电气自动化控制在柴油发电机组中的应用研究(附件)【字数：6671】
本论文主要介绍了柴油发电机组中自动化控制系统的结构组成及作用。论文详细介绍了柴油发电机组的组成部分及工作过程，重点介绍了柴油机组中的电器自动化原件及其工作原理以及自动化控制系统在柴油发电机组的应用，以及这些元器件在发电机组工作时出现的问题如何自动检测及自主修复等。文章最后对自动化在柴油机组中的进一步作用进行了展望。
目 录
引言 5
一、自动化控制系统在发电机组中的应用 6
（一）柴油发电机组的适用范围 6
（二）电气自动化在发电机组的应用 6
二、自动化控制系统的结构细节描述 6
（一）微型断路器 8
（二）中间继电器 8
（三）发动机调速板 8
（四）蓄电池充电器 9
（五）端子 10
（六）智能控制器（工程机控制模块） 10
（七）电流互感器 10
三、自动化控制的工作原理 11
（一）工作原理 11
（二）自动化控制系统在柴油发电机组中的功能描述 15
四、未来发展趋势 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
自动化机组的控制经历了继电器控制、晶体管逻辑电路控制、数字逻辑电路控制等阶段，目前发展到作为计算机控制技术的一种形式的智能控制器控制。
此篇论文主要介绍的是我在江苏瑞营制造有限公司实习所接触到的自动化控制系统的应用研究，公司的自动化控制系统主要应用于柴油水泵机组、柴油发电机组和柴油应急照明机组，而本次论文研究的自动化控制系统主要应用于柴油发电机组的控制，论文主要讲的是组成整个自动化控制系统所需要的电气部件还有各个电气部件的工作原理和在这个系统中所起到的作用，并总结归纳了整个自动化控制系统的功能描述，最后对未来的自动化控制系统发展的方向提出了一些建议。
一、自动化控制系统在发电机组中的应用
（一）柴油发电机组的适用范围
目前应用最为广泛的备用发电设备是柴油发电机组，通常会应用在大型住宅地区、大型商场、医院、矿山、消防、通信部门、军用等这些方面。
随着我国经济的快速发展，越 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
来越多的高楼在陆地上凭空而起，伴随着这些高楼的完成基础设施也再慢慢地完善，主要包括消防设备和应急发电设备，而应急发电设备是最为重要的，这些将保证在危急情况下消防设备能正常的运行，从而保障内部人员的安全。
伴随着科技的发展，我国的通信事业也在迅速地发展，5G网络已被研发成功并且已在应用，伴随着这些的成功通信的设备也在不断的更新换代，为了保证设备的正常运行需要提供源源不断地并且稳定的电源，除了要求设备正常运行所需要的电源之外，还要求保证现代通信设备运行所需要的运行环境，所以在安装通信设备时，所处的机房全部都需要安装空调设备用于降温。通信设备的运转所需要电源主要是依靠电力部门提供，但是，在遇到电力部门对线路和设备的正常检修或者是电网故障而导致的停电时，电信站就必须依靠自己所配备的柴油发电机组来发电，来保证通信设备所需要的电力供给。由此可知，柴油发电机组是保障通信设备连续可靠、安全运行的重要设备。
柴油发电机组（简称机组）是内燃发电机组的一种，由柴油机、三相交流同步发电机和自动化控制系统3分组成。
（二）电气自动化在发电机组的应用
自动化控制系统的功能主要是针对内燃发动机（启动、停止、转速控制及冷却温度保护、润滑油压力保护）、电机（电压、电流、频率）的自动化控制及保护功能。其主要功能是监测发电机组的运行，确保在运行期间能够使柴油发电机组能安全有效的运行，同时在需要发电时能够安全稳定的提供所需电流;然后根据负载和来电的情况，可以迅速接收反馈并控制机组的启停功能，保持频率和电压的参数的稳定，准确而及时的处理各种机电故障。自动化机组采用各种自动控制方式，不仅能确保供电任务的完成，而且能提高供电的可靠性和经济性，改善运行维护人员的工作条件。
二、自动化控制系统的结构细节描述
