性能特點(diǎn)和作用說(shuō)明

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

 

摘要：柴油發(fā)電機(jī)組智能控制器，采用高性能的計(jì)算機(jī)芯片，可修改發(fā)電機(jī)的控制程序和保護(hù)參數(shù)，它集測(cè)量、控制、保護(hù)、三遙等眾多功能為一體，完全滿足柴油發(fā)電機(jī)使用者對(duì)不同類型的發(fā)電機(jī)組自動(dòng)控制需求。康明斯控制器的主要功能包括柴油機(jī)的自動(dòng)控制、發(fā)電機(jī)的自動(dòng)控制和柴油機(jī)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行控制。其中，自動(dòng)控制包括啟動(dòng)系統(tǒng)、充電系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)、自動(dòng)加熱裝置、保護(hù)裝置和柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的自動(dòng)控制，并且能實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警和停機(jī)保護(hù)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(diào)）或頻率超出范圍（50Ｈz±５％）時(shí)，延時(shí)10秒（可調(diào)）自動(dòng)切斷市電電源，之后再延時(shí)0～1小時(shí)（可調(diào)）啟動(dòng)主用柴油發(fā)電柴油發(fā)電機(jī)組。柴油發(fā)電機(jī)組可連續(xù)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(yīng)不小于99％。

（1）起動(dòng)失敗再起動(dòng)過(guò)程：

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

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

（2）起動(dòng)失敗情況：

操作	描述
當(dāng)以上啟動(dòng)情況一再重復(fù)，啟動(dòng)次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)的啟動(dòng)次數(shù)，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(jī)故障，操作員必須檢查整個(gè)發(fā)電機(jī)組系統(tǒng)，確認(rèn)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(jī)組。

 

二、自動(dòng)停機(jī)功能

 

市電恢復(fù)正常時(shí)間達(dá)10～30秒后，自動(dòng)將負(fù)載轉(zhuǎn)回市電，柴油發(fā)電機(jī)組繼續(xù)空轉(zhuǎn)運(yùn)行，約5分鐘后自動(dòng)停機(jī)。

（1）自動(dòng)停機(jī)控制過(guò)程

操作	描述
當(dāng)遙控開(kāi)機(jī)輸入信號(hào)失效時(shí)，冷卻延時(shí)時(shí)間開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，運(yùn)行信號(hào)斷開(kāi)，液晶顯示器隨后顯示：	COOL/冷動(dòng) 02:34
當(dāng)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(jī)失敗計(jì)時(shí)器開(kāi)始倒計(jì)時(shí)，液晶顯示器顯示：	STOP/停機(jī) 00:24
當(dāng)停機(jī)失敗計(jì)時(shí)到，如發(fā)動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)行，控制器將發(fā)出警報(bào)，液晶顯示器顯示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停機(jī)失敗
如發(fā)動(dòng)機(jī)在允許停機(jī)失敗延時(shí)期間停止運(yùn)行，液晶顯示器顯示：	READY/準(zhǔn)備好

當(dāng)遙控開(kāi)機(jī)輸入信號(hào)失效時(shí)，冷卻延時(shí)時(shí)間開(kāi)始計(jì)時(shí)，在此期間，如遙控開(kāi)機(jī)輸入信號(hào)再次有效，冷卻延時(shí)時(shí)間即時(shí)停止計(jì)時(shí)，控制器重新進(jìn)入安全監(jiān)察各參數(shù)，如正常則恢復(fù)自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)。

（2）手動(dòng)停機(jī)控制過(guò)程

操作	描述
在發(fā)電機(jī)組正常運(yùn)行中，在“MAN”狀態(tài)長(zhǎng)按“STOP/RESET”鍵一次，控制器開(kāi)始執(zhí)行冷卻延時(shí)停機(jī)過(guò)程，與自動(dòng)停機(jī)一樣。當(dāng)再次長(zhǎng)按“STOP/RESET”鍵控制器即時(shí)斷開(kāi)燃油電磁閥，發(fā)電機(jī)組開(kāi)始停機(jī)
停機(jī)失敗計(jì)時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)，液晶顯示器顯示：	STOP/停機(jī) 00:24
當(dāng)停機(jī)失敗計(jì)時(shí)器超時(shí)，如發(fā)動(dòng)機(jī)仍在運(yùn)行，控制器將發(fā)出警報(bào)，液晶顯示器顯示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停機(jī)失敗
發(fā)動(dòng)機(jī)在允許停機(jī)失敗計(jì)時(shí)間內(nèi)逐漸停止，液晶顯示器顯示：	READY/準(zhǔn)備好

