為保證設(shè)備的正常運(yùn)行,首先必須保證設(shè)備的正常供電。柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)控制系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)以下的功能:當(dāng)電網(wǎng)正常時(shí),儀器設(shè)備由電網(wǎng)供中;當(dāng)電網(wǎng)不正常時(shí),立刻啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組,由柴油發(fā)電機(jī)組供電;當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常后,恢復(fù)電網(wǎng)供電,并關(guān)閉柴油發(fā)電機(jī)組。該系統(tǒng)還能與上位機(jī)進(jìn)行通信,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。由于該系統(tǒng)中需同時(shí)測(cè)量電網(wǎng)、柴油發(fā)電機(jī)的頻率量,電壓,電流和蓄電池的電壓等的模擬量,還要實(shí)現(xiàn)控制與顯示板、控制板與微機(jī)的通信,而PLC16C74單片機(jī)中的3個(gè)定時(shí)器(計(jì)數(shù)器)TMR0\TMR1\TMR2可用于實(shí)現(xiàn)定時(shí),2個(gè)捕捉/比較/脈寬調(diào)制端口用于頻率測(cè)量,片內(nèi)的A/D口用于測(cè)量電壓、電流等模擬量,同步串行口可用于控制板與顯示板的通信,異步串行通信口(SC1)可實(shí)現(xiàn)控制板與微機(jī)的通信,因此在該系統(tǒng)中選用了PLC16C74單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心,使得控制系統(tǒng)硬件變得較為簡(jiǎn)單。同時(shí)因?yàn)?/span>PLC系列單片機(jī)的指令均為單字節(jié)指令,且具有內(nèi)部上電復(fù)位電路、內(nèi)部掉電鎖定電路和看門狗計(jì)時(shí)器,極大地提高了系統(tǒng)的可靠性。
(一)運(yùn)行狀態(tài)
1.電網(wǎng)供電
在電網(wǎng)供電時(shí),需要檢測(cè)電壓、電流、頻率等參數(shù),電壓的取樣電路,電壓信號(hào)經(jīng)全橋整流、放大后轉(zhuǎn)換為直流信號(hào)送到單片機(jī)的A/D口,電流的取樣電路類似。頻率信號(hào)同樣從電壓互感器取得,轉(zhuǎn)換為方波信號(hào)后送到單片機(jī)的捕捉端口(CCP1)。當(dāng)檢測(cè)到的電網(wǎng)電壓、頻率值都在正常范圍內(nèi)時(shí),由電網(wǎng)供電;當(dāng)過設(shè)定的上限或下限時(shí),即判定為電網(wǎng)供電不正常,并立即啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī),進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)。
2.柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)
在柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中,不僅要檢測(cè)柴油發(fā)電機(jī)組的電壓、電流、頻率和柴油發(fā)電機(jī)的油壓,還需判斷柴油發(fā)電機(jī)是否啟動(dòng)成功。由于柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)過程中對(duì)信號(hào)的干擾較大,電量參數(shù)的測(cè)量及是否成功啟動(dòng)的判別,是該控制系統(tǒng)的核心之一。由于柴油發(fā)電機(jī)組在剛開始啟動(dòng)時(shí),輸出的電壓較低,因此在啟動(dòng)過程中,不以電壓作為是否啟動(dòng)成功的標(biāo)志,而以頻率和柴油發(fā)電機(jī)油壓作為標(biāo)志。在啟動(dòng)過程中檢測(cè)到柴油發(fā)電機(jī)的油壓為高,或檢測(cè)到頻率在一段時(shí)間內(nèi)連續(xù)上升,才認(rèn)為啟動(dòng)成功。為提高系統(tǒng)的可靠性,允許柴油發(fā)電機(jī)連續(xù)啟動(dòng)3次,每次啟動(dòng)時(shí)間約3s,間隔2s。如果3次啟動(dòng)均未成功,則禁止柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)并報(bào)錯(cuò)??紤]到蓄電池電壓低時(shí),也可能使柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)失敗,因此在啟動(dòng)過程中,若檢測(cè)到蓄電池電壓低,則通過蜂鳴器蜂鳴提示。而當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常后,蓄電池會(huì)被充電,此時(shí)允許再次啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)。如果柴油發(fā)電機(jī)啟動(dòng)成功,則進(jìn)入柴油發(fā)電機(jī)組供電狀態(tài)。
