專利名稱：提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及太陽能熱發(fā)電技術，具體地說，是涉及一種塔式太陽能 熱發(fā)電系統(tǒng)中提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡控制精度的控制裝置。
背景技術：
塔式太陽能熱電站(即塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng))主要由聚光系統(tǒng)，吸/ 換熱系統(tǒng)，儲熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)四部分組成，其中聚光系統(tǒng)的效率及其成本 很大程度上影響熱電站的性價比，是構建太陽能熱電站中需要著重考慮的因
素。聚光系統(tǒng)主要由定日鏡和吸熱器組成；定日鏡的作用是收集太陽輻射能 并將其匯聚到吸熱器處，它由按一定方式排列的可繞雙軸跟蹤的定日鏡組成， 每個定日鏡通過繞軸轉動跟蹤太陽并將輻射到其表面的太陽能反射到塔頂集 熱器，完成聚光(即聚熱)的目的。
塔式太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)采用光一熱一電轉化的工藝路線，即先將太陽能 轉化為熱能，再將熱能轉化為電能。通過太陽能分級分段加熱，先采用普通 太陽能集熱器使水低段加熱，再由聚光式太陽能集熱器加熱至中溫，再由跟 蹤聚光式太陽能高溫加熱器加熱至高溫。由高溫蒸汽驅動汽輪發(fā)電機進行發(fā) 電，實現(xiàn)高效熱電轉換。能量轉換過程為太陽能一熱能一機械能一電 能。主要的工作過程是，通過多面定日鏡收集太陽能，集中反射到塔爐的頂 部的吸熱器上，熱傳輸系統(tǒng)以良好的效率將集熱系統(tǒng)所收集的熱量通過熱交 換系統(tǒng)轉到儲熱介質，再次通過熱交換將儲熱介質的熱量傳給做功介質，介 質帶動汽輪機做功發(fā)電。因此，無論從聚光系統(tǒng)的效率、集熱效率方面考慮，還是從整個電站的 成本角度考慮，在塔式太陽能熱電站中的核心部分，就是如何使定日鏡精確 的自動跟蹤太陽轉動，使輻射到其表面的太陽能量最大化。
為了實現(xiàn)塔式太陽能熱發(fā)電中定日鏡自動跟蹤太陽軌跡的精確控制，申 請人研發(fā)了塔式太陽能熱發(fā)電中定日鏡自動跟蹤太陽軌跡的控制方法。該方
法采用一個控制定日鏡運動行程的DPU控制器、 一個與定日鏡連接的執(zhí)行機 構和一個在DPU控制器與執(zhí)行機構之間對傳輸數(shù)據(jù)進行通訊轉換的DCS模件， 使定日鏡自動跟蹤太陽軌跡運動。其中控制定日鏡運動行程的DPU控制器， 是一個DCS系統(tǒng)的分布處理單元，該單元根據(jù)給定的太陽角運動公式和控制 方式，為執(zhí)行機構提供定日鏡跟蹤太陽軌跡運動的設定值，并將定日鏡的實 際位置值與設定值比較，根據(jù)比較結果通過執(zhí)行機構使定日鏡運動到精確的 給定位置；太陽角運動公式，是可提供太陽隨著時間變化，太陽光照射到指 定位置的太陽高度角和太陽方位角的公式；控制方式，是依據(jù)太陽在經(jīng)度和 緯度方向上運動的高度角和方位角的設定值，通過設置兩個解耦的閉環(huán)控制 回路，將定日鏡跟蹤過程中的高度角和方位角的位置值，分別按照設定的經(jīng) 度函數(shù)X(t)和緯度函數(shù)Y(t)進行比較，控制定日鏡的跟蹤。所速的與定曰鏡 連接的執(zhí)行機構，是一個可提供定日鏡的高度角和方位角的位置值和對定曰 鏡的高度角和方位角進行控制的智能遠程測控裝置；對傳輸數(shù)據(jù)進行通訊轉 換的DCS模件，是MODBUS與CAN的協(xié)議轉換模件，M0DBUS與CAN的協(xié)議轉
換模件有兩個， 一個用于定日鏡緯度方向上控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓D換， 一個用于 定日鏡經(jīng)度方向上控制數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓D換；還包括采用一個操作員站計算機， 該計算機可與DPU控制器實時對時，從而自動確定太陽運行的方位；該計算 機還可對定日鏡進行手動控制。這個控制方案解決了塔式太陽能熱發(fā)電中定 日鏡自動精確跟蹤太陽軌跡的問題。但是，在這個技術方案中，對執(zhí)行機構 的執(zhí)行元件的精度要求比較高，執(zhí)行元件精度比較差或使用一段時間后精度降低，都會影響控制精度；另外，定日鏡本身齒輪箱使用一段時間后會產(chǎn)生 齒隙過大等不可控因素，也會導致定日鏡跟蹤出現(xiàn)偏差。

