1、項目要求
此項目的目的是用聚焦的陽光照射加有催化劑的水，分解出氫氣和氧氣。從而得到燃料電池所需的氫氣。這種用陽光的催化方法和催化劑的成分組成是用戶的研究課題。
2、設(shè)備介紹
本控制裝置與一次反射鏡、二次聚焦鏡的機械結(jié)構(gòu)結(jié)合，通過本控制裝置進行一次反射鏡的方位、俯仰的角度調(diào)整、二次聚焦鏡與焦點間的距離調(diào)整。在二次聚焦鏡箱體的4邊裝有4個光敏傳感器接至控制單元。經(jīng)程序的處理，能使機械結(jié)構(gòu)（一次鏡面）進行陽光自動跟蹤。
裝置簡述：以可編程控制器、可編程終端等組成控制單元的硬件。由運行的軟件程序，實現(xiàn)通訊、控制功能。并且，通過文字提示進行操作和顯示。
以交流伺服控制器等組成伺服單元的硬件。由運行的軟件程序，接收
指令、驅(qū)動機構(gòu)上的交流異步電機實現(xiàn)精確的位置、速度控制。
溫度控制器能保證放置在室外的伺服驅(qū)動單元箱體內(nèi)的冬季時的工作
溫度。（另外，作為備用選項功能，裝有制動器控制部分，能控制機構(gòu)上的制動器的緊鎖和解鎖。）
動作范圍：一次反射鏡 方位 90°(東)～270°(西)
俯仰 0°(俯)～90°(仰)［實際值與機構(gòu)和限位對應(yīng)］
二次聚焦鏡 行程約100 mm ［實際值與機構(gòu)和限位對應(yīng)］
動作方式：
?、抨柟飧櫍汗饷魝鞲衅鳈z測的自動跟蹤方式。
?、撇竭M操作：選擇步進距后，單鍵操作，按1次鍵，方位或俯仰運動1步。(方位、俯仰和二次反射鏡的步距分擋不同)
?、菃⑼２僮鳎哼x擇電機轉(zhuǎn)速后，單鍵操作，按1次鍵，開始運轉(zhuǎn)、再按1次同一個鍵停止運轉(zhuǎn)。(方位、俯仰和二次反射鏡的速度分擋不同)
限位保護：設(shè)有限位開關(guān)和極限開關(guān)。
控制精度：與電機同軸裝有2500線(即轉(zhuǎn)一圈發(fā)出2500個脈沖)的編碼器，作為位置及速度的傳感器。方位軸經(jīng)減速器（168×600）后，1′間距對應(yīng)46667個脈沖。俯仰軸經(jīng)減速器（168×900）后，1′間距對應(yīng)約70000個脈沖。伺服控制將編碼器的信息按4倍頻(10000脈沖/轉(zhuǎn))進行數(shù)據(jù)處理。而且，其位置控制精度達±1個脈沖。
報警提示：制動器狀態(tài)及限位開關(guān)監(jiān)視，異常時有文字提示。（備用選項）交流伺服控制器監(jiān)視，異常時有文字提示。
限位和原點傳感器監(jiān)視，異常時有文字提示。
3、控制方案
4、工作原理
室內(nèi)控制單元、室外伺服驅(qū)動單元、異步電機及反饋單元構(gòu)成系統(tǒng)。通過室外伺服驅(qū)動單元使異步電機按照指令動作，以完成一次反射鏡的方位、俯仰角度調(diào)整和二次聚焦鏡的距離調(diào)整。（備用的制動器控制部分完成制動器的解鎖、緊鎖工作）。安裝在電機上的反饋單元(編碼器)作為交流伺服控制的反饋信息。
安裝在方位、俯仰和聚焦機構(gòu)上的6個限位開關(guān)(接近開關(guān))也是作為反饋元件，起著相應(yīng)的重要作用。在機構(gòu)上的觸片(定位螺絲釘)到達限位開關(guān)的位置時，機構(gòu)將不能沿此方向繼續(xù)轉(zhuǎn)動，只能反向轉(zhuǎn)動。
在二次鏡箱體下方的東西南北各邊，共裝有4個光敏傳感器，接至室內(nèi)控制單元。東西2側(cè)的光敏傳感器為1組，作為方位自動跟蹤的檢測元件。南北2側(cè)的光敏傳感器為1組，作為俯仰自動跟蹤的檢測元件。經(jīng)控制單元及伺服驅(qū)動單元中程序的處理，能使機械結(jié)構(gòu)（一次鏡）進行陽光自動跟蹤。
方位、俯仰機構(gòu)上安裝了4個極限開關(guān)。當(dāng)機構(gòu)上的觸盤使任一個或二個極限開關(guān)改變信號狀態(tài)時，都會關(guān)斷3臺交流伺服控制器的電源。這種情況一般不會發(fā)生，因為限位開關(guān)是在極限開關(guān)之前起作用。極限開關(guān)是最外一層保護。
軟件在實現(xiàn)裝置的各種功能中起著非常重要的作用。本裝置的軟件有可編程控制器的程序、可編程終端的程序和交流伺服控制器(3臺)的程序。這5部分程序分別擔(dān)負(fù)著人機介面、數(shù)據(jù)處理、動作控制以及狀態(tài)監(jiān)視等各類作用。本裝置安裝的軟件適于北半球（因在方位操作中有向東、西方向的運行）。
溫度控制部分是保證在極低溫度時伺服控制器能正常運行。由溫度傳感器、溫度調(diào)節(jié)器和加熱器組成。溫度調(diào)節(jié)器是可設(shè)定上、下限的3位式調(diào)節(jié)形式。加熱器為埋入式陶瓷遠紅外輻射元件（220V 300W）。
另外、還有一個接近開關(guān)用于方位的原點檢測。只在原點復(fù)歸的操作時，作為方位的原點信號。其它時候不起作用。
5、可編程控制器與伺服控制器的連接和通訊連接
如圖所示
由422通訊，可編程控制器實時讀取伺服位置值（4字節(jié)）和狀態(tài)（1字節(jié)）。依操作選擇，向伺服發(fā)送指令代碼（和指令位置值）。同時發(fā)出開關(guān)量啟動信號。
指令代碼信息如下表
伺服控制器狀態(tài)信息如下表
（轉(zhuǎn)載）
