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柴油發電機組控制系統

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發表于 2017-3-2 09:23:29 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
柴油發電機組控制系統
   自動化柴油發電機組用PLC控制有很多優點,它主要通過軟件控制,從而省去了硬件開發工作,外圍電路很少,大大提高了系統的可靠性與抗干擾能力;由于它簡單易行的可編程序功能,無須改變系統的外部硬件接線,便能改變系統的控制要求,使系統的“柔性”大大提高。

1 PLC控制系統
PLC控制系統的組成:該控制系統的輸入信號有蓄電池開始充電信號、蓄電池停止充電信號、市電故障(包括電壓和頻率超出規定范圍)信號、機組起動成功信號、機組額定轉速信號、機組超速信號、機組頻率過低和過高信號、機組的欠電壓和過電壓信號、機組的過載信號、冷卻水超溫信號、潤滑油壓力過低信號、機組短路信號、故障復位信號和機組停機信號等
2 主要功能
   自動化柴油發電機組作為一個備用電源,應具備以下基本功能:
  (1)自動啟動
  當市電出現故障(斷電、欠壓、過壓、缺相)時,機組能自動啟動、自動升速、自動合閘,向負載供電。
  (2)自動停機
當市電恢復,經判斷正常后,控制切換開關,完成發電到市電的自動切換、然后控制機組降速、怠速運行3分鐘后自動停機。

(3)自動保護
    機組在運行過程中,如果出現油壓過低、超速、電壓異常故障,則緊急停機,同時發出聲光報警信號,如果出現水溫高、油溫高故障。則發出聲光報警信號,經過延時后,正常停機。
(4)三次啟動功能
    機組有三次啟動功能,若第一次啟動不成功,經10秒延時后再次啟動,若第二次啟動不成功,則延時后進行第三次啟動。三次啟動中只要有一次成功,就按預先設置的程序往下運行;若連續三次啟動均不成功,則視為一次啟動失敗,發出聲光報警信號,也可以同時控制另一臺機組起動。
(5)自動維持準啟動狀態
    機組能自動維持準啟動狀態。此時,機組的自動周期性預供油系統、油和水的自動加溫系統、蓄電池的自動充電裝置投入工作。
  (6)具備維護性開機功能
當機組較長時間未啟動時,可進行維護性開機,以檢查機組性能及狀態。維護性開機不影響市電的正常供電,在維護性開機時若出現市電故障,系統會自動轉為正常開機狀態并由機組供電。
(7)具備手動、自動兩種操作模式。
(8)適合于三相四線、三相三線、單相二線、二相三線(120/240V)電源 50/60Hz系統;采集并顯示市電/發電三相電壓、三相電流、相序、頻率、有功功率,無功功率,功率因數,電能,發動機的各種傳感器數據。
(9)控制保護功能:實現柴油和天然氣發電機組自動開機/停機、合/分閘(ATS切換) 及完善的故障顯示保護等功能,當出現多個警告時,警告欄會輪流顯示它們,便于分析原因; 所有輸出口均為繼電器輸出,且主要輸出均采用16A繼電器輸出,同時有3個無源繼電器輸出,更加便于復雜的應用。
(10)具有先進的物聯網功能,通過GPRS移動網絡和因特網的互聯,在任何有網絡的地方都可以遠程監控;多種起動成功條件(轉速傳感器、油壓、發電,充電機)可選擇,適合所有的特殊場合需求。供電電源范圍寬(8~35)VDC,能適應不同的起動電池電壓環境,能在起動馬達瞬間的超低電壓下繼續保持工作3秒。
3 控制系統的硬件設計
根據所需的輸入/輸出點 數選擇PLC機型
根據自動化機組的控制要求,所需PLC的輸入點數為11個,輸出點數為12個。系統的控制量基本上是開關量,只有電壓和轉速是模擬量,為了降低成本,可以通過檢測電路把模擬量轉換成開關量、這樣,可以選用不帶模擬量輸入的PLC。本系統選用C28P—CDR—D小型可編程序控制器,可靠性高,體積小,輸入點數為16個,輸出點數為12個。電源、輸入、輸出電壓均為24VDC。
發電機控制模塊就是可以幫忙用戶完成某種控制任務的系統。自動控制器的組成和工作原理與人體的構成和工作機理有很多相似之處:自動控制器中有相當于人的感覺器官的傳感器,有相當于人的大腦和神經系統的控制裝置,也有相當于人的手、腿及其肌肉的執行機構。傳感器用于檢測指令信息、外界變化信息以及被控對象的狀態信息,并將其變換成電信號傳給控制裝置?刂蒲b置則計算出被控對象的當前狀態(稱為被控量,或系統的輸出量)與所希望的狀態(稱為輸入信號)之差,并根據這一偏差(稱為誤差信號)按一定規律產生出控制信號,然后經過放大,送給操作執行機構。操作執行機構用于驅動被控對象運動,直到它的狀態達到所希望的狀態為止。這種把系統的輸出或系統的另外一些受控變量和系統的輸入作比較后,形成的控制稱為閉環控制或反饋控制。
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