自动化柴油发电机组的常用控制系统
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发布时间：2022-04-30 00:59
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时间：2022-06-27 16:29
PLC控制系统的组成：该控制系统的输入信号有蓄电池开始充电信号、蓄电池停止充电信号、市电故障（包括电压和频率超出规定范围）信号、机组起动成功信号、机组额定转速信号、机组超速信号、机组频率过低和过高信号、机组的欠电压和过电压信号、机组的过载信号、冷却水超温信号、润滑油压力过低信号、机组短路信号、故障复位信号和机组停机信号等
2、主要功能
自动化柴油发电机组作为一个备用电源，应具备以下基本功能：
（1）自动启动
当市电出现故障（断电、欠压、过压、缺相）时，机组能自动启动、自动升速、自动合闸，向负载供电。
（2）自动停机
当市电恢复，经判断正常后，控制切换开关，完成发电到市电的自动切换、然后控制机组降速、怠速运行3分钟后自动停机。
（3）自动保护
机组在运行过程中，如果出现油压过低、超速、电压异常故障，则紧急停机，同时发出声光报警信号，如果出现水温高、油温高故障。则发出声光报警信号，经过延时后，正常停机。
（4）三次启动功能
机组有三次启动功能，若第一次启动不成功，经10秒延时后再次启动，若第二次启动不成功，则延时后进行第三次启动。三次启动中只要有一次成功，就按预先设置的程序往下运行；若连续三次启动均不成功，则视为一次启动失败，发出声光报警信号，也可以同时控制另一台机组起动。
（5）自动维持准启动状态
机组能自动维持准启动状态。此时，机组的自动周期性预供油系统、油和水的自动加温系统、蓄电池的自动充电装置投入工作。
（6）具备维护性开机功能
当机组较长时间未启动时，可进行维护性开机，以检查机组性能及状态。维护性开机不影响市电的正常供电，在维护性开机时若出现市电故障，系统会自动转为正常开机状态并由机组供电。
7）具备手动、自动两种操作模式。
3、控制系统的硬件设计
3.1根据所需的输入／输出点
数选择PLC机型
根据自动化机组的控制要求，所需PLC的输入点数为11个，输出点数为12个。系统的控制量基本上是开关量，只有电压和转速是模拟量，为了降低成本，可以通过检测电路把模拟量转换成开关量、这样，可以选用不带模拟量输入的PLC。本系统选用C28P—CDR—D小型可编程序控制器，可靠性高，体积小，输入点数为16个，输出点数为12个。电源、输入、输出电压均为24VDC。
3.2分配PlC输入输出
根据自动化机组的控制要求和电气原理图，PLc输入、输出信号分配表见表1。
表1输入／输出分配表
4
控制系统的程序设计
当自动化机组的开关打到自动位时，机组处于准启状态。PLc对市电进行不间断的循环检测，预供油周期性地向柴油机润滑道供油，柴油机的冷却水和机油温度能保证机组随时应急启动。在启动状态，一旦市电出现失电，欠压、过压和缺相等故障，并经5秒确认，PLc控制机组自动启动，自动升速到额定转速，自动保护投入。当机组正常工作时，控制切换开关到发电状态，机组合闸向负载供电。当市电恢复正常，延时5秒确认后，断开机组输出开关，控制切换到市电状态，机组自动降速到怠速状态，运行3分钟后正常自动停机，机组处于准启状态。
根据自动化机组的控制流程和输入、输出分配表，可编制出PLc控制的梯形图。
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时间：2022-06-27 16:30
1、自动起动和自动切换供电:当市电中断时，市电切换电路立即切断市电供电电路，同时，市电监测电路通过自起动控制器使起动电动机运转，从而起动柴油发电机组。起动成功后，润滑油油压上升，当油压升到规定值时，起动成功油压传感器，接通润滑油路电磁场阀的控制电路，该电磁阀把升速油缸的油路打开，柴油机的压力润滑油推动油缸活塞，带动油门手柄向升速方向移动，在升速限位控制器的作用下，柴油机工作在额定转速。此时，在自动电压调节器的作用下，发电机输出额定电压。然后，发电切换电路接通，柴油发电机开始给负载供电。
2、市电恢复后自动停机:市电恢复后，在市电监测电路的作用下，首先切断柴油机供电电路，然后，市电切换电路投入工作，负载由市电供电。同时，自起动控制器使停机电磁铁动作，控制柴油机的油门，柴油发电机先低速运行，然后自动停机。
3、故障停机与报警:在机组运行过程中，冷却水出水温度达到95℃±2记时，温度控制器通过系统控制器发出声光报警信号并切断负载，同时，停机电磁铁动作，柴油发电机停止运转。
4、柴油发电机运行过程中，当润滑油的油压低于规定值时，油压低报警传感器的触点闭合，控制器通过显示报警装置发出声光报警信号，同时切断油机电切换电路，然后停机电磁铁运行，柴油发电机自动停机。当机组转速超出额定转速时，油机电监测电路中的高周率继电器动作，柴油发电机自动停机。