實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種可以提高定日鏡自動跟蹤 太陽軌跡精度的控制裝置。本實用新型通過圖像識別系統(tǒng)，可以在出現(xiàn)執(zhí)行 元件精度降低、定日鏡本身齒輪箱使用一段時間后會產(chǎn)生齒隙過大等不可控 因素時，糾正定日鏡自動跟蹤太陽軌跡控制中出現(xiàn)的偏差。
為解決上述技術問題，采用以下技術方案來實現(xiàn)提高定日鏡自動跟蹤 太陽軌跡精度的控制裝置。該裝置的構成包括攝像機、DPU控制器、操作員 站計算機和M0DBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件，攝像機安裝在吸熱器的前方并與 操作員站計算機連接；DPU控制器與操作員站計算機連接，并且DPU控制器 通過M0DBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件與定日鏡的傳動執(zhí)行元件進行數(shù)據(jù)傳輸； M0DBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件與定日鏡的傳動執(zhí)行元件相連接。
上述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，攝像機可以安 裝在定日鏡(2)上，或者是安裝在吸熱器上，也可以安裝在吸熱器塔上。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，攝像機是安裝 在吸熱器的前方，所用的攝像頭為耐高溫的攝像頭。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，攝像機可以安 裝在定日鏡(2)上，所用的攝像頭為普通攝像頭。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，攝像機還可以 安裝在吸熱器塔的四角，所用的攝像頭為普通攝像頭。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，在攝像機的鏡 頭前設有濾光片，攝像機能夠自動變化濾光等級、自動選擇最佳濾光效果。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，攝像機是用視頻線與操作員站計算機的視頻接收卡連接。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，DPU控制器是 通過網(wǎng)關(HUB)與操作員站計算機相連接。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，定日鏡的傳動 執(zhí)行元件是通過RS485接口與MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件相連接，并通過 MODBUS RTU協(xié)議進行通訊數(shù)據(jù)的交互。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，定日鏡的傳動 執(zhí)行元件采用的是施耐德LXM智能伺服驅動器和施耐德BSH1402P32F1A的伺 服電機。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，操作員站計算 機與DPU控制器實時對時，從而自動確定太陽運行的方位。
前述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置中，MODBUS轉CAN 的協(xié)議轉換模件有兩套， 一套給定日鏡用來進行水平方向上運動的數(shù)據(jù)的傳 輸， 一套給定日鏡用來進行垂直方向上運動的數(shù)據(jù)的傳輸。
