论文摘要：PLC控制的碟式太阳能双轴自动跟踪系统设计

能源问题促进了可再生能源尤其是太阳能的发展，碟式太阳能光热发电技术是开发利用太阳能资源的一种重要技术。本文提出的太阳能跟踪系统，就是用于碟式太阳能发电系统，用来实时跟踪太阳位置，使聚光器充分接收太阳光照，提高太阳能利用率。

论文首先对碟式聚光发电特点进行了光学模拟，确定了跟踪系统0.1°的跟踪精度，并围绕这个目标展开分析。系统采用了主动跟踪和被动跟踪相结合的混合跟踪方式，使系统具有很好的环境适应能力。通过对太阳角度的计算方法进行梳理，确定了计算太阳高度角和太阳方位角误差最小的一系列公式，并依据公式对聚光器实验所在地点天津市进行了角度分析，以此确定了设备绕竖直轴和绕水平轴的旋转范围。根据聚光器的特点和相应的载荷分析，设计了以步进电机为动力源，用减速机来放大扭矩的驱动系统。驱动系统采用链条和槽钢作为传动部件，带动设备绕相应的旋转轴旋转，跟踪太阳的具体位置。

双轴跟踪系统的控制核心是西门子公司生产的S7-1200型可编辑逻辑控制器(PLC)， 辅以光敏探测器、绝对值编码器、太阳能直接辐射传感器、太阳能总辐射传感器等完成跟踪系统的具体功能。论文对跟踪系统的控制策略做了详细的分析，考虑到了系统运行过程中可能会出现的紧急情况,比如超温，大风等提出了有针对性的解决方案。