自动化控制系统主要结构是由微型断路器MCB、继电器Q、调速板、蓄电池充电器、端子排、智能控制器、互感器组成，具体见图21自动控制系统和图22自动控制系统布局图。
图21 自动控制系统
图22自动控制系统布局图
（一）微型断路器
1.工作原理
微型断路器是由保护装置（多种脱扣器）、灭弧系统、操作机构、触点、绝缘外壳等等组成，主触点是依靠人手动合闸的，合闸后自由脱扣机构锁住主触点，电路短路时过电流脱扣器的衔铁吸合，会让自由脱扣机构释放主触点，开关会立马跳闸断开主电路；当电路过载时，热脱扣器上的热元件发热加剧使得双金属片弯曲变形，也会让自由脱扣机构释放主触点，然后断开电路。
2.在自动化控制系统中的作用
微型断路器在自动化控制系统中主要用以保护控制电源、保护母排电压信号检测电源。控制电源一般采用DC24V电源输入，微型断路器用以保护控制系统的输入电源，以避免因供电短路致整个控制回路故障。
柴油发电机组的智能控制器在工作过程中需检测发电的母排动力电电压，在采集电压数据前端需采用微型断路器作为隔离保护，以避免过流输入，避免智能控制器电压检测端因过流导致故障。
（二）中间继电器
1.工作原理
机组通电中间继电器的线圈随着机组的通电而通电，动铁芯在电流所产生的磁场下克服了弹簧的作用力，带动动触点动作，使常开点闭合，常闭点分开；机组断电继电器线圈也随着断电，动铁芯在弹簧的作用下恢复原样。工作原理是在一个输出量达到设定的数值时，继电器开始动作，来改变电路的运作状态，既而达到保护或控制的目的。
2.在自动化控制系统中的作用
中间继电器在自动化控制系统中主要用以隔离保护。
当智能控制器收到启动命令（包含手动启动或远程信号给定）后，智能控制器输出启动信号DC+，中间继电器KA1（启动继电器)的线圈通电吸合，由继电器的常开点控制的发动机启动马达DC+,常开点闭合后，发动机的启动马达接收到DC+电源信号，启动马达开始计时工作，发动机开始盘车运转。
发动机正常盘车启动时，智能控制器输出供油信号DC+，中间继电器KA2（供油继电器）的线圈通电吸合，由继电器的常开点控制的调速板电源DC+，常开点闭合后，发动机调速板收到DC+电源信号，发动机调速板开始输出模拟量信号给执行器，执行器输出信号给油泵，油泵开始供油，机组开始正常运转。
目 录
引言 5
一、自动化控制系统在发电机组中的应用 6
（一）柴油发电机组的适用范围 6
（二）电气自动化在发电机组的应用 6
二、自动化控制系统的结构细节描述 6
（一）微型断路器 8
（二）中间继电器 8
（三）发动机调速板 8
（四）蓄电池充电器 9
（五）端子 10
（六）智能控制器（工程机控制模块） 10
（七）电流互感器 10
三、自动化控制的工作原理 11
（一）工作原理 11
（二）自动化控制系统在柴油发电机组中的功能描述 15
四、未来发展趋势 16
总结 17
参考文献 18
致谢 19
引言
自动化机组的控制经历了继电器控制、晶体管逻辑电路控制、数字逻辑电路控制等阶段，目前发展到作为计算机控制技术的一种形式的智能控制器控制。
此篇论文主要介绍的是我在江苏瑞营制造有限公司实习所接触到的自动化控制系统的应用研究，公司的自动化控制系统主要应用于柴油水泵机组、柴油发电机组和柴油应急照明机组，而本次论文研究的自动化控制系统主要应用于柴油发电机组的控制，论文主要讲的是组成整个自动化控制系统所需要的电气部件还有各个电气部件的工作原理和在这个系统中所起到的作用，并总结归纳了整个自动化控制系统的功能描述，最后对未来的自动化控制系统发展的方向提出了一些建议。
一、自动化控制系统在发电机组中的应用
（一）柴油发电机组的适用范围
目前应用最为广泛的备用发电设备是柴油发电机组，通常会应用在大型住宅地区、大型商场、医院、矿山、消防、通信部门、军用等这些方面。
随着我国经济的快速发展，越 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072￥
来越多的高楼在陆地上凭空而起，伴随着这些高楼的完成基础设施也再慢慢地完善，主要包括消防设备和应急发电设备，而应急发电设备是最为重要的，这些将保证在危急情况下消防设备能正常的运行，从而保障内部人员的安全。