本實用新型的有益效果本實用新型通過圖像識別系統(tǒng)，可以在出現(xiàn)執(zhí) 行元件精度降低、定日鏡本身齒輪箱使用一段時間后會產(chǎn)生齒隙過大等不可 控因素時，糾正定日鏡自動跟蹤太陽軌跡控制中出現(xiàn)的偏差。運用攝像機實 時拍攝定日鏡跟蹤太陽軌跡反射的光斑，找到定日鏡中的光班，光班位置有 偏移，圖像識別系統(tǒng)監(jiān)視測量光斑的位移偏差，對閉環(huán)控制系統(tǒng)的太陽角設 定值進行修正。最直觀的對任何不可測因素造成的偏差，進行終極閉環(huán)修正， 保證了定日鏡跟蹤太陽運行軌跡的精度。本實用新型可以監(jiān)測整個定日鏡場 的運行狀況，還可以很直觀的監(jiān)測定日鏡反射光斑的情況，在操作員站計算 機里，可以很清晰的看到定日鏡實時反射到吸熱器上的光斑。本實用新型應 用在塔式太陽能熱發(fā)電站中，可以通過對每個定日鏡的監(jiān)測和對光斑位置偏 差的修正，提高整個塔式太陽能熱發(fā)電站的控制精度、提高發(fā)電效率、降低運營成本。


圖1是本實用新型的構成原理圖2是智能遠程測控裝置與DPU控制器和定日鏡的連接示意圖;
圖3是圖像識別的流程圖4是圖像識別光斑位置流程圖5是圖像識別計算實際偏差值流程圖6是圖像識別串口發(fā)送數(shù)據(jù)流程圖7是鏡面反射光斑方位角度隨時間變化曲線圖8是鏡面方位運動的位置反饋隨時間變化曲線圖9是鏡面反射光斑高度角度隨時間變化曲線圖10是鏡面高度運動的位置反饋隨時間變化曲線圖11是鏡面反射光斑方位角度和方位位置反饋對比列表；
圖12是鏡面反射光斑高度角度和高度位置反饋對比列表。
具體實施方式
實施例。如圖1所示，包括攝像機、DPU控制器6、操作員站計算機5和 M0DBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件7。攝像機安裝在吸熱器的前方并用視頻線與 操作員站計算機5的視頻接收卡連接，攝像頭采用耐高溫的攝像頭，這種方 法的優(yōu)點是只需要安裝一個攝像機，而且其位置正是光斑應該聚焦的位置， 反映準確。通過攝像機為控制裝置實時提供定日鏡反射到吸熱器上面的光斑 位置；當光斑位置出現(xiàn)偏差時，通過對偏差的判斷，發(fā)出對定日鏡的控制指 令，控制定日鏡動作，使定日鏡反射到吸熱器上面的光斑位置恢復到設定位 置。也可將攝像機安裝在定日鏡2上，攝像頭采用普通攝像頭即可，不過需要在每面定日鏡上均安裝攝像機。還可以僅在吸熱器塔的四角各安裝一個攝 像機即可，其優(yōu)點是只需要普通攝像頭就能夠滿足要求，價格便宜。其缺點 是由于觀測的位置不是光斑應該聚焦的位置，需要經(jīng)過復雜的校正計算，有 可能導致最終的修正效果達不到要求。
定日鏡的傳動執(zhí)行元件4選用的是施耐德LXM智能伺服驅動器和施耐德 BSH1402P32F1A的伺服電機，通過M0DBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件7與DPU控 制器6進行數(shù)據(jù)傳輸，DPU控制器6根據(jù)太陽角運動公式，計算鏡面實時反 射太陽光至吸熱器需要運動的行程，再由伺服驅動器通過協(xié)議轉換模件反饋 定日鏡行程位置值到DPU控制器6，形成閉環(huán)控制，完成定日鏡全自動精確 跟蹤太陽軌跡并反射太陽光至塔頂?shù)奈鼰崞?。DPU控制器是重要的核心組件 PN300B (采用主處理器Pentium400，內(nèi)存128MB)。
太陽角運動公式如下；
太陽高度角(以水平為O度角)
sin(h〇)=sin( S ) X sin(O)+cos ( S ) Xcos(①)Xcos(t) 太陽方位角(以正南為0度角)
cosA二(sin(h0) Xsin(①)一sin S )/cos(h〇)Xcos(①) 其中
h0:太陽高度角； A:太陽方位角； S:太陽赤緯角；
S =23. 45 X sin (360 X (284+n) /365)
n:積日， 一年中的天數(shù)，從l月1日到要計算日的天數(shù)，即計算日的日 期在當年內(nèi)的順序號； ①地理緯度；
t:太陽時角，以正午時，t二O計算；太陽對塔的計算
定義塔高為Z，鏡中心線高Tl,塔到定日鏡的長度為X,塔到定日鏡 的寬度距離為Y; 則有如下
定曰鏡的高度角為H1; 定日鏡的方位角為A1;
TanHl二(Z-Tl)/X;
TanAl二Y/X;
則
鏡子的實際緯度函數(shù)X(t) = ( h〇+ Hl)/2;
