基于PLC的柴油发电机组与市电切换系统
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）在柴油发电机组控制系统中起着重要的作用。
通过对柴油发电机组的监控和控制，PLC能够实现发电机组的自动化运行，提高工作效率和可靠性。
下面将对PLC在柴油发电机组控制系统中的应用进行分析。
PLC可以实现对柴油发电机组的自动启停控制。
一旦监测到电网停电或电压异常，PLC 可以根据预设的逻辑进行判断并控制柴油发电机组自动启动。
同样，当电网恢复正常时，PLC也可以判断并控制发电机组自动停机。
这样一来，可以确保在电网停电或异常情况下，柴油发电机组能够及时启动，保证供电的连续性和可靠性。
PLC还可以实现柴油发电机组的并行运行控制。
在电力需求较大的情况下，可以将多台柴油发电机组并联运行，共同供电。
PLC可以根据电力需求的变化，自动控制柴油发电机组的并联和分离，以实现最佳的能量利用和负荷分配。
通过PLC的控制，可以有效平衡发电机组之间的负载，提高整个发电系统的工作效率和稳定性。
PLC还可以实现柴油发电机组的故障监测和报警。
通过对发电机组各个关键参数的实时监测和分析，PLC可以判断发电机组是否出现故障，并及时发出警报。
当柴油发电机组的冷却水温度过高或油压过低时，PLC可以判断出发电机组存在故障，并通过报警装置通知运维人员进行维修。
这样可以及时发现和处理故障，减少发电机组的停机时间，提高设备的可靠性和运行时间。
PLC还可以实现柴油发电机组运行数据的采集和存储。
通过对发电机组各个参数的实时采集和监测，PLC可以记录和存储发电机组的运行状态和性能数据。
这些数据可以用于发电机组的运行分析和故障诊断，为运维人员提供参考和决策依据。
这些数据也可以用于以后的运行计划和维护工作，提高发电机组的整体管理水平和运行效率。
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用非常广泛。
通过PLC的智能控制和监测，柴油发电机组可以实现自动化运行和故障诊断，提高工作效率和可靠性。
基于PLC的柴油发电机自动启停控制UPS应用
ｄｏｉ：１０．１９３９９／ｊ．ｃｎｋｉ．ｔｐｔ．２０２０．０１．０４５
Telecom Power Technology
Ｊａｎ． １０，２０２０，Ｖｏｌ． ３７ Ｎｏ． １
设计应用
基于 PLC 的柴油发电机自动启停控制 UPS 应用
王志斌，舒德华 （中国地质工程集团有限公司，北京 100093）
Abstract：It based on programmable logic controller control of the diesel generator automatic start-stop application of uninterrupted power supply for charging，it expounds the structure and working principle of the PLC controller，analyses the structure and classification of uninterruptible power supply UPS，combining with PLC control system to realize the diesel generator automatic rev，stop，by UPS to external power for electrical equipment.
UPS（Uninterruptible Power Supply）就是指的不间断 电源，是使蓄电池（一般以铅酸免维护电池为主）连接 主机，通过主机逆变器等模块电路促使直流电变成市电 的一种系统设备。UPS 主要是把不间断的稳定电力提供 给计算机网络系统，也可以提供给单台计算机抑或是其 他电子电力设备，如电磁阀。如果市电处于正常输入的 状态，UPS 就在稳定市电电压后将其传输给负载，此时 起到的作用是交流式电稳压器，同时可以为内部电池充 电；如果市电因发生故障而停电或中断，UPS 就利用逆 变器切换转换的方法，将电池的直流电能转换成 220 V 交流电，并将其继续供应给负载，促使负载能保持正常 工作状态，保证不损坏负载的软硬件。UPS 设备通常对 电压过高或电压过低都能提供保护 [1]。
发电机与市电切换操作流程
