[实用新型]一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及PLC控制技术领域，尤其是涉及一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统。

背景技术

如何提高太阳能的利用率一直是国内外学者的研究热点。太阳能跟踪系统使集热器装置始终保持与太阳光垂直，就可以在有限的使用面积内收集更多的太阳能，精确地跟踪太阳，可以大大提高集热器的接收率，进而提高太阳能的利用率。

目前，太阳能跟踪方法有光电跟踪和视日运动轨迹跟踪两大类。现有技术中有一种基于的单轴跟踪系统，采用光敏电阻光强比较法，利用光敏电阻在光照时阻值发生变化的原理来控制电机的转动，从而带动集热器跟踪太阳，但该跟踪方法受天气影响大，无法在阴雨天气正常工作，而且该跟踪系统采用单轴跟踪，只能在一个方位上对太阳进行跟踪。还有一种基于二维太阳跟踪装置的控制系统，该系统采用视日运动轨迹跟踪方法计算出太阳高度角和方位角，进而通过PC机控制步进电机，从而带动集热器实现对太阳的跟踪。该方法成本低，但是采用视日运动轨迹跟踪存在累计误差，而且自身不能消除。

此外，以上光电跟踪和视日运动轨迹跟踪中没有设计时间显示调整模块，无法显示实时时间和对时间进行调整。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，本实用新型提出了一种基于PLC的碟式太阳能热发电的跟踪控制系统的设计方案-混合跟踪方法，当太阳辐射光线达到一定阈值时，首先通过视日运动轨迹跟踪，然后采用光电传感器跟踪校正，同时本系统中还设计时间显示调整模块，能够显示实时时间，同时也可以对时间进行实时调整，并设计了伺服驱动器及电机与PLC的连接电路。本实用新型结构简单、设计合理、精确度高、灵活性好、可靠性好、性能优越、成本较低，有效解决了现有技术的不足。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，其特征在于：包括光电检测模块、PLC控制器、数码管显示电路、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第一伺服电机、第二伺服电机、方位角运动装置、高度角运动装置，所述光电检测模块输出端与PLC控制器连接，所述PLC控制器输出端与数码管显示电路、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器分别相连，所述第一伺服驱动器、第二伺服驱动器输出端与第一伺服电机、第二伺服电机分别相连，所述第一伺服电机、第二伺服电机输出端与方位角运动装置、高度角运动装置分别相连。

上述的一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，其特征在于：所述PLC控制器内部包括时钟模块和与时钟模块相连的太阳轨迹运算模块、光电检测运算模块。

上述的一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，其特征在于：所述光电检测模块由4个完全相同的光敏电阻组成。

上述的一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，其特征在于：所述4个完全相同的光敏电阻置于一个高壁圆筒内，均匀分布在东南西北4个方位处。

上述的一种基于PLC的太阳能跟踪控制系统，其特征在于：所述数码管显示电路采用型号为CD4543BCD的七段译码驱动器。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型提出了一种基于PLC的碟式太阳能热发电的跟踪控制系统的设计方案-混合跟踪方法，当太阳辐射光线达到一定阈值时，首先通过视日运动轨迹跟踪，然后采用光电传感器跟踪校正，同时本系统中还设计时间显示调整模块，能够显示实时时间，同时也可以对时间进行实时调整，并设计了伺服驱动器及电机与PLC的连接电路。本实用新型结构简单、设计合理、精确度高、灵活性好、可靠性好、性能优越、成本较低，有效解决了现有技术的不足。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的跟踪控制系统结构框图；

图2为本实用新型的光电检测模块结构示意图；

图3为本实用新型的光电检测模块电压采样电路原理图；

图4为本实用新型的数码管显示电路与PLC控制器连接电路原理图；

图5为本实用新型的伺服驱动器和伺服电机与PLC控制器连接电路原理图。

具体实施方式