淺談PLC在自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組中的應(yīng)用

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)行過程中，如果出現(xiàn)油壓過低、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，如果出現(xiàn)水溫高、油溫高故障。則發(fā)出聲光報(bào)警信號，經(jīng)過延時(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，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)性開機(jī)功能

當(dāng)機(jī)組較長時(shí)間未啟動(dòng)時(shí)，可進(jìn)行維護(hù)性開機(jī)，以檢查機(jī)組性能及狀態(tài)。維護(hù)性開機(jī)不影響市電的正常供電，在維護(hù)性開機(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，可以通過檢測電路把模擬量轉(zhuǎn)換成開關(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、輸出信號分配表見表1。

表1輸入／輸出分配表

當(dāng)自動(dòng)化機(jī)組的開關(guān)打到自動(dòng)位置時(shí)，機(jī)組處于準(zhǔn)啟動(dòng)狀態(tài)。PLC對市電進(jìn)行不間斷的循環(huán)檢測，預(yù)供油泵周期性地向柴油機(jī)潤滑油道供油，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，斷開機(jī)組輸出開關(guān)，控制切換開關(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，硬件簡單，技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好，經(jīng)過在不同機(jī)組上使用，可靠性高，程序稍作修改，就可以滿足用戶不同的控制要求。