基于plc的太阳能电池板追踪器_毕业设计说明书(论文).doc

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:
基于PLC的太阳能追光系统电气设计


2012 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: 刘海建
班级、学号 0902010317
题目:基于PLC的太阳能追光系统电气设计
综合成绩:
指导者评语:
能基本完成设计任务,具有一定的分析问题和解决问题的能力,完成了电路原理图与软件程序的编制,论文结论基本正确,完成了一定的工作量
建议该生毕业设计成绩为65分。
指导者(签字):戴亦宗
2012年 5 月 6日
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
目录
1绪论 1
1
能源紧缺 1
环境污染 1
1
系统研究背景 2
2
3
4
4
2方案论证 5
5
5
7
8
8
9
9
驱动控制方案论证 10
驱动电机论证 10
系统方案 10
本章小结 11
3机械传动机构设计 12
12
机械传动机构工作原理 13
机械传动机构安装注意事项 13
13
4电气控制设计 14
14
14
雨水传感器 17
风速传感器 17
变频器 18
18
21
22
23
23
伺服电机连接 25
三相交流电机连接 25
PLC电气连接 25
电气控制箱设计与安装 27
电气元器件清单 29
本章小结 29
5系统软件设计 30
GOT画面设计 30
系统控制策略 31
顺序控制流程图 32
梯形图程序设计 32
I/O端口分配表 32
软元件说明 33
梯形图程序 34
模拟量收集 34
本章小结 34
6系统调试 35
35
35
调试前的检查 35
36
机械传动机构调试 36
传感器调试 37
GOT调试 37
系统联合调试 41
晴天 41
阴天 42
雨天 42
大风天气 42
紧急情况 42
本章小结 43