性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明

康明斯發(fā)電機組的自動(dòng)啟動(dòng)、停機和保護功能說(shuō)明

 

摘要：柴油發(fā)電機組智能控制器，采用高性能的計算機芯片，可修改發(fā)電機的控制程序和保護參數，它集測量、控制、保護、三遙等眾多功能為一體，完全滿(mǎn)足柴油發(fā)電機使用者對不同類(lèi)型的發(fā)電機組自動(dòng)控制需求?？得魉箍刂破鞯闹饕δ馨ú裼蜋C的自動(dòng)控制、發(fā)電機的自動(dòng)控制和柴油機的自動(dòng)化控制系統的運行控制。其中，自動(dòng)控制包括啟動(dòng)系統、充電系統、儀表系統、自動(dòng)加熱裝置、保護裝置和柴油機轉速的自動(dòng)控制，并且能實(shí)現故障報警和停機保護功能。

 

一、自動(dòng)啟動(dòng)功能

 

市電停電、缺相、電壓超出范圍（380Ｖ－15％～＋10％，可調）或頻率超出范圍（50Ｈz±５％）時(shí)，延時(shí)10秒（可調）自動(dòng)切斷市電電源，之后再延時(shí)0～1小時(shí)（可調）啟動(dòng)主用柴油發(fā)電柴油發(fā)電機組。柴油發(fā)電機組可連續三次啟動(dòng)，兩次啟動(dòng)之間的間歇時(shí)間為20秒。啟動(dòng)成功率應不小于99％。

（1）起動(dòng)失敗再起動(dòng)過(guò)程：

操作	描述
在盤(pán)車(chē)時(shí)間計時(shí)期間內，發(fā)動(dòng)機不能點(diǎn)火，控制器將在盤(pán)車(chē)間歇時(shí)間內不會(huì )輸出啟動(dòng)信號，這時(shí)啟動(dòng)失敗燈閃。	CRK-RST/盤(pán)車(chē) 00:04
一旦盤(pán)車(chē)間歇時(shí)間到時(shí)，控制器將再次嘗試去啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機。	CRANK/盤(pán)車(chē)2

 以上啟動(dòng)情況一直重復，直到發(fā)動(dòng)機成功點(diǎn)火或完成了預先設置的啟動(dòng)次數為止。但如在啟動(dòng)過(guò)程中，發(fā)生任何停機故障，控制器即時(shí)停止控制輸出，直至故障解除并故障復位后，方可重新使用。

（2）起動(dòng)失敗情況：

操作	描述
當以上啟動(dòng)情況一再重復，啟動(dòng)次數超過(guò)預設的啟動(dòng)次數，控制器將停止控制輸出，液晶顯示器顯示：	ALARM/故障: START FAILURE/啟動(dòng)失敗

若發(fā)生‘START FAILURE’啟動(dòng)失敗停機故障，操作員必須檢查整個(gè)發(fā)電機組系統，確認故障原因，并將故障情況排除后，方可按STOP/RESET鍵來(lái)解除控制器的故障鎖定狀態(tài)，重新操作啟動(dòng)發(fā)電機組。

 

二、自動(dòng)停機功能

 

市電恢復正常時(shí)間達10～30秒后，自動(dòng)將負載轉回市電，柴油發(fā)電機組繼續空轉運行，約5分鐘后自動(dòng)停機。

（1）自動(dòng)停機控制過(guò)程

操作	描述
當遙控開(kāi)機輸入信號失效時(shí)，冷卻延時(shí)時(shí)間開(kāi)始倒計時(shí)，運行信號斷開(kāi)，液晶顯示器隨后顯示：	COOL/冷動(dòng) 02:34
當冷卻延時(shí)時(shí)間到，控制器即時(shí)斷開(kāi)燃油電磁閥，停機失敗計時(shí)器開(kāi)始倒計時(shí)，液晶顯示器顯示：	STOP/停機 00:24
當停機失敗計時(shí)到，如發(fā)動(dòng)機仍在運行，控制器將發(fā)出警報，液晶顯示器顯示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停機失敗
如發(fā)動(dòng)機在允許停機失敗延時(shí)期間停止運行，液晶顯示器顯示：	READY/準備好