从市电切换到发电机操作流程The flow Chart of Switching from Commercial Power to Generator Power责任人Key Person流程投入 Input of procedure流程描述 Procedure description流程产出 Output of procedure1, 依次断开各低压配电柜中的低压断路器. Turn off the low voltage breaker in the low voltage switch box one by one.2, 最后断开低压配电总柜中的智能自动断落器。
After that, turn off the smart & automatic breaker in the low voltage switch box.1，断开市电智能操作开关Turn off the smart switch of commercial power.1, 市电与自发电隔离。
The commercial power will be separated with the power sent by generator.2, 实现从市电切换到发电机发电。
Successfully switch from commercial power to generator power.1, 按照发电机组操作流程启动发电机。
Start up the generator according to the generatoroperation procedure.2，检查发电机各项参数看是否正常.转速需为1500转/分.水温：70-75度。
电压：385V ，充电器电压为26VCheck if all the related parameter is in normal or not. The rotate speed should be1500cycles/minute. Water temperature: 70-75degree. Voltage: 385V. The voltage of recharge is 26V1,按下发电机供电的智能自动断路器，待其稳定后依次合上低压配电柜中的断路器，对电网供电 Turn on the smart breaks in the low voltage switch box, when it is getting stable, then turn on the breaks for each production floor and canteen & warehouse one by one.2，低压配电柜中的低压断路器送电间隔不可少于10秒. The interval time between turn on each breaks should be at least 10 seconds.1, 当各种电负荷开始启动运转，将智能转换开关转至手动位置。
基于PLC的柴油发电机组与电厂保安段电源的自动切换系统
框架 式 断路 器 ， 科迈 Ｉ Ｇ－ Ｎ Ｔ智 能 控 制 屏 除 提 供 手
动／ 自动启动、 并列、 解列、 停车机组 的功能外 ， 还可 自动检测 机组 的运 行 ， 提 供 引 擎 高水 温 、 低油压、 充
电失 败 、 超速 保护 等完 善 的机组 保护 的功 能 ， 控制 面 板 上提供 机组 运 行各 参 数 的数 字 显 示 ， 方 便 用 户 直
２ ． ２ 自动状 态 ２
保安 段 市 电恢 复 ， 并 Ｄ Ｃ Ｓ发 出 回电切 换 命 令 ， 选 择开关 在 串联切 换 位 置 ， 分 发 电机 组备 用 进 线 断
观地查看机组 的状态 ， 同时还增加给 电池浮充电等 功能。其主控制器采用先进 的贴片电子元器件制造
路器 、 合市电工作进线断路器 、 怠速停机程序 。以一 路 汽机保 安段 Ａ段 为例 ， 程序 框 图见 图 ３ 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ４ ． ２ ３
作者简介 ： 魏永峰 （ １ ９ ６ ９ 一 ） ， 男， 江苏南通人 ， 上海鼎新 电气集 团有限公司总工程 师 ， 主要从事发 电机组控制系统研发工作。
３ ８
Ｍｏ ｖ ａ ｂ ｌ ｅ
Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ＆ Ｖｅ ｈ ｉ ｃ ｌ ｅ
文章编号 ： １ ０ ０ ３ — ４ ２ ５ ０ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ ０ ３ ７ — ０ ５
通常情况下 ， 柴油发 电机组 只与一路市电进行
自动 切换 ， 那 么通 用型 发 电机 组控 制器 就 可 以实现 。 当市 电失 电后 启 动发 电机 组 ， 启 动 成 功 后 电压 频 率 达到 额定 值 ， 合上 发 电机组 断路 器 ， 发 电机 组 向负载 供 电。 当市 电恢复后 ， 发 电机 组 与市 电进行 同步 ， 在
