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功能說(shuō)明與康明斯知識 |
柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制屏說(shuō)明書(shū) |
摘要：柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制屏不僅要完成簡(jiǎn)易控制屏上實(shí)現的所有功能，還要至少滿(mǎn)足MODBUS 通信監控功能，CANBUS通信功能，及其他復雜應用功能。也可應用戶(hù)要求，提供自啟動(dòng)控制功能和自動(dòng)負載切換功能一體化的獨立式控制柜，操作方便，適用于電器設備集中控制。
1．控制器功能描述
康明斯發(fā)電機組控制器具有市電電量監測和市電/發(fā)電自動(dòng)切換控制功能（ATS），特別適用于一路市電一路發(fā)電機組構成的單機自動(dòng)化系統。
主要特點(diǎn)：
1）液晶顯示LCD為480×272，PPi（每英寸像素Pixels per ineh），帶背光，中文、英文及其他多種語(yǔ)言可選界面操作，且可現場(chǎng)選擇，方便工廠(chǎng)調試人員試機。
2）具有RS485通信接口，利用MODBUS協(xié)議可以實(shí)現“三遙”功能；具有ETHERNET通信接口，可以實(shí)現多種監控方式。
3）具有Micro SD接口，可以實(shí)現運行數據的實(shí)時(shí)記錄。
4）具有SMS功能，當發(fā)電機組有報警時(shí)可以自動(dòng)向所設置的5個(gè)電話(huà)號碼發(fā)送報警信息，也可以通過(guò)短信來(lái)控制發(fā)電機組和查閱發(fā)電機組狀態(tài)。
5）具有CAN BUS接口，可以連接具備J1939的電噴機，不但可以監測電噴機的常用數據（如水溫、油壓、轉速、燃油消耗量等），也可以通過(guò)CANBUS接口控制開(kāi)機、停機、升速和降速等。
6）適合于三相四線(xiàn)、三相三線(xiàn)、單相二線(xiàn)、兩相三線(xiàn)（120/240V）電源50/60Hz系統；采集并顯示市電/發(fā)電三相電壓、三相電流、頻率、功率參數。
● 市電
線(xiàn)電壓 Uab、Ubc、Uca
相電壓 Ua、Ub、Uc
相序
頻率 Hz
● 發(fā)電
線(xiàn)電壓 Uab、Ubc、Uca
相電壓 Ua、Ub、Uc
相序
頻率 Hz
● 負載
電流 IA、IB、IC
分相和總的有功功率 kW
分相和總的無(wú)功功率 kvar
分相和總的視在功率 kVA
分相和平均功率因數 PF
發(fā)電累計電能 kwh、kvarh、kVA·h
7）市電具有過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)頻、欠頻、缺相、逆相序檢測功能；發(fā)電具有過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)頻、欠頻、過(guò)電流、過(guò)功率、逆功率、缺相和逆相序檢測功能。
8）3個(gè)固定模擬量傳感器（溫度、油壓、液位）；兩個(gè)可編程模擬量傳感器可設置成溫度或壓力或液位傳感器。
精密采集發(fā)動(dòng)機的各種參量：
①溫度WT：℃/℉同時(shí)顯示；
②機油壓力OP：kPa/Psi/Bar同時(shí)顯示；
③燃油位FL單位：％；
④轉速SPD單位：r/min；
⑤電池電壓VB單位：V；
⑥充電機電壓VD單位：V；
⑦計時(shí)器（HC）可累計時(shí)長(cháng)：65535h；
⑧累計開(kāi)機次數：最多65535次。
9）控制保護功能：實(shí)現柴油發(fā)電機組自動(dòng)開(kāi)機/停機、合分閘（ATS切換）及完善的故障顯示保護等功能；
10）參數設置功能：允許用戶(hù)對其參數進(jìn)行更改設定，同時(shí)記憶在內部EEPROM存儲器內，在系統掉電時(shí)也不會(huì )丟失。絕大部分參數可從控制器前面板調整，所有參數可使用PC通過(guò)USB/RS485/ETHERNET接口調整。
供電電源范圍寬DC（8～35）V，能適應不同的啟動(dòng)電池電壓環(huán)境。
11）具有歷史記錄，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，定時(shí)開(kāi)關(guān)機（每月/每周/每天開(kāi)機一次且可設置是否帶載）功能。
2．操作
（1）指示燈說(shuō)明
康明斯面板如圖1所示?？得魉咕嬷甘緹襞c報警指示燈說(shuō)明見(jiàn)表1。
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圖1 柴油發(fā)電機組控制器面板圖 |
表1 警告指示燈與報警指示燈說(shuō)明
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報警類(lèi)型
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警告指示燈
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報警指示燈
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警告報警