當遙控開(kāi)機輸入信號失效時(shí)，冷卻延時(shí)時(shí)間開(kāi)始計時(shí)，在此期間，如遙控開(kāi)機輸入信號再次有效，冷卻延時(shí)時(shí)間即時(shí)停止計時(shí)，控制器重新進(jìn)入安全監察各參數，如正常則恢復自動(dòng)運行狀態(tài)。

（2）手動(dòng)停機控制過(guò)程

操作	描述
在發(fā)電機組正常運行中，在“MAN”狀態(tài)長(cháng)按“STOP/RESET”鍵一次，控制器開(kāi)始執行冷卻延時(shí)停機過(guò)程，與自動(dòng)停機一樣。當再次長(cháng)按“STOP/RESET”鍵控制器即時(shí)斷開(kāi)燃油電磁閥，發(fā)電機組開(kāi)始停機
停機失敗計時(shí)器開(kāi)始計時(shí)，液晶顯示器顯示：	STOP/停機 00:24
當停機失敗計時(shí)器超時(shí)，如發(fā)動(dòng)機仍在運行，控制器將發(fā)出警報，液晶顯示器顯示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停機失敗
發(fā)動(dòng)機在允許停機失敗計時(shí)間內逐漸停止，液晶顯示器顯示：	READY/準備好

 

三、自動(dòng)保護功能

 

1、警告保護

(注：警告是非嚴重的故障狀態(tài)，暫時(shí)不對發(fā)電機系統構成危害，只是提醒操作員注意不符要求的情況并及時(shí)解決，確保系統連續運行。當警告發(fā)生時(shí)，狀態(tài)指示燈亮，報警蜂鳴器響，但故障不鎖定，機組不停機，一旦故障排除則警告燈即自動(dòng)熄滅。)

（1）充電失敗

控制器從輔助交流充電機的勵磁觸點(diǎn)檢測到電壓低于“低電池預報警設定值”，液晶狀態(tài)欄顯示“WARNING:CHARGE FAILURE”或“警告:充電失敗”，故障指示燈“CHARGE FAILURE”亮，報警蜂鳴器響。

（2）電池電壓過(guò)低

控制器檢測到電池電壓低于“低電池預報警設定值”，液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：BATTERY LOW”或“警告：低電池電壓”，報警蜂鳴器響。

（3）低油壓

在安全監察延時(shí)時(shí)間計時(shí)終止后，控制器檢測到發(fā)動(dòng)機油壓降低到油壓預設定警報值，則報警蜂鳴器響，液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：LOW OILPRESS”或“警告：低油壓”，報警蜂鳴器響。

（4）發(fā)動(dòng)機高溫

控制器檢測到發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度超過(guò)高水溫預設定警報值，則報警蜂鳴器響，液晶將狀態(tài)欄顯示“WARNING：COOLANT TEMP”或“警告：高水溫”，報警蜂鳴器響。

（5）超速

若發(fā)動(dòng)機的運行速度超過(guò)預設定警報值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：OVER SPEED”或“警告：超速”，報警蜂鳴器響。

（6）低速

若發(fā)動(dòng)機的運行速度降到預設警報水平，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：UNDER SPEED”或“警告：低速”，報警蜂鳴器響。

（7）高電壓報警

若控制器檢測到發(fā)電機的輸出電壓超過(guò)預設定警報值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：V HIGH”或“警告：電壓高”，報警蜂鳴器響。

（8）低電壓報警

若控制器檢測到發(fā)電機的輸出電壓降到預設定警報值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：V LOW”或“警告：電壓低”，報警蜂鳴器響。

（9）超電流報警

若控制器檢測到發(fā)電機的輸出電流超過(guò)預設定警報值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：I HIGH”或“警告：電流高”，報警蜂鳴器響。

（10）備用輸入

若將備用輔助輸入設置為警告輸入用，則當輸入口信號有效時(shí)，液晶顯示器上狀態(tài)欄顯示“WARNING：EXT.ALARM”或“警告：輔助輸入”，報警蜂鳴器響。