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用分析PLC（可编程逻辑控制器）是一种用于工业自动化控制系统的数字计算设备，广泛应用于各种生产过程中。
在柴油发电机组控制系统中，PLC起着关键的作用，能够实现对发电机组的监控、控制和保护。
本文将对PLC在柴油发电机组控制系统中的应用进行详细分析。
PLC在柴油发电机组控制系统中可以实现对机组的自动启动和停止。
通过传感器监测电网电压和频率的情况，当电网电压或频率发生异常时，PLC能够自动启动发电机组，使其接替电网供电；当电网电压和频率恢复正常时，PLC能够自动停止发电机组，恢复电网供电。
这种自动启停的控制方式使得发电机组能够根据电网负荷的变化进行灵活的调控，提高能源利用效率。
PLC在柴油发电机组控制系统中还能够实现对机组运行状态的监测和显示。
通过传感器监测机组的运行参数，如油温、水温、油压等，PLC可以实时获取并显示在人机界面上。
当机组的运行参数超过了安全范围，PLC会自动采取保护措施，比如自动停机、报警等，以保护发电机组的安全运行。
PLC在柴油发电机组控制系统中还具备远程监控和远程控制的能力。
通过与上位机的通信，PLC可以实现与远程监控终端的连接，实时传输机组的运行数据和状态信息。
远程监控终端也可以通过PLC远程控制机组的操作，如启停、调负荷等。
这种远程监控和远程控制的功能使得操作人员可以远程对机组进行监测和控制，提高了工作的便捷性和效率。
PLC还可以通过编程实现柴油发电机组的故障诊断和维护功能。
通过分析机组的运行数据和状态信息，PLC可以判断出机组是否存在故障，并定位到具体的故障部件。
PLC还可以提供相应的维护指导，引导操作人员进行故障排除和维护工作。
这种故障诊断和维护功能能够提高机组的可靠性和可维护性。
PLC在柴油发电机组控制系统中的应用非常广泛。
通过PLC可以实现机组的自动启停、运行状态的监测和显示、远程监控和控制、故障诊断和维护等多种功能，提高了机组的自动化水平和运行的安全性。
用PLC的发电机组自动化控制
一、课程设计1。
1硬件条件交流发电机实验机组、S7—200 PLC 单元（CPU226/EM235）、通讯电缆、通用电脑、彩色LCD 触摸屏、模拟辅机与蝶阀控制。
1。
2设计目的培养学生参阅国家和行业标准，掌握发电机组启停车控制的基本要求、系统构成及工作原理；初步学会PLC 的控制方法以及高级HMI 的应用；同组同学应分别选择实现机组开机准备、开机、并网、正常停机、事故停机、事故紧急停机等逻辑控制功能；初步熟悉HMI的应用方法。
这里负责的是正常停机、事故停机、事故紧急停机逻辑控制功能。
1.3设计内容1、发电机组构成和系统工作原理、工作过程;2、基于PLC 的系统总原理图，各部分工作原理、工作过程；3、分别以机组开机准备、开机、并网、正常停机、事故停机、事故紧急停机等过程为侧重点简单编制PLC 程序框图;4、与调速系统、励磁系统、同期装置的协调控制.1。
4设计要求1、通过设计原理图，掌握实验装置的接线方法、完成上述功能。
2、设计验收时必须现场演示、提交课程设计报告（电子版）。
二、PLC介绍可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器,用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
2。
1 S7—200 PLC 单元西门子(SIEMENS）公司应用微处理器技术生产的SIMATIC 可编程控制器主要有S5 和S7 两大系列。
目前,前期的S5 系列PLC 产品已被新研制生产的S7 系列所替代。
S7 系列以结构紧凑、可靠性高、功能全等优点，在自动控制领域占有重要地位。
西门子S7-200PLC在实时模式下具有速度快，具有通讯功能和较高的生产力的特点。
一致的模块化设计促进了低性能定制产品的创造和可扩展性的解决方案。
来自西门子的S7 —200微型PLC可以被当作独立的微型PLC解决方案或与其他控制器相结合使用。
CPU 226 集成24 输入/ 16 输出共40 个数字量I / O 点,可连接7 个扩展模块，最大扩展至248路数字量I / O 或35 路模拟量I / O 点,13 KB 程序和数据存储空间。
可编程控制器PLC在自动并联柴油发电机组中的应用
作者简介:杨征(19782),男,福建闽侯人,工程师,工学学士,主要从事柴油发电机组的设计、开发工作。
可编程控制器(PLC )在自动并联柴油发电机组中的应用3杨征(上海柴油机股份有限公司,上海200438)摘 要:介绍柴油发电机组控制系统采用可编程控制器可实现的功能,及其软、硬件设计思路。