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慢速閃爍
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慢速閃爍
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跳閘不停機報警
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慢速閃爍
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慢速閃爍
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停機報警
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不亮
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快速閃爍
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跳閘停機報警
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不亮
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快速閃爍
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運行指示燈：在啟動(dòng)成功后，得電停機前常亮，其他時(shí)段熄滅。
發(fā)電正常指示燈：發(fā)電正常時(shí)常亮，發(fā)電異常時(shí)閃爍，無(wú)發(fā)電時(shí)熄滅。
市電正常指示燈：市電正常時(shí)常亮，市電異常時(shí)閃爍，無(wú)市電時(shí)熄滅。
（2）按鍵功能描述
按鍵功能描述見(jiàn)圖2。
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圖2 柴油發(fā)電機組控制器按鍵功能描述 |
（3）自動(dòng)開(kāi)機、停機
1）自動(dòng)開(kāi)機順序
①當市電異常（過(guò)電壓、欠電壓、過(guò)頻、欠頻、缺相和逆相）時(shí)，進(jìn)入“市電異常延時(shí)”，LCD的狀態(tài)頁(yè)顯示倒計時(shí)，市電異常延時(shí)結束后，進(jìn)入“開(kāi)機延時(shí)”；或者當遠程開(kāi)機（帶載）輸入有效時(shí)，進(jìn)入“開(kāi)機延時(shí)”。
②LCD的最下面一行顯示“開(kāi)機延時(shí)”倒計時(shí)。
③開(kāi)機延時(shí)結束后，預熱繼電器輸出（如果被配置），LCD的最下面一行顯示“開(kāi)機預熱延時(shí)XX”。
④預熱延時(shí)結束后，燃油繼電器輸出1s，然后啟動(dòng)繼電器輸出；如果在“啟動(dòng)時(shí)間”內發(fā)電機組沒(méi)有啟動(dòng)成功，燃油繼電器和啟動(dòng)繼電器停止輸出，進(jìn)入“啟動(dòng)間隔時(shí)間”，等待下一次啟動(dòng)。
⑤在設定的啟動(dòng)次數內，如果發(fā)電機組沒(méi)有啟動(dòng)成功，控制器發(fā)出啟動(dòng)失敗停機，同時(shí)LCD的報警頁(yè)顯示啟動(dòng)失敗報警。
⑥在任意一次啟動(dòng)時(shí)，若啟動(dòng)成功，則進(jìn)入“安全運行延時(shí)”，在此時(shí)間內油壓低、水溫高、欠速、充電失敗報警量等均無(wú)效，安全運行延時(shí)結束后則進(jìn)入“開(kāi)機怠速延時(shí)”（如果開(kāi)機怠速延時(shí)被配置）。
⑦在開(kāi)機怠速延時(shí)過(guò)程中，欠速、欠頻、欠電壓報警均無(wú)效，開(kāi)機怠速延時(shí)過(guò)完，進(jìn)入“高速暖機時(shí)間延時(shí)”（如果高速暖機延時(shí)被配置）。
⑧當高速暖機延時(shí)結束時(shí)，若發(fā)電正常則發(fā)電狀態(tài)指示燈亮，如發(fā)電機電壓、頻率達到帶載要求，則發(fā)電合閘繼電器輸出，發(fā)電機組帶載，發(fā)電供電指示燈亮，發(fā)電機組進(jìn)入正常運行狀態(tài)；如果發(fā)電機組電壓或頻率不正常，則控制器報警停機（LCD的報警頁(yè)將顯示發(fā)電報警信息）。
注：當由遠程開(kāi)機（不帶載）輸入開(kāi)機時(shí)，過(guò)程同上，只是在過(guò)程8時(shí)，發(fā)電合閘繼電器不輸出，發(fā)電機組不帶載。
2）自動(dòng)停機順序
①發(fā)電機組正常運行中，若市電恢復正常，則進(jìn)入“市電電壓正常延時(shí)”，確認市電正常后，市電狀態(tài)指示燈亮起，“停機延時(shí)”開(kāi)始；或者當遠程開(kāi)機輸入失效時(shí)，開(kāi)始“停機延時(shí)”。
②停機延時(shí)結束后，開(kāi)始“高速散熱延時(shí)”，且發(fā)電合閘繼電器斷開(kāi)，經(jīng)過(guò)“開(kāi)關(guān)轉換延時(shí)”后，市電合閘繼電器輸出，市電帶載，發(fā)電供電指示燈熄滅，市電供電指示燈點(diǎn)亮。
