新聞主題	柴油發電機組自動化控制系統的功能和特點

 

摘要：康明斯通過微型計算機或可編程序控制器(plc)來實現柴油發電機組電站的自動化控制。硬件組成變得簡單，但必須考慮可靠的后備措施。這種方式充分利用計算機技術，使普通發電機組改變為自動化發電機組。它既能實現控制，也能進行數據處理和科學計算，而其運算速度和精度完全沒，滿足控制要求。其突出優點是把控制程序存儲在存儲器中，接線只限于檢測元件、執行元件相連接，使硬件和接線簡化，因而它的可靠性高和適應性廣，方便調試和維護。因此，PLC控制方式是柴油發電機組自動化控制系統的發展方向。

 

康明斯PCC3.3控制器

 

 

 

一、自動化控制系統的特點

 

1、保持供電的連續性和可靠性。

柴油發電機組自動化控制系統能準確而迅速地調節柴油發電機組的運行。當發電機組出現不正常狀況時，自動化控制系統能正常判斷和及時處理，發出相應的報警信號和緊急停機，避免損壞發電機組。同時，還能自動的起動備用發電機組，縮短電網斷電時間，保證供電的連續性。

2、提高電能質量指標和運行經濟性，并使各用電設備處于良好的工作狀態。

用電設備對電能的頻率和電壓都有較高要求，允許的偏差范圍都是很小的。自動調壓器可使電壓保持恒定，操縱調速器來調節頻率。自動化柴油電站依靠自動調節裝置完成頻率和有用功率的調節。

3、加快控制和操作過程，提高系統的連續性和穩定性。

實現柴油電站自動化后，能及時改變運行工作狀況以及適應系統要求，發電機組操作過程按預定的次序不間斷的進行，并可不斷監視器完成情況。以應急啟動發電機組為例，如果采用人工操作，最快也要5-7分鐘，采取自動控制的話，通常不到10秒就能啟動成功，恢復供電。

4、減少操作能源，改善勞動條件。

機房運行時的環境條件相當惡劣，影響操作人員的健康。自動控制系統為無人值班創造了條件。

 

眾智HGM6110CAN模型立體圖

 

 

二、自動化控制系統的組成

 

柴油發電機組自動化控制系統由程序控制、模擬控制和運行管理控制三部分組成。

1、程序控制。

它是按事先設計好的操作順序實現的控制。控制信號只起離散作用，參數是開關量。控制信號的形式，通常取自于幾個操作邏輯運算的結果。例如發電機組的起動和停機等，就屬于程序控制。

2、模擬控制。

通過測量設備運行參數的實際值，與設定值相比較，根據其偏差，調節設備相應的物理量來實現控制和調節。這種控制信號是連續起作用的，參數通常是模擬量，他也可以通過定時采樣的方式轉換成時間的離散量，但不管其偏差有多大，都應緊跟設定值連續調節。例如頻率和電壓等的調節，就屬于模擬控制。

3、運行管理控制。

按照人工設定的各種運行工作狀況的要求和負載的實際需要，按照順序調用各種自動裝置或相應程序，對柴油發電機組進行操作，達到安全控制和經濟運行的目的。這就稱為運行管理控制。 

 

三、自動控制功能

 

1、啟動系統

柴油發電機的啟動是根據自動化工作狀況的實際，由預先編制好的自動控制程序，對柴油發電機的啟動馬達發出是否啟動的電指令來決定。康明斯柴油發電機的啟動系統除了通常的啟動馬達控制系統外，它還能根據不同環境溫度，在進氣管內裝設火焰預加熱裝置，用于加熱進氣空氣。當氣溫<0℃時，應使用預加熱裝置進行啟動；在溫度更低的環境下，還裝有冷風預加熱系統，以預熱機體，確保柴油發電機在一35℃低溫環境下能正常啟動運行。

2、停機系統

發電機組經正常運行后需要停機時，由自動控制程序先關掉電源開關，卸去發電機組負荷，并經一定時間空載運行后，自動發出控制指令，使柴油發電機油門電磁鐵得電，關掉油門，使柴油發電發電機組關機。

3、柴油發電機調速系統

康明斯柴油發電機的調速器一般采用機械調速，其工作原理是利用轉速不同時，飛錘離心力大小變化，自動調整供油量，以保持柴油發電機轉速恒定。這種調速器屬于全程式調速器。它能在各種不同轉速下保持平穩的運轉。該調速器的特點是結構簡單，可靠性高，壽命長，很少出故障，極少需要維護，而且調整使用簡單。

4、轉速檢測系統

康明斯柴油發電機裝有轉速檢測機構，此機構裝在充電發電機風扇處的感應片與之相對應機殼上的電磁接近開關，接近開關端面與感應片的距離為3~5mm。當接近開關與感應片接近感應時，產生一個電信號，柴油發電機每轉動一周就產生一個電信號，這樣，接近開關就將柴油發電機的轉速變換成計數電信號，輸入到PLC內進行編程，以達到檢測控制轉速的目的。另外轉速檢測亦有利用電磁感應來計數的，該裝置電磁感應傳感頭用直徑0.05mm漆包線盤繞在磁性鐵芯上，約數百匝，并經密封而成，內阻約15Ω，安裝在緊靠柴油發電機大飛輪齒圈緣外側，傳感頭端面距大飛輪齒頂約0.37mm±0.127mm。當柴油發電機啟動時，傳感頭將產生大于2.5V的交流電壓，并將此電壓送人PLC計數，由PLC編程控制。

5、三角膠帶監控機構

柴油發電機運行時，依靠風扇進行強迫通風散熱，因此，帶動風機運轉的三角膠帶必須確保完好，才能保證發電機組正常運行。康明斯柴油發電機裝有三角膠帶監控機構，它主要由風扇皮帶張緊輪、風扇皮帶報警開關和導線總成組成。

當皮帶斷裂時，張緊輪依靠彈力的作用下落，將報警開關按鈕頂起，接通剎車電磁鐵電路，使剎車電磁鐵通電動作，關斷油門，切斷油路停車，防止柴油發電機在無強迫風冷卻的情況下運行，造成發電機組損壞。

6、指示儀表和傳感器

柴油發動機指示儀表由機油壓力表、機油溫度表、缸蓋溫度表、傳感器和報警開關等組成。三種傳感器和缸蓋溫度報警開關用12v或24v電源供電。

 

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