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性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明 |
柴油發(fā)電機組微電腦控制器的特點(diǎn) |
摘要：柴油發(fā)電機組作為應急電源或者備用電源，已經(jīng)廣泛的應用到各行各業(yè)中去。用戶(hù)在采購柴油發(fā)電機組的時(shí)候面對自動(dòng)化控制系統作用與特點(diǎn)有許多疑惑，自動(dòng)化控制系統除了可以保持供電的連續性和可靠性作用，還有為無(wú)人值班創(chuàng )造了條件。在本文中康明斯公司為你介紹的控制系統具有接口豐富、計算能力強、實(shí)時(shí)性高、網(wǎng)絡(luò )化、可擴展的特點(diǎn);的特點(diǎn)和結構。
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柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制屏 |
一、常見(jiàn)控制系統
1、反饋控制
反饋控制也稱(chēng)閉環(huán)控制。如同流量及壓力控制一樣，操作端控制信號的變化經(jīng)由系統后作為傳感器的測量值從檢測端返回，這種控制系統稱(chēng)為反饋控制。在自動(dòng)控制中，反饋控制使用得最廣泛，抗外部干擾的能力強，能實(shí)現穩定控制。
2、前饋控制
用于熱過(guò)程或傳送裝置等過(guò)程響應時(shí)間長(cháng)、外部干擾大的情況。前饋控制與上面提到的反饋控制結合使用，在溫度發(fā)生變化之前檢測外部干擾（此時(shí)為水的流量變化），在反饋控制前修正控制信號，所以也稱(chēng)為超前動(dòng)作。 前饋控制通常由單回路調節器和加減法數學(xué)運算器構成，選擇適合的調節器、整定最佳PID參數和數學(xué)運算器系數對提升前饋控制系統控制效果很重要。
3、順序控制
要在水槽中獲得溫水，將熱水進(jìn)水閥打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉，再將冷水進(jìn)水閥打開(kāi)一段時(shí)間后關(guān)閉，雖然溫度不那么精確。也可以獲得溫水。像這樣將一系列的ON／OFF操作進(jìn)行自動(dòng)化控制稱(chēng)為順序控制，即“按照事先確定的順序進(jìn)行的控制”。該控制既沒(méi)有目標值也沒(méi)有修正動(dòng)作，不受外部干擾。
4、比值控制系統
將多種流體按比例混合時(shí)，使用比值控制系統）。比值運算的例子請參照流量的比值運算示例。
5、串級控制系統
利用主調節器和從動(dòng)調節器將過(guò)程變量不同的回路進(jìn)行組合，將主調節器的輸出連接到從動(dòng)調節器的設定上，這種控制系統稱(chēng)為串級控制系統。串級（Cascade）有一連串過(guò)程的意思。作為基本條件，從動(dòng)調節回路的系統響應比主調節回路快。對于燃料壓力的變化等從屬端的外部干擾，可以盡早修正。
6、超馳控制系統
超馳控制系統是自動(dòng)選擇多個(gè)調節器的輸出信號，進(jìn)而對過(guò)程進(jìn)行控制的方式。如圖所示，在確保燃燒器燃料壓力最低的同時(shí)，在進(jìn)行流量控制的回路中，自動(dòng)選擇壓力調節器和流量調節器中控制輸出較大的一個(gè)，對調節閥進(jìn)行控制。該控制回路也稱(chēng)為自動(dòng)選擇控制。
7、程序控制系統
程序控制系統是按照事先確定好的時(shí)間計劃來(lái)改變設定值的控制系統。使用程序設定器或者具有設定變更功能的程序調節器。
二、自動(dòng)化控制系統的特點(diǎn)
（1）保持供電的連續性和可靠性。
柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制系統能準確而迅速地調節柴油發(fā)電機組的運行。當發(fā)電機組出現不正常狀況時(shí)，自動(dòng)化控制系統能正常判斷和及時(shí)處理，發(fā)出相應的報警信號和緊急停機，避免損壞發(fā)電機組。同時(shí)，還能自動(dòng)的起動(dòng)備用發(fā)電機組，縮短電網(wǎng)斷電時(shí)間，保證供電的連續性。
（2）提高電能質(zhì)量指標和運行經(jīng)濟性，并使各用電設備處于良好的工作狀態(tài)。
用電設備對電能的頻率和電壓都有較高要求，允許的偏差范圍都是很小的。自動(dòng)調壓器可使電壓保持恒定，操縱調速器來(lái)調節頻率。自動(dòng)化柴油電站依靠自動(dòng)調節裝置完成頻率和有用功率的調節。
（3）加快控制和操作過(guò)程，提高系統的連續性和穩定性。
實(shí)現柴油電站自動(dòng)化后，能及時(shí)改變運行工作狀況以及適應系統要求，機組操作過(guò)程按預定的次序不間斷的進(jìn)行，并可不斷監視器完成情況。以應急啟動(dòng)發(fā)電機組為例，如果采用人工操作，最快也要5-7分鐘，采取自動(dòng)控制的話(huà)，通常不到10秒就能啟動(dòng)成功，恢復供電。
（4）減少操作能源，改善勞動(dòng)條件。
機房運行時(shí)的環(huán)境條件相當惡劣，影響操作人員的健康。自動(dòng)控制系統為無(wú)人值班創(chuàng )造了條件。
（5）發(fā)電機組采用一體化結構，安裝方便。
發(fā)電機組采用單片微機作為控制器的主機。由于發(fā)電機組采用微機控制技術(shù)，其軟件又增加對干擾信號的識別判斷，有效地防止控制系統的誤動(dòng)作，因而提高了發(fā)電機組的可靠性和系統的檢測精度。發(fā)電機組自動(dòng)控制和監測保護的功能均用程序語(yǔ)言輸入可編程只讀存儲器，實(shí)現控制系統軟件化。
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柴油發(fā)電機組控制器拓撲結構圖 |
三、自動(dòng)化控制系統的組成
柴油發(fā)電機組自動(dòng)化控制系統由程序控制、模擬控制和運行管理控制三部分組成。
（1）程序控制。
它是按事先設計好的操作順序實(shí)現的控制?？刂菩盘栔黄痣x散作用，參數是開(kāi)關(guān)量?？刂菩盘柕男问?，通常取自于幾個(gè)操作邏輯運算的結果。
（2）模擬控制。
通過(guò)測量設備運行參數的實(shí)際值，與設定值相比較，根據其偏差，調節設備相應的物理量來(lái)實(shí)現控制和調節。這種控制信號是連續起作用的，參數通常是模擬量，他也可以通過(guò)定時(shí)采樣的方式轉換成時(shí)間的離散量，
（3）運行管理控制。
按照人工設定的各種運行工作狀況的要求和負載的實(shí)際需要，按照順序調用各種自動(dòng)裝置或相應程序，對柴油發(fā)電機組進(jìn)行操作，達到安全控制和經(jīng)濟運行的目的。這就稱(chēng)為運行管理控制。
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