③進(jìn)入“停機怠速延時(shí)”（如果被配置）時(shí)，怠速繼電器加電輸出。
④進(jìn)入“得電停機延時(shí)”，得電停機繼電器加電輸出，燃油繼電器輸出斷開(kāi)，自動(dòng)判斷是否停穩。
⑤進(jìn)入“發(fā)電機組停穩時(shí)間”，自動(dòng)判斷是否停穩。
⑥若當發(fā)電機組停穩后，進(jìn)入“發(fā)電機組過(guò)停穩時(shí)間”；否則控制器進(jìn)入停機失敗同時(shí)發(fā)出停機失敗警告（在停機失敗報警后，若發(fā)電機組停穩，則進(jìn)入“發(fā)電機組過(guò)停穩時(shí)間”同時(shí)自動(dòng)消除停機失敗警告）。
⑦過(guò)停穩時(shí)間結束后，進(jìn)入發(fā)電機組待機狀態(tài)。
（4）發(fā)電機組控制器開(kāi)關(guān)控制過(guò)程
1）手動(dòng)轉換過(guò)程
控制器在手動(dòng)模式時(shí)，開(kāi)關(guān)控制過(guò)程執行手動(dòng)轉換過(guò)程。
操作人員通過(guò)合分閘按鍵控制ATS開(kāi)關(guān)的負載轉換。
①如果分閘檢測不使能，按下發(fā)電合分閘鍵I/O，若發(fā)電帶載，則分閘輸出；若負載斷開(kāi)，則發(fā)電合閘；若市電帶載，則市電分閘，當分閘延時(shí)結束后，發(fā)電合閘。按下市電合分閘鍵I/O，若市電帶載，則分閘輸出；若負載斷開(kāi)，則市電合閘；若發(fā)電帶載，則發(fā)電分閘，當分閘延時(shí)結束后，市電合閘。
②如果分閘檢測使能，由市電帶載轉為發(fā)電帶載，需要先按市電分閘按鍵I/O經(jīng)過(guò)分閘延時(shí)后，再按發(fā)電合閘按鍵I/O，發(fā)電合閘（直接按發(fā)電合閘按鍵，無(wú)動(dòng)作）。
由發(fā)電帶載轉為市電帶載，過(guò)程同上。
2）自動(dòng)轉換過(guò)程
控制器在自動(dòng)模式時(shí)，開(kāi)關(guān)控制過(guò)程執行自動(dòng)轉換過(guò)程。
若輸入口配置為合閘狀態(tài)輔助輸入，則按下述過(guò)程：
①如果分閘檢測使能，由市電帶載轉為發(fā)電帶載，經(jīng)過(guò)分閘延時(shí)，轉換間隔延時(shí)，在分閘輸出的同時(shí)轉換失敗開(kāi)始檢測，檢測時(shí)間到，若分閘失敗，則發(fā)電不合閘，否則發(fā)電合閘，發(fā)電合閘同時(shí)轉換失敗開(kāi)始檢測，檢測時(shí)間到，若合閘失敗，則等待發(fā)電合閘。如果轉換失敗警告使能，合分閘失敗都會(huì )發(fā)出警告信號。
由發(fā)電帶載轉為市電帶載，過(guò)程同上。
②如果分閘檢測不使能，由市電帶載轉為發(fā)電帶載，經(jīng)過(guò)分閘延時(shí)，轉換間隔延時(shí)后，發(fā)電合閘，發(fā)電合閘同時(shí)轉換失敗開(kāi)始檢測，檢測時(shí)間到，若合閘失敗，則等待發(fā)電合閘。如果轉換失敗警告使能，發(fā)出警告信號。
③若輸入口沒(méi)有配置為合閘狀態(tài)輔助輸入，由市電帶載轉為發(fā)電帶載，經(jīng)過(guò)分閘延時(shí)，轉換間隔延時(shí)后，發(fā)電合閘。
由發(fā)電帶載轉為市電帶載，過(guò)程同上。
注意：
使用無(wú)中間位ATS時(shí)：分閘檢測應不使能。
使用有中間位ATS時(shí)：分閘檢測可使能也可不使能，如分閘檢測使能，請配置分閘輸出。使用交流接觸器時(shí)：推薦分閘檢測使能。
3．接線(xiàn)
1）康明斯發(fā)電機組控制器背面板如圖3所示。
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圖3 柴油發(fā)電機組控制器背面電路板 |
2）接線(xiàn)端子功能描述見(jiàn)表2。
表2 康明斯控制器接線(xiàn)端子功能
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序號
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功 能
|
導線(xiàn)規格/m㎡
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備 注
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|
1
|
直流工作電源輸入B-
|
2.5
|
接啟動(dòng)電池負極
|
|
2
|
直流工作電源輸入B＋
|
2.5
|
接啟動(dòng)電池正極，若長(cháng)度大于30m，用雙根并
聯(lián)。推薦4A熔絲
|
|
3
|
緊急停機輸入
|
2.5
|
通過(guò)急停按鈕接B＋
|
|
4
|
啟動(dòng)繼電器輸出
|
1.5
|
由3點(diǎn)供應B＋，額定16A，固化盤(pán)車(chē)繼電器
|
|
5
|
燃油繼電器輸出
|
1.5
|
由3點(diǎn)供應B＋，額定16A，固化燃油閥
|
|
6
|
可編程繼電器輸出口1
|
1.5
|
由2點(diǎn)供應B＋，額定7A，默認GCB合閘
|
|
7
|
可編程繼電器輸出口2
|
1.5
|
由2點(diǎn)供應B＋，額定7A
|
|
8