鏡子的實際經(jīng)度函數(shù)Y(t)二( A+ Al)/2。
施耐德LXM05A智能伺服驅動器，內(nèi)部帶有通訊功能和智能反饋功能，兼 具有智能遠程測控裝置的功能。有其通訊功能和智能反饋功能的專用智能遠 程測控裝置，成本將會低于智能伺服驅動器，開發(fā)性、操作性、維護性均要 好于智能執(zhí)行機構。
定日鏡的傳動執(zhí)行元件4通過RS485接口與MODBUS轉CAN協(xié)議轉換模件 7相連接，通過MODBUSRTU協(xié)議進行通訊數(shù)據(jù)的交互，MODBUS轉CAN協(xié)議轉 換模件7把數(shù)據(jù)實時的傳遞給DPU控制器6， DPU控制器6通過網(wǎng)關(HUB) 與操作員站計算機5連接，操作員站計算機5應用MOXGRAF組態(tài)軟件結合太 陽角運動公式和閉環(huán)控制原理編寫程序和人機界面的設計。
在操作員站計算機5上，通過RS232—RS485的轉換器把計算機和定曰鏡 驅動器連接，通過MODBUS通訊接口手動調(diào)試，讓伺服驅動器驅動伺服電機從 而讓鏡面可以隨之運動。
在操作員站計算機5上，應用MOXGRAF組態(tài)軟件編寫太陽角運動公式的 程序，計算出定歸鏡把反射光斑投射到吸熱器時定日鏡的實時位置，從而精確的計算出把定日鏡運動到正確位置時所需要發(fā)出的方向信號指令和運動信
號指令。把程序下載到DPU控制器6中，并且把定日鏡的驅動器和M0DBUS轉 CAN的協(xié)議轉換模件7相連接，此時系統(tǒng)控制定日鏡是開環(huán)控制。
將閉環(huán)控制算法加入到DPU控制器6運行的程序中去，設定值是太陽在 經(jīng)度和緯度方向上運動的高度角和方位角的二維函數(shù)；反饋值是定日鏡運動 位置的行程值。通過DPU運算把定日鏡運動的指令通過兩套M0DBUS轉CAN的 協(xié)議轉換模件7傳送給定日鏡的伺服驅動器， 一套傳送定日鏡水平方向上的 運動指令， 一套傳送定日鏡垂直方向上的運動指令。指令分為運動的方向指 令和位置指令，以開關量和脈沖量的形式傳送。伺服驅動器接收伺服電機定 日鏡實時運行的位置信號，即電機轉動實際圈數(shù)，分別通過兩套M0DBUS轉 CAN的協(xié)議轉換模件7把定日鏡水平方向和垂直方向上運動的位置信號反饋 傳送到DPU控制器6，形成閉環(huán)控制。
清晨太陽上升到一定高度的時候，定日鏡啟動，通過本實用新型的控制 裝置，定日鏡全自動跟蹤太陽運行，當全天運行后，太陽下降到一定的高度 時，定日鏡停止繼續(xù)跟蹤太陽運行，并且調(diào)整運行方位，運行到定日鏡保護 位置，避免鏡面受到損害。當定日鏡運行時，把太陽輻射到鏡面的光能反射 到塔頂?shù)奈鼰崞魃希梢钥吹界R面反射的光斑被投射到吸熱器上?？梢跃_ 的讓定日鏡跟蹤太陽運行軌跡，實時的將光斑投射到吸熱器上。
當啟動裝置讓定日鏡全自動跟蹤太陽軌跡運行后，在操作員站計算機5 上，通過HMI人機界面手動調(diào)整定日鏡位置，把光斑打偏，使之不能被投射 到吸熱器上，此時定日鏡能夠根據(jù)DPU控制器6運算的公式以及反饋值自動 找到正確運行位置，并把光斑重新投射到吸熱器上。經(jīng)過實驗，人為的調(diào)整 定日鏡的位置，測試定日鏡可以根據(jù)閉環(huán)控制，自動找到跟蹤的正確位置。 在實際工作中，有可能非人為的發(fā)生定日鏡脫離軌道，位置偏移的狀況，如 出現(xiàn)執(zhí)行元件精度降低、定日鏡本身齒輪箱使用一段時間后會產(chǎn)生齒隙過大等不可控因素時，為糾正定日鏡自動跟蹤太陽軌跡控制中出現(xiàn)的偏差，就必 須通過本實用新型才能精確的將定日鏡自動的帶回到正確運行的軌道上。耐
高溫高清晰攝像機安裝在吸熱器前方，與操作員站計算機5的視頻接收卡通 過視頻線連接，操作員站計算機5的RS232接口通過RS232轉RS485轉換器 與M0DBUS轉CAN協(xié)議轉換模件7連接，對從攝像機傳送過來的監(jiān)視畫面進行 分析、測量、計算，把位移偏差傳遞給DPU控制器6，最后由DPU控制器6 修正定日鏡運行偏差，形成終極閉環(huán)，完成定日鏡全自動精確跟蹤太陽軌跡 并反射太陽光至塔頂?shù)奈鼰崞鳌＠脭z像機拍攝整個定日鏡場的畫面，由于 攝像機和定日鏡場中的各面鏡子都相對固定，在抓取的圖片中可以區(qū)分出每 一面鏡子的位置。