 

三、自動(dòng)保護(hù)功能

 

1、警告保護(hù)

(注：警告是非嚴(yán)重的故障狀態(tài)，暫時(shí)不對(duì)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)構(gòu)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(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。當(dāng)警告發(fā)生時(shí)，狀態(tài)指示燈亮，報(bào)警蜂鳴器響，但故障不鎖定，機(jī)組不停機(jī)，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(jī)的勵(lì)磁觸點(diǎn)檢測(cè)到電壓低于“低電池預(yù)報(bào)警設(shè)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(bào)警蜂鳴器響。

（2）電池電壓過(guò)低

控制器檢測(cè)到電池電壓低于“低電池預(yù)報(bào)警設(shè)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(bào)警蜂鳴器響。

（3）低油壓

在安全監(jiān)察延時(shí)時(shí)間計(jì)時(shí)終止后，控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)油壓降低到油壓預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則報(bào)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(bào)警蜂鳴器響。

（4）發(fā)動(dòng)機(jī)高溫

控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度超過(guò)高水溫預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則報(bào)警蜂鳴器響，液晶將狀態(tài)欄顯示“WARNING：COOLANT TEMP”或“警告：高水溫”，報(bào)警蜂鳴器響。

（5）超速

若發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度超過(guò)預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：OVER SPEED”或“警告：超速”，報(bào)警蜂鳴器響。

（6）低速

若發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度降到預(yù)設(shè)警報(bào)水平，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：UNDER SPEED”或“警告：低速”，報(bào)警蜂鳴器響。

（7）高電壓報(bào)警

若控制器檢測(cè)到發(fā)電機(jī)的輸出電壓超過(guò)預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：V HIGH”或“警告：電壓高”，報(bào)警蜂鳴器響。

（8）低電壓報(bào)警

若控制器檢測(cè)到發(fā)電機(jī)的輸出電壓降到預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：V LOW”或“警告：電壓低”，報(bào)警蜂鳴器響。

（9）超電流報(bào)警

若控制器檢測(cè)到發(fā)電機(jī)的輸出電流超過(guò)預(yù)設(shè)定警報(bào)值，則液晶顯示器狀態(tài)欄顯示“WARNING：I HIGH”或“警告：電流高”，報(bào)警蜂鳴器響。

（10）備用輸入

若將備用輔助輸入設(shè)置為警告輸入用，則當(dāng)輸入口信號(hào)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(bào)警蜂鳴器響。

2、 停機(jī)保護(hù)

（注：故障停機(jī)即時(shí)鎖定系統(tǒng)和停止發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，只有故障排除后，并按故障復(fù)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(jī)啟動(dòng)次數(shù)超過(guò)預(yù)設(shè)定啟動(dòng)次數(shù)，仍不能著車運(yùn)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(bào)警蜂鳴器響。

（2）停機(jī)失敗

若發(fā)動(dòng)機(jī)在停機(jī)時(shí)間延時(shí)結(jié)束后，未能停機(jī)，則報(bào)警蜂鳴器響，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：STOP FAILURE”或“故障：停機(jī)失敗”。

（3）緊急停機(jī)

當(dāng)緊急停機(jī)輸入信號(hào)有效時(shí)，控制器立即停止除報(bào)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(jī)”，故障指示燈“EMERGENCY STOP”亮，報(bào)警蜂鳴器響。

（4）低油壓

在安全監(jiān)察延時(shí)計(jì)終止計(jì)時(shí)后，控制器檢測(cè)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(jī)立即停機(jī)，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(bào)警蜂鳴器響。

（5）高水溫

控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)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(jī)立即停機(jī)，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(bào)警蜂鳴器響。

（6）超速

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

（7）低速

控制器檢測(cè)到發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行速度低于低速故障值，發(fā)動(dòng)機(jī)立即停機(jī)，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：UNDER SPEED”或“故障：低速”，報(bào)警蜂鳴器響。

（8）高電壓故障

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

（9）低電壓故障

在安全監(jiān)察延時(shí)計(jì)終止計(jì)時(shí)后，控制器檢測(cè)到發(fā)電機(jī)的輸出電壓低于發(fā)電低電壓故障，發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)延時(shí)確認(rèn)后停機(jī)，液晶狀態(tài)欄顯示“ALARM：V LOW”或“故障：電壓低”，報(bào)警蜂鳴器響。