|
可編程繼電器輸出口3
|
1.5
|
由2點(diǎn)供應B＋，額定7A
|
|
9
|
充電發(fā)電機D＋端輸入
|
1.0
|
接充電發(fā)電機D＋（WL）端子，若充電機上沒(méi)有此端子，則此端子懸空
|
|
10
|
可編程輸入口1
|
1.0
|
接地有效（B-）
|
|
11
|
可編程輸入口2
|
||
|
12
|
可編程輸入口3
|
||
|
13
|
可編程輸入口4
|
||
|
14
|
可編程輸入口5
|
||
|
15
|
可編程輸入口6
|
||
|
16
|
轉速傳感器屏蔽地
|
0.5
|
連接轉速傳感器，建議用屏蔽線(xiàn)。轉速傳感器
輸入2控制器內部已接B-
|
|
17
|
轉速傳感器輸入2
|
||
|
18
|
轉速傳感器輸入1
|
||
|
19
|
可編程輸入口7
|
1.0
|
接地有效（B-）
|
|
20
|
可編程繼電器
輸出口4
|
1.5
|
常閉輸出，額定7A
|
|
21
|
繼電器公共點(diǎn)
|
||
|
22
|
常開(kāi)輸出，額定7A
|
||
|
23
|
ECU CAN公共地
|
-
|
建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)單端
接地
|
|
24
|
ECU CAN H
|
0.5
|
|
|
25
|
ECU CAN L
|
0.5
|
|
|
26
|
RESERVE
|
-
|
此端子為保留端子，請勿接線(xiàn)
|
|
33
|
RS485公共地
|
-
|
建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線(xiàn)，屏蔽線(xiàn)單端
接地
|
|
34
|
RS485+
|
0.5
|
|
|
35
|
RS485-
|
0.5
|
|
|
36
|
可編程繼電器
輸出口5
|
2.5
|
常閉輸出，額定7A
|
|
37
|
2.5
|
常開(kāi)輸出，額定7A
|
|
|
38
|
2.5
|
繼電器公共點(diǎn)
|
|
|
39
|
可編程繼電器
輸出口
|
2.5
|
常開(kāi)輸出，額定7A
|
|
40
|
2.5
|
繼電器公共點(diǎn)
|
|
|
41
|
發(fā)電機組A相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出A相（推薦2A熔絲）
|
|
42
|
發(fā)電機組B相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出B相（推薦2A熔絲）
|
|
43
|
發(fā)電機組C相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出C相（推薦2A熔絲）
|
|
44
|
發(fā)電機組N線(xiàn)輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出N線(xiàn)
|
|
45
|
市電A相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至市電A相（推薦2A熔絲）
|
|
46
|
市電B相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至市電B相（推薦2A熔絲）
|
|
47
|
市電C相電壓監視輸入
|
1.0
|
連接至市電C相（推薦2A熔絲）
|
|
48
|
市電N線(xiàn)輸入
|
1.0
|
連接至市電N線(xiàn)
|
|
49
|
電流互感器A相監視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線(xiàn)圈（額定5A）
|
|
50
|
電流互感器B相監視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線(xiàn)圈（額定5A）
|
|
51
|
電流互感器C相監視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線(xiàn)圈（額定5A）
|
|
52
|
電流互感器公共端
|
1.5
|
參見(jiàn)后面安裝說(shuō)明
|
|
53
|
零線(xiàn)電流輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線(xiàn)圈（額定5A）
|
|
54
|
1.5
|
||
|
55
|
RESERVE
|
-
|
此端子為保留端子，請勿接線(xiàn)
|
|
56
|
可編程傳感器1
|
1.0
|
連接溫度或壓力或液位傳感器
|
|
57
|
可編程傳感器2
|
1.0
|
|
|
58
|
機油壓力傳感器輸入
|
1.0
|
連接壓力傳感器
|
|
59
|
溫度傳感器輸入
|
1.0
|
連接溫度傳感器
|
|
60
|
液位傳感器輸入
|
1.0
|
連接液位傳感器
|
|
61
|
傳感器公共端
|
-
|
傳感器公共端，控制器內部已接電池負極
|
|
62
|
RS232公共地
|
0.5
|
接GSM模塊
|
|
63
|
RS232 RX
|
0.5
|
|
|
64
|
RS232 TX
|
0.5
|
----------------
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