所以光斑的位置只會在鏡子的范圍內(nèi)，而在周圍會有一些 光線的散射。并且在不同的光線強度情況下拍攝的圖片也是不一樣的。在拍 攝到的圖片中，可以看到光的散射造成成像的不規(guī)則，有部分光散射在鏡子 的外面，而且我們無法判斷光斑的最亮位置，即光的能量最大位置，所以需 采用特殊方法處理攝像機的攝像。在攝像鏡頭前增加濾光片，將反射回來的 散射光線中比較弱的光線濾掉，光相對強的部分可以透過濾光片照射到攝像 機上。由于光的強度每天并不都是一樣的，所以攝像機應能夠自動變化濾光 等級、自動化選擇最佳濾光效果。通過濾光找到相對較強的光，然后判斷光 斑的中心位置，即我們認為的光能最強的位置一一光班。實際上，如果濾光 功能全部去掉后，我們看到的就是實際的鏡子，我們看到的光斑，也是在鏡 子的范圍內(nèi)，是通過濾光的輪廓濾掉，所以我們只能看到的是一一光斑。也 就是說，在鏡子輪廓范圍內(nèi)，哪一范圍反射的光照在攝像機上，則那一"點" 在攝像機上即為亮點一一光班。太陽的光線是平行的光線，所以在圖片中判 斷到的鏡子上的太陽光斑的偏移即是在接收點的偏移，由此，在操作員站計 算機5中通過對光斑輪廓的判斷獲取光斑的中心值，然后算出與標準中心點 的象素的位置差值，并將這個偏差值轉化為實際的偏差值，發(fā)送給控制系統(tǒng)。在本例中，DPU控制器6通過網(wǎng)關(HUB)與操作員站計算機5連接，操作 員站計算機5使用視頻捕捉和圖像處理技術，獲取太陽光斑的誤差偏移距離， 并將這個修正數(shù)據(jù)通過計算機RS232的串口經(jīng)過RS232轉RS485轉換器發(fā)送 給控制系統(tǒng)。
如圖3所示，圖像識別流程如下獲取攝像機采集并通過圖像卡傳輸過 來的視頻圖像，對視頻圖像進行圖片抓取，通過軟件算法進行太陽光斑的識 別，計算確定圖像中光斑的位置，然后通過計算獲取實際偏差，將光斑的實 際偏移距離發(fā)送到控制系統(tǒng)中?？梢苑譃樽R別光斑位置、計算實際偏差值、 串口發(fā)送數(shù)據(jù)三個部分。
如圖4所示，識別光斑位置流程如下讀取圖片，然后獲取圖片的大小， 根據(jù)圖片中的點的位置值來判斷滿足要求的點，由滿足要求的點來判斷光斑 的輪廓，根據(jù)輪廓來計算中心值。
如圖5所示，計算實際偏差值流程如下計算每象素值對應的實際距離 參數(shù)，根據(jù)這個參數(shù)算出實際距離，再由理論距離和實際距離計算出偏差。
如圖6所示，圖像識別串口發(fā)送數(shù)據(jù)流程如下首先在初始化軟件時建
立串口連接，然后監(jiān)聽端口，有數(shù)據(jù)發(fā)送過來后，執(zhí)行讀操作，獲取數(shù)據(jù)報 文格式，根據(jù)報文格式組織數(shù)據(jù)，執(zhí)行寫操作，將數(shù)據(jù)發(fā)送過去。上述串口
是指操作員站計算機的串口，通過RS232—RS485轉換器，由RS485接口通過 MODBUS RTU協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)。
根據(jù)多次定日鏡自動跟蹤太陽軌跡、反射光斑至吸熱器的試驗，形成了 可靠的試驗數(shù)據(jù)以及曲線。
系統(tǒng)全自動閉環(huán)跟蹤太陽軌跡，反射光斑至吸熱器，記錄由公式計算定 日鏡與吸熱器的方位角和高度角以及伺服驅動器反饋的位置信號的對比數(shù) 據(jù)，如圖11，圖12。
Ziii——鏡面反射光斑方位角度(單位度)；Zout——鏡面方位運動的位置反饋，由伺服驅動器根據(jù)電機旋轉圈數(shù)累 計得出(單位:usr/10000);
Hin——鏡面反射光斑高度角度(單位度)；
Hout——鏡面高度運動的位置反饋，由伺服驅動器根據(jù)電機旋轉圈數(shù)累
計得出(單位:usr/10000);
對表l的數(shù)據(jù)進行曲線分析可以得出以下數(shù)據(jù)圖，如圖7，圖8。 對表2的數(shù)據(jù)進行曲線分析可以得出以下數(shù)據(jù)圖，如圖9，圖10。 從數(shù)據(jù)中可以看出，本實用新型精確的完成了對定日鏡全自動跟蹤太陽
運行軌跡中偏差的糾正。