3.柴油發(fā)電機(jī)組供電
在柴油發(fā)電機(jī)組供電時(shí),同樣要檢測(cè)柴油發(fā)電機(jī)組的電壓、電流和柴油發(fā)電機(jī)的油壓。在正常運(yùn)行時(shí),當(dāng)檢測(cè)到的電壓、頻率超過設(shè)定的上下限(負(fù)載)時(shí),即切斷負(fù)載,柴油發(fā)電機(jī)組處于空載運(yùn)行狀態(tài);在空載時(shí),如果檢測(cè)到的電壓、頻率又超過設(shè)定的上下限(空載)時(shí),即認(rèn)為柴油發(fā)電機(jī)故障,停機(jī)報(bào)錯(cuò)。不論是在空載還是負(fù)載,只要檢測(cè)到柴油發(fā)電機(jī)的油壓為低,即認(rèn)為柴油發(fā)電機(jī)工作不正常,停機(jī)報(bào)錯(cuò)。該系統(tǒng)中還具有一個(gè)勵(lì)磁調(diào)節(jié)裝置,它能實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組的低頻保護(hù),當(dāng)系統(tǒng)供電的頻率較低時(shí)可起到保護(hù)作用,同時(shí)通過電壓和電流的矢量合成及ND調(diào)節(jié),能恒定柴油發(fā)電機(jī)組的輸出電壓,即使當(dāng)負(fù)載有較大變化時(shí)也能使輸出電壓的變化小于1%,保證負(fù)載(設(shè)備)的正常運(yùn)行。
考慮到電網(wǎng)有時(shí)會(huì)有短暫供電的情況出現(xiàn),為避免設(shè)備供電的經(jīng)常切換,在此狀態(tài)下,如果電網(wǎng)恢復(fù)正常,則延時(shí)幾秒后才切換至電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),然后再延時(shí)幾分鐘,才停止柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行。這樣就能保證只有在電網(wǎng)確實(shí)已恢復(fù)正常后,才切換至電網(wǎng)供電,同時(shí)也避免柴油發(fā)電機(jī)的頻繁啟動(dòng)。
康明斯是全球發(fā)動(dòng)機(jī)企業(yè)中首家能夠?qū)⒉裼桶l(fā)電機(jī)組的五大關(guān)鍵系統(tǒng),即進(jìn)氣處理系統(tǒng)、濾清和后處理系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和缸內(nèi)燃燒優(yōu)化設(shè)計(jì),全部自主開發(fā)的跨國(guó)企業(yè),可以為客戶提供全方位的“ 一站式”排放解決方案。
● 優(yōu)異的動(dòng)力性 最大輸出功率可達(dá)500Kw, 最大輸出扭矩2990N.m,保證各種使用狀態(tài)下的動(dòng)力充沛
● 超低油耗 采用康明斯XPI超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及CTT大流量渦輪增壓器,并結(jié)合康明斯先進(jìn)的動(dòng)力缸設(shè)計(jì)和電子控制系統(tǒng),大大降低燃油消耗,確保發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況和應(yīng)用中的出色燃油經(jīng)濟(jì)性
● 出色的可靠性 采用全球領(lǐng)先的工程技術(shù)與分析工具并結(jié)合中國(guó)用戶使用狀況設(shè)計(jì),在強(qiáng)大的傳感器和電控系統(tǒng)的支持下,發(fā)動(dòng)機(jī)具備更強(qiáng)的高海拔運(yùn)行能、低溫運(yùn)行和大負(fù)荷持續(xù)運(yùn)行能力,零下40 至60 攝氏度、5200 米海拔發(fā)動(dòng)機(jī)都可運(yùn)轉(zhuǎn)自如
● 出色的適用性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運(yùn)輸,便于用戶維修保養(yǎng)
● 更低排放 采用機(jī)內(nèi)凈化方案,可滿足醫(yī)院、學(xué)校等對(duì)排放有更嚴(yán)格要求的場(chǎng)所的使用需求
需要了解更多有關(guān)柴油發(fā)電機(jī)技術(shù)參數(shù),請(qǐng)參考康明斯動(dòng)力設(shè)備(深圳)有限公司官網(wǎng):http://www.bzbxs.com