《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺談PLC在自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用
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摘要: 自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組用PLC控制有很多優(yōu)點(diǎn),它主要通過(guò)軟件控制,從而省去了硬件開(kāi)發(fā)工作,外圍電路很少,大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力;由于它簡(jiǎn)單易行的可編程序功能,無(wú)須改變系統(tǒng)的外部硬件接線,便能改變系統(tǒng)的控制要求,使系統(tǒng)的“柔性”大大提高。
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</a>    自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組" title="自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組">自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組" title="自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組">自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組">自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組用PLC控制有很多優(yōu)點(diǎn),它主要通過(guò)軟件控制,從而省去了硬件開(kāi)發(fā)工作,外圍電路很少,大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力;由于它簡(jiǎn)單易行的可編程序功能,無(wú)須改變系統(tǒng)的外部硬件接線,便能改變系統(tǒng)的控制要求,使系統(tǒng)的“柔性”大大提高。

1 主要功能

    自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組作為一個(gè)備用電源,應(yīng)具備以下基本功能:

(1)自動(dòng)啟動(dòng)

    當(dāng)市電出現(xiàn)故障(斷電、欠壓、過(guò)壓、缺相)時(shí),機(jī)組能自動(dòng)啟動(dòng)、自動(dòng)升速、自動(dòng)合閘,向負(fù)載供電。

(2)自動(dòng)停機(jī)

    當(dāng)市電恢復(fù),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(jī)組降速、怠速運(yùn)行3分鐘后自動(dòng)停機(jī)。

(3)自動(dòng)保護(hù)

    機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中,如果出現(xiàn)油壓過(guò)低、超速、電壓異常故障,則緊急停機(jī),同時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),如果出現(xiàn)水溫高、油溫高故障。則發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào),經(jīng)過(guò)延時(shí)后,正常停機(jī)。

(4)三次啟動(dòng)功能

    機(jī)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(yù)先設(shè)置的程序往下運(yùn)行;若連續(xù)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(bào)警信號(hào),也可以同時(shí)控制另一臺(tái)機(jī)組起動(dòng)。

(5)自動(dòng)維持準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)

    機(jī)組能自動(dòng)維持準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)。此時(shí),機(jī)組的自動(dòng)周期性預(yù)供油系統(tǒng)、油和水的自動(dòng)加溫系統(tǒng)、蓄電池的自動(dòng)充電裝置投入工作。

(6)具備維護(hù)性開(kāi)機(jī)功能

    當(dāng)機(jī)組較長(zhǎng)時(shí)間未啟動(dòng)時(shí),可進(jìn)行維護(hù)性開(kāi)機(jī),以檢查機(jī)組性能及狀態(tài)。維護(hù)性開(kāi)機(jī)不影響市電的正常供電,在維護(hù)性開(kāi)機(jī)時(shí)若出現(xiàn)市電故障,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為正常開(kāi)機(jī)狀態(tài)并由機(jī)組供電。

(7)具備手動(dòng)、自動(dòng)兩種操作模式。

2 控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)

2.1根據(jù)所需的輸入/輸出點(diǎn) 數(shù)選擇PLC機(jī)型

    根據(jù)自動(dòng)化機(jī)組的控制要求,所需PLC的輸入點(diǎn)數(shù)為11個(gè),輸出點(diǎn)數(shù)為12個(gè)。系統(tǒng)的控制量基本上是開(kāi)關(guān)量,只有電壓和轉(zhuǎn)速是模擬量,為了降低成本,可以通過(guò)檢測(cè)電路把模擬量轉(zhuǎn)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(tǒng)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(shù)為16個(gè),輸出點(diǎn)數(shù)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(jù)自動(dòng)化機(jī)組的控制要求和電氣原理圖,PLc輸入、輸出信號(hào)分配表見(jiàn)表1。

表1輸入/輸出分配表

表1輸入/輸出分配表
 
3 控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)

    當(dāng)自動(dòng)化機(jī)組的開(kāi)關(guān)打到自動(dòng)位置時(shí),機(jī)組處于準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)。PLC對(duì)市電進(jìn)行不間斷的循環(huán)檢測(cè),預(yù)供油泵周期性地向柴油機(jī)潤(rùn)滑油道供油,柴油機(jī)的冷卻水和機(jī)油溫度能保證機(jī)組隨時(shí)應(yīng)急啟動(dòng)。在準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài),一旦市電出現(xiàn)失電、欠壓、過(guò)壓和缺相等故障,并經(jīng)5秒確認(rèn),PLc控制機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng),自動(dòng)升速到額定轉(zhuǎn)速,自動(dòng)保護(hù)投入。當(dāng)機(jī)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(jī)組合閘向負(fù)載供電。當(dāng)市電恢復(fù)正常,延時(shí)5秒確認(rèn)后,斷開(kāi)機(jī)組輸出開(kāi)關(guān),控制切換開(kāi)關(guān)切換到市電狀態(tài),機(jī)組自動(dòng)降速到怠速狀態(tài),運(yùn)行3分鐘后正常自動(dòng)停機(jī),機(jī)組處于準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)。
根據(jù)自動(dòng)化機(jī)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(jié)論

    采用FLc控制的自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組,硬件簡(jiǎn)單,技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好,經(jīng)過(guò)在不同機(jī)組上使用,可靠性高,程序稍作修改,就可以滿足用戶(hù)不同的控制要求。

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