權利要求1、一種提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置，包括攝像機(3)、DPU控制器(6)、操作員站計算機(5)和MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)，其特征在于攝像機與操作員站計算機(5)連接；DPU控制器(6)與操作員站計算機(5)連接，并通過MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)與定日鏡的傳動執(zhí)行元件(4)進行數(shù)據(jù)傳輸；MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)與定日鏡的傳動執(zhí)行元件(4)相連接。
2、 根據(jù)權利要求1所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于攝像機安裝在定日鏡(2)或吸熱器上，或者是安裝在吸熱 器塔上。
3、 根據(jù)權利要求2所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于攝像機安裝在吸熱器的前方，所用的攝像頭為耐高溫的攝 像頭。
4、 根據(jù)權利要求2所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于攝像機安裝在定日鏡(2)上，所用的攝像頭為普通攝像頭。
5、 根據(jù)權利要求2所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于攝像機安裝在吸熱器塔的四角，所用的攝像頭為普通攝像頭。
6、 根據(jù)權利要求2所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置，其特征在于在所述的攝像機的鏡頭前設有濾光片，攝像機能夠自動變化濾光等級、自動選擇最佳濾光效果。
7、 根據(jù)權利要求1 6中任一權利要求所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置，其特征在于所述的攝像機用視頻線與操作員站計算機(5)的視頻接收卡連接。
8、 根據(jù)權利要求1所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于所述的DPU控制器(6)通過網(wǎng)關與操作員站計算機(5) 連接。
9、 根據(jù)權利要求1所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于所述的操作員站計算機(5)與DPU控制器(6)實時對時。
10、 根據(jù)權利要求1所述的提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝 置，其特征在于所述的M0DBUS轉C緒的協(xié)議轉換模件(7)有兩套， 一套 給定日鏡用來進行水平方向上運動的數(shù)據(jù)的傳輸， 一套給定日鏡用來進行垂 直方向上運動的數(shù)據(jù)的傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種提高定日鏡自動跟蹤太陽軌跡精度的控制裝置，其構成包括攝像機(3)、DPU控制器(6)、操作員站計算機(5)和MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)，攝像機與操作員站計算機(5)連接；DPU控制器(6)與操作員站計算機(5)連接，并通過MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)與定日鏡的傳動執(zhí)行元件(4)進行數(shù)據(jù)傳輸；MODBUS轉CAN的協(xié)議轉換模件(7)與定日鏡的傳動執(zhí)行元件(4)相連接；本實用新型通過圖像識別系統(tǒng)，可以糾正定日鏡自動跟蹤太陽軌跡控制中出現(xiàn)的偏差。本實用新型用在塔式太陽能熱發(fā)電站中，可以通過對每個定日鏡的監(jiān)測和對光斑位置偏差的修正，提高整個塔式太陽能熱發(fā)電站的控制精度、提高發(fā)電效率、降低運營成本。
文檔編號G05B19/418GK201242302SQ20082010877
公開日2009年5月20日 申請日期2008年6月23日 優(yōu)先權日2008年6月23日
發(fā)明者靜 徐, 李和平, 章素華, 邵文遠, 永 韓 申請人:中國華電工程(集團)有限公司