伴随着科技的发展，我国的通信事业也在迅速地发展，5G网络已被研发成功并且已在应用，伴随着这些的成功通信的设备也在不断的更新换代，为了保证设备的正常运行需要提供源源不断地并且稳定的电源，除了要求设备正常运行所需要的电源之外，还要求保证现代通信设备运行所需要的运行环境，所以在安装通信设备时，所处的机房全部都需要安装空调设备用于降温。通信设备的运转所需要电源主要是依靠电力部门提供，但是，在遇到电力部门对线路和设备的正常检修或者是电网故障而导致的停电时，电信站就必须依靠自己所配备的柴油发电机组来发电，来保证通信设备所需要的电力供给。由此可知，柴油发电机组是保障通信设备连续可靠、安全运行的重要设备。
柴油发电机组（简称机组）是内燃发电机组的一种，由柴油机、三相交流同步发电机和自动化控制系统3分组成。
（二）电气自动化在发电机组的应用
自动化控制系统的功能主要是针对内燃发动机（启动、停止、转速控制及冷却温度保护、润滑油压力保护）、电机（电压、电流、频率）的自动化控制及保护功能。其主要功能是监测发电机组的运行，确保在运行期间能够使柴油发电机组能安全有效的运行，同时在需要发电时能够安全稳定的提供所需电流;然后根据负载和来电的情况，可以迅速接收反馈并控制机组的启停功能，保持频率和电压的参数的稳定，准确而及时的处理各种机电故障。自动化机组采用各种自动控制方式，不仅能确保供电任务的完成，而且能提高供电的可靠性和经济性，改善运行维护人员的工作条件。
二、自动化控制系统的结构细节描述
自动化控制系统主要结构是由微型断路器MCB、继电器Q、调速板、蓄电池充电器、端子排、智能控制器、互感器组成，具体见图21自动控制系统和图22自动控制系统布局图。
图21 自动控制系统
图22自动控制系统布局图
（一）微型断路器
1.工作原理
微型断路器是由保护装置（多种脱扣器）、灭弧系统、操作机构、触点、绝缘外壳等等组成，主触点是依靠人手动合闸的，合闸后自由脱扣机构锁住主触点，电路短路时过电流脱扣器的衔铁吸合，会让自由脱扣机构释放主触点，开关会立马跳闸断开主电路；当电路过载时，热脱扣器上的热元件发热加剧使得双金属片弯曲变形，也会让自由脱扣机构释放主触点，然后断开电路。
2.在自动化控制系统中的作用
微型断路器在自动化控制系统中主要用以保护控制电源、保护母排电压信号检测电源。控制电源一般采用DC24V电源输入，微型断路器用以保护控制系统的输入电源，以避免因供电短路致整个控制回路故障。
柴油发电机组的智能控制器在工作过程中需检测发电的母排动力电电压，在采集电压数据前端需采用微型断路器作为隔离保护，以避免过流输入，避免智能控制器电压检测端因过流导致故障。
（二）中间继电器
1.工作原理
机组通电中间继电器的线圈随着机组的通电而通电，动铁芯在电流所产生的磁场下克服了弹簧的作用力，带动动触点动作，使常开点闭合，常闭点分开；机组断电继电器线圈也随着断电，动铁芯在弹簧的作用下恢复原样。工作原理是在一个输出量达到设定的数值时，继电器开始动作，来改变电路的运作状态，既而达到保护或控制的目的。
2.在自动化控制系统中的作用
中间继电器在自动化控制系统中主要用以隔离保护。
当智能控制器收到启动命令（包含手动启动或远程信号给定）后，智能控制器输出启动信号DC+，中间继电器KA1（启动继电器)的线圈通电吸合，由继电器的常开点控制的发动机启动马达DC+,常开点闭合后，发动机的启动马达接收到DC+电源信号，启动马达开始计时工作，发动机开始盘车运转。
发动机正常盘车启动时，智能控制器输出供油信号DC+，中间继电器KA2（供油继电器）的线圈通电吸合，由继电器的常开点控制的调速板电源DC+，常开点闭合后，发动机调速板收到DC+电源信号，发动机调速板开始输出模拟量信号给执行器，执行器输出信号给油泵，油泵开始供油，机组开始正常运转。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/54.html
