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康明斯柴油发电机自动控制系统模块功能及操作程序
自动控制系统是对柴油发电机的转速、有功功率、电压和无功功率以及各种操作和保护装置进行自动控制。 因此，在停电的情况下，柴油发电机组快速启动供电，保证柴油发电机组正常稳定运行的自动控制系统显得愈加重要。 本文介绍一种自动控制系统，作为柴油发电机组的备用电源，在停电时能够快速启动并提供稳定的电力。
一、系统功能
1.自动保持就绪运行状态
当电网出现故障时，一般需要备用电源启动应急供电，但发电机组从启动到供电必须经过预热、空载、正常运行和负载运行的过程。 如果在冷机状态下紧急启动发电机组，往往会导致启动不成功，甚至影响柴油机的使用寿命。 因此，当电网正常供电时，发电机组必须自动保持运行状态。
(1)冷却水、油的预热
当控制系统检测到水温、油温低于设定温度时，预热系统开始加热。 当加热在一定时间内达不到要求时，会发出声光报警，检查预热系统是否有故障。
(2)保养机油
油压 如果油压低于设定值，则启动油泵抽油。 如果泵油在一定时间内不符合要求，则会发出声光报警，检查泵油系统是否存在故障。
(3)定期自润滑
柴油发电机组闲置时，定期启动空载运行，同时检查各项运行参数。
2. 启动电源检测
当电网电压低于设定值指定时间后，将自动与电网断开，启动发电机组，加速、关闭，向负载供电。 如果柴油发电机组首次启动失败，则延时10秒后控制发电机组再次启动。 如果柴油发电机组连续3次未能成功启动，则会发出启动失败报警信号。
3、维持经营状态
发电机组开始供电后，检测各种运行参数，如冷却水温、油温、油压、柴油机转速、输出电压、电流等。 当运行参数超出设定范围时，系统自动调整。 如果一定时间后调整仍不在规定范围内，则发出报警信号或将断路器分闸、分闸或紧急分闸。
4. 关机检测
当电网电压高于设定值指定时间后，会自动与电网并网，同时控制发电机组冷却自动柴油发电机组，然后发电机组正常停机。
5、报警及自我保护功能
发电机组在闲置和运行时不断检测发电机组的各种运行参数和功率参数。 如果超出参数设定范围，则会发出警报或采取自我保护（如开门或紧急停机）。
2、控制屏的分类
发电机组控制屏分为普通发电机组控制屏和自动化发电机组控制屏。 前者用于普通发电机组控制。 发电机组的启动、停止、供电、停电、状态调整等均为手动操作； 后者用于自动化。 发电机组控制、发电机组的启动、停止、供电、停电、状态调整等可手动或自动操作。
1、普通发电机组控制屏。
普通发电机组控制屏一般由断路器、电流表、电压表、频率表、水温表、油压表、油温表、转速表、定时器和电流互感器等组成。 它们用于启动、停止并向发电机组供电。 、停电控制，并对发电机组运行状态进行测量、显示、报警和保护。
2.自动化发电机组控制面板。
全自动发电机组控制屏由自动控制器、充电机、开关装置、电流表（交流、直流）、电压表、频率表、水温表、油温表、油压表、转速表、定时器、报警器、继电器、断路器组成、保护开关、电流互感器等。自动化发电机组控制屏可以自动实现发电机组的各种控制功能和保护功能。
图1 康明斯发电机组控制器（型号）
3、状态信号的传输
自动化发电机组控制可分为传统继电器、可编程控制器、单片机（微电脑）控制。 作为控制信号的发电机组状态信号主要包括：
1、启动、停止信号及电源异常信号
电源异常信号主要包括断电、缺相、电压超差等，这些信号以逻辑组合的形式发送给控制器（逻辑值为1时，发电机组启动运行，逻辑值为1时，发电机组启动运行。 0船用柴油机，发电机组自动停止）。 通常使用断相保护器、电压比较器等来检测电源异常信号。
2、柴油发电机工况信号
工况包括手动工况、自动工况、启动运行工况（转速、油压、温度）等。当无法启动、超速、油压、温度异常时，发电机组自动停机，自锁和报警。 工况信号通常由速度传感器、压力传感器和温度传感器检测。
3、发电机工况信号
主要包括发电机的电压、电流、频率和励磁状态等。当上述工况出现异常时，应进行适当的保护，以免损坏发电机。 工况信号通常由各种测量仪器检测。
除了上述信号外，还有电池电压、充电电压、燃油位等信号。 发电机组根据这些信号控制执行器的动作，保证发电机组的正常待机或运行。
4、控制器控制要求
1. 继电器控制
继电控制发电机组控制系统框图如图2所示，主要由市电监控电路、柴油发电机监控电路、自动启动控制器、显示报警装置、柴油发电机切换电路和电源开关电路。 控制系统的主要功能有：快速故障、三次启动故障报警等。
(1)自动启动及供电
当市电出现故障时，市电切换电路切断市电供电电路，市电监控电路通过自启动控制器接通启动电源（DC 24V>），使启动电机运转，启动发电机组发电机启动并运行到额定转速时，在自动电压调节器（AVR）的作用下，发电机输出额定电压，柴油发电机电气开关电路接通，发电机向柴油机供电。负载。
(2)自动关机
供电恢复后，市电监控电路首先切断发电机组的供电电路。 电源开关电路切换到
主电源。 同时，柴油发电机低速运行，然后自动停止。
(3)故障停机及报警
发电机组运行时，如果冷却水或油温过高，或油压低于规定值，或转速超过额定转速，自启动控制器将通过显示报警装置并切断柴油发电机电气开关电路。 发电机组自动停止。
图2 继电器控制自动化发电机组系统框图
2、可编程控制器控制
可编程控制器（PIX）专为工业环境而设计。 其控制电路简单，可靠性高。 所使用的可编程存储器用于存储用户指令船舶自动化设备维修，并通过数字或模拟输入/输出实现对发电机组的自动控制。 PLC控制的自动化柴油发电机组的传感器和执行器与继电器控制的相同。 不同的是PLC（多为西门子、S7系列）完成继电器的控制功能。 但PIX输出接点容量较小，一般只能驱动2A以下的负载。 大容量负载必须通过固态继电器驱动。 为了避免输出端之间相互干扰，PU和固态继电器之间通常有阻塞二极管，并且重要的控制部分必须互锁（外部）。
3、单片机（微机>控制
目前，自动化程度较高的发电机组主控制器一般采用发电机组专用单片机，使得系统控制电路更加简化，功能更强，可靠性更高。 例如MEC20这种专用控制器，可以检测市电和发电机电压信号接通时的油压、水温、油温、转速等。 它还可以控制市电和柴油发电机的电源开关电路自动柴油发电机组，并具有完善的报警功能。 功能。 它还具有远程监控功能。 系统运行数据和监控信号可通过多条专线、RS232接口、调制解调器和电话线发送至监控中心，实现无人值守自动投入和退出运行。
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