2、 停機保護

（注：故障停機即時(shí)鎖定系統和停止發(fā)電機運轉，只有故障排除后，并按故障復位鍵，解除故障鎖定，才可重新操作控制器）

（1）啟動(dòng)失敗

如果發(fā)動(dòng)機啟動(dòng)次數超過(guò)預設定啟動(dòng)次數，仍不能著(zhù)車(chē)運行，即發(fā)生啟動(dòng)失敗故障，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：START FAILURE”或“故障：?jiǎn)?dòng)失敗”，故障指示燈“FAIL TO START”亮，報警蜂鳴器響。

（2）停機失敗

若發(fā)動(dòng)機在停機時(shí)間延時(shí)結束后，未能停機，則報警蜂鳴器響，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：STOP FAILURE”或“故障：停機失敗”。

（3）緊急停機

當緊急停機輸入信號有效時(shí)，控制器立即停止除報警以外的所有繼電器控制輸出，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：E.STOP”或“故障：緊急停機”，故障指示燈“EMERGENCY STOP”亮，報警蜂鳴器響。

（4）低油壓

在安全監察延時(shí)計終止計時(shí)后，控制器檢測到的油壓值仍低于低油壓故障值或油壓開(kāi)關(guān)在閉合狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機立即停機，則液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：LOW OILPRESS”或“故障：低油壓”，故障指示燈“LOW OIL PRESSURE”亮，報警蜂鳴器響。

（5）高水溫

控制器檢測到發(fā)動(dòng)機冷卻水溫度高于高水溫故障值或溫度開(kāi)關(guān)在閉合狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機立即停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：COOLANT TEMP”或“故障：高水溫”，故障指示燈“HIGH TEMPERATURE”亮，報警蜂鳴器響。

（6）超速

控制器檢測到發(fā)動(dòng)機的運行速度高于超速故障值，發(fā)動(dòng)機立即停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：OVER SPEED”或“故障：超速”，故障指示燈“OVERSPEED”亮，報警蜂鳴器響。

（7）低速

控制器檢測到發(fā)動(dòng)機的運行速度低于低速故障值，發(fā)動(dòng)機立即停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：UNDER SPEED”或“故障：低速”，報警蜂鳴器響。

（8）高電壓故障

控制器檢測到發(fā)電機的輸出電壓高于發(fā)電高電壓故障，發(fā)動(dòng)機經(jīng)延時(shí)確認后停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：V HIGH”或“故障：電壓高”，報警蜂鳴器響。

（9）低電壓故障

在安全監察延時(shí)計終止計時(shí)后，控制器檢測到發(fā)電機的輸出電壓低于發(fā)電低電壓故障，發(fā)動(dòng)機經(jīng)延時(shí)確認后停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：V LOW”或“故障：電壓低”，報警蜂鳴器響。

（10）超電流故障

控制器檢測到發(fā)電機的輸出電流高于發(fā)電超電流故障值，發(fā)動(dòng)機經(jīng)延時(shí)確認后停機，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：I HIGH”或“故障：電流高”，報警蜂鳴器響。

（11）備用輸入

若將備用輔助輸入設置為故障停機用，則當輸入口信號有效時(shí)，發(fā)動(dòng)機立即停機，液晶顯示器上狀態(tài)欄顯示“ALARM：EXT.ALARM”或“故障：輔助輸入”，報警蜂鳴器響。

3、注意事項

（1）低油壓的預報警數據來(lái)自于油壓傳感器油壓值的測量，而低油壓停機故障數據來(lái)自于油壓傳感器油壓值的測量（出廠(chǎng)預設值類(lèi)型選擇設為沒(méi)有使用）或油壓開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀況。

（2）高水溫的預報警數據來(lái)自于溫度傳感器油壓值的測量，而高水溫停機故障數據來(lái)自于水溫傳感器水溫值的測量（出廠(chǎng)預設值類(lèi)型選擇設為沒(méi)有使用）或溫度開(kāi)關(guān)的開(kāi)閉狀況。

（3）發(fā)動(dòng)機的轉速一般來(lái)自發(fā)動(dòng)機飛輪上所裝設的速度傳感器的測量頻率，如系統未加裝速度傳感器，控制器會(huì )自動(dòng)以發(fā)電機輸出的電壓頻率作為控制與故障保護參數，為便于使用者，部分數據還是用轉速表示，轉速RPM=HZ*30。

