 1.3本章总结 h 4 2方案论证 h 5 2.1追踪方案论证 h 5 2.1.1视日运动轨迹追踪 h 5 2.1.2光电轨迹追踪 h 7 2.1.3追踪方案 h 8 2.2机械传动方案论证 h 8 2.3控制器论证 h 9 2.4操作界面论证 h 9 2.5 驱动控制方案论证 h 10 2.6 驱动电机论证 h 10 2.7 系统方案 h 10 2.8 本章小结 h 11 3机械传动机构设计 h 12 3.1机械传动机构组成 h 12 3.2 机械传动机构工作原理 h 13 3.3 机械传动机构安装注意事项 h 13 3.4本章小结 h 13 4电气控制设计 h 14 4.1传感器 h 14 4.1.1太阳位置传感器设计 h 14 4.1.2 雨水传感器 h 17 4.1.3 风速传感器 h 17 4.2 变频器 h 18 4.2.1变频器以及变频器连接与安装 h 18 4.2.2变频器参数设置 h 21 4.3伺服驱动器 h 22 4.3.1伺服驱动器原理 h 23 4.3.2伺服放大器连接与设置 h 23 4.4 伺服电机连接 h 25