Разработка системы управления экспериментом на лабораторной установке фотоэлектрической станции в режиме удаленного доступа на основе web-технологий

Диссертация - Физика

Другие диссертации по предмету Физика

?ицательному углу, а после 12 до семи вечера - положительному. В данной работе ведем отсчет от пяти утра до семи вечера, так как это является солнечным днем лета, т.е. в это время мы видим солнце

 

Рисунок 1.15 - График движения солнца для 44 северной широты

 

Зимой данное время сокращается на 2-3 часа, но так как зимнее время входит в диапазон летнего, то составляем расчеты по летнему времени.

Двигатели ИМ-4 и ИМ-5 установлены на двух азимутальных двигателях, и вращаясь на них, служат для поворота солнечных панелей по тангажу. Так как наивысшая высота солнца над горизонтом в широте города Алматы не превышает 70, то максимальный угол поворота по тангажу принят за 90. В нашем случае при помощи гелиостата мы сможем менять угол наклона солнечных панелей и вычислить наилучший угол к солнцу, при котором повысится КПД.

ИМ - 1, ИМ - 2 и ИМ - 3 двигаются по представленной на рисунке 1.16 схеме. Каждый исполнительный механизм может не зависимо друг от друга, в зависимости от выбранного режима управления, двигаться в радиусе от -120 с утра до обеда, так как солнце поднимается с северо-востока, то начальный угол поворота задан на северо-востоке.

Рисунок 1.16 - Схема поворота траверсы и азимутальных двигателей

 

Рисунок 1.17 - Схема поворота тангажных двигателей

 

Конечный угол +120 задан на северо-западе. Таким образом, исполнительные механизмы должны повернуть траверсу и турели в течение дня от северо-востока утром до северо-запада вечером. ИМ - 4 и ИМ - 5 двигаются по представленной схеме на рисунке 1.17. Движение данных исполнительных механизмов осуществляется ограничено от +90 до -90, так как данные двигатели поворачивают солнечные панели к солнцу под нужным углом [6]. Так как максимальная высота в широтах г. Алматы примерно 70, то именно по этой причине действует ограничение двигателей на поворот 90 к солнцу.

 

1.2.2.1 Функциональная схема автоматизации системы автоматического регулирования гелионавигационной установкой

Функциональные схемы являются основным техническим документом, определяющим функционально-блочную структуру отдельных узлов автоматического контроля, управления и регулирования технологического процесса и оснащения объекта управления приборами и средствами автоматизации (в том числе телемеханики и вычислительной техники).

В работе [14] разработана функциональная схема автоматизации системы регулирования исполнительным механизмом - двигателем (рисунок 1.19). Выходной величиной объекта регулирования является положение ротора двигателя.

По приведенной схеме управление положением ротора двигателя происходит по следующему контуру: от элемента PNT - датчика указателя положения (ДУП), установленного внутри двигателя, передается сигнал на модуль AI-110 контроллера cFP-2020, где происходит аналоговое преобразование значения ДУП (мА) в проценты. Положение отображается, регистрируется в интерфейсе пользователя TIRQ. После преобразования осуществляется автоматическое регулирование положения (на контроллере) AI. Контроллер вырабатывает сигнал воздействия согласно заданию на положение HD (1-2) с интерфейса пользователя и после дискретного преобразования NS попадает на исполнительный механизм - двигатель [7].

Рисунок 1.19 - Функциональная схема автоматизации системы регулирования гелионавигационной установкой

 

1.2.2.2 Режимы управления гелионавигационной установки ФЭС АУЭС

Гелионавигационная установка согласно методике проведения экспериментальных исследований ФЭС должна обеспечить несколько режимов работы, связанных с различными положениями турелей относительно друг - друга, а также относительно Земли. Ниже приведены интерфейсы программ управления гелиостатом в следующих режимах [14]:

.Ручной режим управления турелями гелионавигационной установки: управление углами турелей ФЭС осуществляется оператором с лицевой панели программы с помощью нажатия клавиш Б - больше и М - меньше. Значения заданных углов отображается в соответствующих окнах индикаторов. На стрелочных индикаторах отображаются углы поворота двигателей (красные стрелки) и углы, рассчитанные подпрограммой Углы амплитуд (синие стрелки).

.Управление с задающего устройства ЗУ-50: управление углами турелей ФЭС осуществляется оператором с лицевой панели задающего устройства ЗУ-50 поворотом тумблеров.

Данный режим возможен только в лаборатории, так как управление производится со стенда.

На стрелочных индикаторах отображаются углы поворота двигателей (красные стрелки) и углы, рассчитанные подпрограммой Углы амплитуд (синие стрелки).

.Автоматический режим управления турелями гелионавигационной установки: управление углами турелей ФЭС осуществляется автоматически программой по отношению к системному времени.

.Режим DIV - режим постоянной разницы между углами турелей: управление углами турелей ФЭС осуществляется в автоматическом режиме, причем выставляются разницы между тангажными и азимутальными углами турелей, разницы углов по тангажу и азимуту задаются с лицевой панели программы.

.Режим HARD - жесткий режим: неподвижное положение турелей относительно Земли в течение всего дня. Значения углов по тангажу и азимуту задаются с задающего устройства ЗУ-50 и фиксируются с лицевой панели программы.

.Режим SF (SunFlower) - режим Подсолнух: свободное движение 1-ой турели и автоматическое движение относительно солнца 2-ой турели. Значения углов по ?/p>