新聞主題	柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制系統的功能和特點(diǎn)

 

摘要：康明斯通過(guò)微型計算機或可編程序控制器(plc)來(lái)實(shí)現柴油發(fā)電機組電站的自動(dòng)化控制。硬件組成變得簡(jiǎn)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(shù)，使普通發(fā)電機組改變?yōu)樽詣?dòng)化發(fā)電機組。它既能實(shí)現控制，也能進(jìn)行數據處理和科學(xué)計算，而其運算速度和精度完全沒(méi)，滿(mǎn)足控制要求。其突出優(yōu)點(diǎn)是把控制程序存儲在存儲器中，接線(xiàn)只限于檢測元件、執行元件相連接，使硬件和接線(xiàn)簡(jiǎn)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(fā)電機組自動(dòng)化控制系統的發(fā)展方向。

 

康明斯PCC3.3控制器

 

 

 

一、自動(dòng)化控制系統的特點(diǎn)

 

1、保持供電的連續性和可靠性。

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

2、提高電能質(zhì)量指標和運行經(jīng)濟性，并使各用電設備處于良好的工作狀態(tài)。

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(dòng)調壓器可使電壓保持恒定，操縱調速器來(lái)調節頻率。自動(dòng)化柴油電站依靠自動(dòng)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(guò)程，提高系統的連續性和穩定性。

實(shí)現柴油電站自動(dòng)化后，能及時(shí)改變運行工作狀況以及適應系統要求，發(fā)電機組操作過(guò)程按預定的次序不間斷的進(jìn)行，并可不斷監視器完成情況。以應急啟動(dòng)發(fā)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(dòng)控制的話(huà)，通常不到10秒就能啟動(dòng)成功，恢復供電。

4、減少操作能源，改善勞動(dòng)條件。

機房運行時(shí)的環(huán)境條件相當惡劣，影響操作人員的健康。自動(dòng)控制系統為無(wú)人值班創(chuàng )造了條件。

 

眾智HGM6110CAN模型立體圖

 

 

二、自動(dòng)化控制系統的組成

 

柴油發(fā)電機組自動(dòng)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(shí)現的控制?？刂菩盘栔黄痣x散作用，參數是開(kāi)關(guān)量?？刂菩盘柕男问?，通常取自于幾個(gè)操作邏輯運算的結果。例如發(fā)電機組的起動(dòng)和停機等，就屬于程序控制。

2、模擬控制。

通過(guò)測量設備運行參數的實(shí)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(lái)實(shí)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(guò)定時(shí)采樣的方式轉換成時(shí)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(shí)際需要，按照順序調用各種自動(dòng)裝置或相應程序，對柴油發(fā)電機組進(jìn)行操作，達到安全控制和經(jīng)濟運行的目的。這就稱(chēng)為運行管理控制。 

 

三、自動(dòng)控制功能

 

1、啟動(dòng)系統

柴油發(fā)電機的啟動(dòng)是根據自動(dòng)化工作狀況的實(shí)際，由預先編制好的自動(dòng)控制程序，對柴油發(fā)電機的啟動(dòng)馬達發(fā)出是否啟動(dòng)的電指令來(lái)決定?？得魉共裼桶l(fā)電機的啟動(dòng)系統除了通常的啟動(dòng)馬達控制系統外，它還能根據不同環(huán)境溫度，在進(jìn)氣管內裝設火焰預加熱裝置，用于加熱進(jìn)氣空氣。當氣溫<0℃時(shí)，應使用預加熱裝置進(jìn)行啟動(dòng)；在溫度更低的環(huán)境下，還裝有冷風(fēng)預加熱系統，以預熱機體，確保柴油發(fā)電機在一35℃低溫環(huán)境下能正常啟動(dòng)運行。

2、停機系統

發(fā)電機組經(jīng)正常運行后需要停機時(shí)，由自動(dòng)控制程序先關(guān)掉電源開(kāi)關(guān)，卸去發(fā)電機組負荷，并經(jīng)一定時(shí)間空載運行后，自動(dòng)發(fā)出控制指令，使柴油發(fā)電機油門(mén)電磁鐵得電，關(guān)掉油門(mén)，使柴油發(fā)電發(fā)電機組關(guān)機。

3、柴油發(fā)電機調速系統

康明斯柴油發(fā)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(shí)，飛錘離心力大小變化，自動(dòng)調整供油量，以保持柴油發(fā)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(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，可靠性高，壽命長(cháng)，很少出故障，極少需要維護，而且調整使用簡(jiǎn)單。

4、轉速檢測系統

康明斯柴油發(fā)電機裝有轉速檢測機構，此機構裝在充電發(fā)電機風(fēng)扇處的感應片與之相對應機殼上的電磁接近開(kāi)關(guān)，接近開(kāi)關(guān)端面與感應片的距離為3~5mm。當接近開(kāi)關(guān)與感應片接近感應時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)電信號，柴油發(fā)電機每轉動(dòng)一周就產(chǎn)生一個(gè)電信號，這樣，接近開(kāi)關(guān)就將柴油發(fā)電機的轉速變換成計數電信號，輸入到PLC內進(jìn)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(lái)計數的，該裝置電磁感應傳感頭用直徑0.05mm漆包線(xiàn)盤(pán)繞在磁性鐵芯上，約數百匝，并經(jīng)密封而成，內阻約15Ω，安裝在緊靠柴油發(fā)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(fā)電機啟動(dòng)時(shí)，傳感頭將產(chǎn)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(fā)電機運行時(shí)，依靠風(fēng)扇進(jìn)行強迫通風(fēng)散熱，因此，帶動(dòng)風(fēng)機運轉的三角膠帶必須確保完好，才能保證發(fā)電機組正常運行?？得魉共裼桶l(fā)電機裝有三角膠帶監控機構，它主要由風(fēng)扇皮帶張緊輪、風(fēng)扇皮帶報警開(kāi)關(guān)和導線(xiàn)總成組成。

當皮帶斷裂時(shí)，張緊輪依靠彈力的作用下落，將報警開(kāi)關(guān)按鈕頂起，接通剎車(chē)電磁鐵電路，使剎車(chē)電磁鐵通電動(dòng)作，關(guān)斷油門(mén)，切斷油路停車(chē)，防止柴油發(fā)電機在無(wú)強迫風(fēng)冷卻的情況下運行，造成發(fā)電機組損壞。

6、指示儀表和傳感器

柴油發(fā)動(dòng)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(kāi)關(guān)等組成。三種傳感器和缸蓋溫度報警開(kāi)關(guān)用12v或24v電源供電。

 

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