淺談PLC在自動(dòng)化柴油發(fā)電機組中的應用
1 主要功能
自動(dòng)化柴油發(fā)電機組作為一個(gè)備用電源,應具備以下基本功能:
(1)自動(dòng)啟動(dòng)
當市電出現故障(斷電、欠壓、過(guò)壓、缺相)時(shí),機組能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)升速、自動(dòng)合閘,向負載供電。
(2)自動(dòng)停機
當市電恢復,經(jīng)判斷正常后,控制切換開(kāi)關(guān),完成發(fā)電到市電的自動(dòng)切換、然后控制機組降速、怠速運行3分鐘后自動(dòng)停機。
(3)自動(dòng)保護
機組在運行過(guò)程中,如果出現油壓過(guò)低、超速、電壓異常故障,則緊急停機,同時(shí)發(fā)出聲光報警信號,如果出現水溫高、油溫高故障。則發(fā)出聲光報警信號,經(jīng)過(guò)延時(shí)后,正常停機。
(4)三次啟動(dòng)功能
機組有三次啟動(dòng)功能,若第一次啟動(dòng)不成功,經(jīng)10秒延時(shí)后再次啟動(dòng),若第二次啟動(dòng)不成功,則延時(shí)后進(jìn)行第三次啟動(dòng)。三次啟動(dòng)中只要有一次成功,就按預先設置的程序往下運行;若連續三次啟動(dòng)均不成功,則視為一次啟動(dòng)失敗,發(fā)出聲光報警信號,也可以同時(shí)控制另一臺機組起動(dòng)。
(5)自動(dòng)維持準啟動(dòng)狀態(tài)
機組能自動(dòng)維持準啟動(dòng)狀態(tài)。此時(shí),機組的自動(dòng)周期性預供油系統、油和水的自動(dòng)加溫系統、蓄電池的自動(dòng)充電裝置投入工作。
(6)具備維護性開(kāi)機功能
當機組較長(cháng)時(shí)間未啟動(dòng)時(shí),可進(jìn)行維護性開(kāi)機,以檢查機組性能及狀態(tài)。維護性開(kāi)機不影響市電的正常供電,在維護性開(kāi)機時(shí)若出現市電故障,系統會(huì )自動(dòng)轉為正常開(kāi)機狀態(tài)并由機組供電。
(7)具備手動(dòng)、自動(dòng)兩種操作模式。
2 控制系統的硬件設計
根據自動(dòng)化機組的控制要求,所需PLC的輸入點(diǎn)數為11個(gè),輸出點(diǎn)數為12個(gè)。系統的控制量基本上是開(kāi)關(guān)量,只有電壓和轉速是模擬量,為了降低成本,可以通過(guò)檢測電路把模擬量轉換成開(kāi)關(guān)量、這樣,可以選用不帶模擬量輸入的PLC。本系統選用C28P—CDR—D小型可編程序控制器,可靠性高,體積小,輸入點(diǎn)數為16個(gè),輸出點(diǎn)數為12個(gè)。電源、輸入、輸出電壓均為24VDC。
2.2分配PlC輸入輸出
根據自動(dòng)化機組的控制要求和電氣原理圖,PLc輸入、輸出信號分配表見(jiàn)表1。
表1輸入/輸出分配表

當自動(dòng)化機組的開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置時(shí),機組處于準啟動(dòng)狀態(tài)。PLC對市電進(jìn)行不間斷的循環(huán)檢測,預供油泵周期性地向柴油機潤滑油道供油,柴油機的冷卻水和機油溫度能保證機組隨時(shí)應急啟動(dòng)。在準啟動(dòng)狀態(tài),一旦市電出現失電、欠壓、過(guò)壓和缺相等故障,并經(jīng)5秒確認,PLc控制機組自動(dòng)啟動(dòng),自動(dòng)升速到額定轉速,自動(dòng)保護投入。當機組工作正常時(shí),控制切換開(kāi)關(guān)切換到發(fā)電狀態(tài),機組合閘向負載供電。當市電恢復正常,延時(shí)5秒確認后,斷開(kāi)機組輸出開(kāi)關(guān),控制切換開(kāi)關(guān)切換到市電狀態(tài),機組自動(dòng)降速到怠速狀態(tài),運行3分鐘后正常自動(dòng)停機,機組處于準啟動(dòng)狀態(tài)。
根據自動(dòng)化機組的控制流程和輸入、輸出分配表,可編制出PlC控制的梯形圖。
4 結論
采用FLc控制的自動(dòng)化柴油發(fā)電機組,硬件簡(jiǎn)單,技術(shù)經(jīng)濟指標好,經(jīng)過(guò)在不同機組上使用,可靠性高,程序稍作修改,就可以滿(mǎn)足用戶(hù)不同的控制要求。
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