（10）超電流故障

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

（11）備用輸入

若將備用輔助輸入設(shè)置為故障停機(jī)用，則當(dāng)輸入口信號(hào)有效時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)立即停機(jī)，液晶顯示器上狀態(tài)欄顯示“ALARM：EXT.ALARM”或“故障：輔助輸入”，報(bào)警蜂鳴器響。

3、注意事項(xiàng)

（1）低油壓的預(yù)報(bào)警數(shù)據(jù)來(lái)自于油壓傳感器油壓值的測(cè)量，而低油壓停機(jī)故障數(shù)據(jù)來(lái)自于油壓傳感器油壓值的測(cè)量（出廠預(yù)設(shè)值類型選擇設(shè)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(yù)報(bào)警數(shù)據(jù)來(lái)自于溫度傳感器油壓值的測(cè)量，而高水溫停機(jī)故障數(shù)據(jù)來(lái)自于水溫傳感器水溫值的測(cè)量（出廠預(yù)設(shè)值類型選擇設(shè)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(jī)的轉(zhuǎn)速一般來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪上所裝設(shè)的速度傳感器的測(cè)量頻率，如系統(tǒng)未加裝速度傳感器，控制器會(huì)自動(dòng)以發(fā)電機(jī)輸出的電壓頻率作為控制與故障保護(hù)參數(shù)，為便于使用者，部分?jǐn)?shù)據(jù)還是用轉(zhuǎn)速表示，轉(zhuǎn)速RPM=HZ*30。

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

 

四、其他可選功能

 

1、逆功率保護(hù)

并聯(lián)的三相柴油發(fā)電機(jī)組應(yīng)具有逆功率保護(hù)。

舉例：兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組并列運(yùn)行需要滿足發(fā)電機(jī)電壓的相位相同、發(fā)電機(jī)組的頻率相同、發(fā)電機(jī)組的相序一致條件。但在實(shí)際使用中，當(dāng)兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)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(jiān)視儀表會(huì)發(fā)現(xiàn)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(zhuǎn)速（頻率）不一致造成的逆功。

2、自動(dòng)補(bǔ)給

（1）柴油發(fā)電機(jī)組的燃油可以自動(dòng)補(bǔ)給（柴油發(fā)電機(jī)組使用一臺(tái)自動(dòng)補(bǔ)油燃油箱）。

（2）自動(dòng)對(duì)啟動(dòng)蓄電池充電。

3、預(yù)熱功能

      水套加熱器讓發(fā)動(dòng)機(jī)保持一定溫度，冬天防止柴油發(fā)電機(jī)組凍裂，并使柴油機(jī)在嚴(yán)寒低溫狀態(tài)下能夠很快迅速起動(dòng)。水套加熱器使機(jī)組水套的水溫保持在設(shè)定的溫度范圍之內(nèi)（大約35 °C） ， 由于潤(rùn)滑油受到熱傳遞而間接加熱，因此避免了凝結(jié)現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而使柴油發(fā)電機(jī)組處于熱備用狀態(tài)，使柴油發(fā)電機(jī)組不管嚴(yán)冬臘月，任何時(shí)候都能應(yīng)急啟動(dòng)，并在最短時(shí)間內(nèi)加載到全負(fù)荷，柴油發(fā)電機(jī)組的機(jī)械磨損降低，輸出功率穩(wěn)定。

4、遠(yuǎn)程監(jiān)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(biāo)準(zhǔn)的串行型通信口。通信口采用光電隔離式設(shè)計(jì)，并設(shè)有保護(hù)電路以防共模電壓干擾和誤接線而損壞通訊口，采用9600的波特率通信。

（1）通信功能

● 100%遙信包括運(yùn)行狀態(tài)、故障狀態(tài)。

● 100%遙測(cè)數(shù)據(jù)包括所有控制器的測(cè)量數(shù)據(jù)。

● 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，典型接線圖如圖1、圖2所示。連接后通信口提供用戶一個(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(cè)的參數(shù)和狀態(tài)信息，并可對(duì)各種參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。

 

圖1 柴油發(fā)電機(jī)控制器RS485通訊口接線圖

圖2 柴油發(fā)電機(jī)控制器RS232通訊口接線圖

 

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

 

圖3 柴油發(fā)電機(jī)PLC控制系統(tǒng)通訊接線圖

 

 

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

 

 

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