（4）發(fā)電機運行期間發(fā)電機故障：高水溫、低油壓、超速以及低速出現后不經(jīng)延時(shí)立即停機，而冷卻延時(shí)期間低速、低油壓需將怠速延時(shí)設為0沒(méi)有使用怠速功能才起保護作用，否則不起作用。

 

四、其他可選功能

 

1、逆功率保護

并聯(lián)的三相柴油發(fā)電機組應具有逆功率保護。

舉例：兩臺柴油發(fā)電機組并列運行需要滿(mǎn)足發(fā)電機電壓的相位相同、發(fā)電機組的頻率相同、發(fā)電機組的相序一致條件。但在實(shí)際使用中，當兩臺柴油發(fā)電機組空載并列后時(shí)，會(huì )產(chǎn)生一個(gè)頻率差與電壓差的問(wèn)題，用監視儀表會(huì )發(fā)現有時(shí)會(huì )實(shí)際的逆功情況，這兩種情況分別是電壓不等造成的逆功，另一種是轉速（頻率）不一致造成的逆功。

2、自動(dòng)補給

（1）柴油發(fā)電機組的燃油可以自動(dòng)補給（柴油發(fā)電機組使用一臺自動(dòng)補油燃油箱）。

（2）自動(dòng)對啟動(dòng)蓄電池充電。

3、預熱功能

      水套加熱器讓發(fā)動(dòng)機保持一定溫度，冬天防止柴油發(fā)電機組凍裂，并使柴油機在嚴寒低溫狀態(tài)下能夠很快迅速起動(dòng)。水套加熱器使機組水套的水溫保持在設定的溫度范圍之內（大約35 °C） ， 由于潤滑油受到熱傳遞而間接加熱，因此避免了凝結現象的出現，從而使柴油發(fā)電機組處于熱備用狀態(tài)，使柴油發(fā)電機組不管?chē)蓝D月，任何時(shí)候都能應急啟動(dòng)，并在最短時(shí)間內加載到全負荷，柴油發(fā)電機組的機械磨損降低，輸出功率穩定。

4、遠程監控功能

控制器帶有一個(gè)“RS CONNECTOR”通訊口，該通訊口須和配件CI485A（CI232A）通信接口模塊配套方可使用，控制器即具有RS485/RS232工業(yè)標準的串行型通信口。通信口采用光電隔離式設計，并設有保護電路以防共模電壓干擾和誤接線(xiàn)而損壞通訊口，采用9600的波特率通信。

（1）通信功能

● 100%遙信包括運行狀態(tài)、故障狀態(tài)。

● 100%遙測數據包括所有控制器的測量數據。

● 100%遙控功能覆蓋面板所有控制功能。

（2）通訊連接

（1）控制器即具有RS485通訊口和RS232通訊口，典型接線(xiàn)圖如圖1、圖2所示。連接后通信口提供用戶(hù)一個(gè)路徑：獲取其包括不能從面板上得到的更多的信息，配套軟件能顯示所有被測的參數和狀態(tài)信息，并可對各種參數進(jìn)行設置。

 

圖1 柴油發(fā)電機控制器RS485通訊口接線(xiàn)圖

圖2 柴油發(fā)電機控制器RS232通訊口接線(xiàn)圖

 

（2）具RS485通訊口的控制器，通過(guò)線(xiàn)形連接方式，允許一條通信總線(xiàn)上最多可接255臺同系列的控制器，每個(gè)設備都有一個(gè)唯一的ID號，這時(shí)需要另配一個(gè)RS485/RS232轉換器，才能接入PLC或MODEM。典型接線(xiàn)圖如3所示。

 

圖3 柴油發(fā)電機PLC控制系統通訊接線(xiàn)圖

 

 

注意：通訊電纜選用優(yōu)質(zhì)雙絞屏蔽電纜，其總長(cháng)度不能超1000米，各個(gè)控制器的RS485口正負極必須連接正確，電纜屏蔽層只能在一端接地。

 

 

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