关键词:可编程控制器;自动并联;柴油发电机组中图分类号:T M611.22 文献标识码:A 文章编号:100324250(2010)01200252031前言可编程控制器简称PLC,它采用可编程序的存储器,用来存储用户指令,通过数字或模拟的输入/输出,完成确定的逻辑、顺序、定时、计数、运算和一些确定的功能,来控制各种类型的机械设备或生产过程。
自动化柴油发电机组用P LC 控制具备很多优点,它主要通过软件控制,省去了硬件开发工作,外围电路很少,大大提高了系统的可靠性与抗干扰能力;由于它简单易行的可编程序功能,无须改变系统的外部硬件接线,便能改变系统的控制要求,从而使系统的“柔性”大大提高;同时由于PLC 是专门为工业控制设计的,在设计和制造过程中采用了多层次抗干扰和精选元件措施,可在恶劣的环境下与强电设备一起工作,保证了发电机组运行的稳定和可靠。
自动并联柴油发电机组是在自动化柴油发电机组的基础上,将P LC 与GP C (机组并联控制器)结合使用,可实现多台机组的自动启动及并联工作,其工作可靠、测量精度高、操作使用方便,可广泛应用于军、民等单位,作为主电站或备用电站使用。
2可实现的主要功能自动并联柴油发电机组应具备以下基本要求:2.1自动启动当正常供电出现故障(断电)时,机组能自动启动、自动升速、自动合闸,向应急负载供电。
2.2 三次启动功能机组有三次启动功能,若第一次启动不成功,经延时后再次启动,若第二次启动不成功,则延时后进行第三次启动,延时时间可设定。
三次启动中只要有一次成功,就按预先设置的程序往下运行;若连续三次启动均不成功,则视为启动失败,发出声光报警信号(也可以同时控制另一台机组启动)。
市电与柴油发电机双电源自动切换的设计与实现
市电与柴油发电机双电源自动 切换的设计与实现
□耿贵林( 甘肃省新闻出版广电局天水广播转播台ꎬ甘肃 天水 ７４１０００)
摘 要:主要介绍了市电柴油发电机双回路供电实现自动化切换ꎬ在市电故障时快速准确切换至柴油发 电机供电ꎬ市电正常后恢复市电供电ꎬ柴油发电机冷却后可靠关闭ꎮ 通过 ＡＴＳ 开关及附属继电器与柴 油发电机控制器有机的结合ꎬ设计出市电、柴油发电机自动切换系统ꎮ 经单位一年时间的运行ꎬ经受了 多次停电考验ꎬ极大地缩短停播时间ꎬ很好地执行了广播电视播出系统“ 不间断、高质量、既经济、又安 全” 方针ꎬ也符合广播电视追求零停播的目标ꎮ 关键词:ＡＴＳꎻ双电源ꎻ切换装置ꎻ５１１０ 控制器ꎻ安装ꎻ调试
电机自动切换ꎬ从设计思路、实现方案、器件选型、安装
方案一:由 ＡＴＳ 智能控制器、ＡＴＳ 开关和 ５１１０ 控
调试、改造效果、运行维护等方面进行论述ꎮ
制器组成自动切换系统ꎮ ＡＴＳ 智能控制器可精确监测
１ 设计思路 从我台现有供配电设备实际情况出发ꎬ最大限度
利用现有设备ꎬ减少配套设备数量ꎬ降低改造成本ꎬ提 高切换系统运行的可靠性ꎮ 继续使用英国深海 ５１１０ 控制器( 简称“５１１０ 控制器” ꎬ下同) ꎬ由 ５１１０ 控制器监 控发电机的运行ꎬ应尽量选用控制电压为 ＡＣ２２０ Ｖ / ３８０ Ｖ 的切换开关ꎬ如必须选用直流控制电源ꎬ应选用 控制电压等级为 ＤＣ２４ Ｖ 的切换开关ꎬ由发电机电瓶 直接供电ꎬ避免另配直流稳压电源而增加配套设备ꎮ 图 １ 为设计思路ꎬ来实现自动化切换ꎮ
甚至更长时间ꎬ已不能满足需要ꎬ必须要对手动切换方 再定ꎮ
式进行自动化升级改造ꎬ排除人为手动操作的不一致 ２ 实现方案
性影响ꎬ最大限度地缩短切换时间பைடு நூலகம்提高供配电系统的
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基于PLC的柴油发电机组与市电切换系统
摘要：柴油发电机常作为独立电站和应急电源应用广泛。
本文介绍了：利用西门子可编程序控制器(PLC)，实现市电电源与柴油发电机供电的防并联自动切换供电。
详细论述了系统的组成结构，利用简单的控制线路，实现复杂的柴油机组与市电切换供电系统的自动控制。
关键词：PLC 供电柴油发电机组
柴油发电机组是自备电站交流供电设备的一种类型，是一种小型独立的发电设备，以内燃机作动力，驱动同步交流发电机而发电。
柴油发电机组又称移动电站，是一种备用电源，当外部电网发生供电紧张、故障或检修暂停供电时，可通过启动柴油发电机组供电，以维持正常供电，这在发生临时供电、连续生产时突然断电以及消防等方面发挥着重要作用。
可编程序控制器(Programmable Logic Controller)，简称PLC。
PLC 的核心部分是微处理器，不仅具有逻辑控制功能，而且还具有运算、数据处理和数据传送等功能，是具有计算机功能的专用工业控制装置。
可编程序控制器紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格、强大的指令以及较高的可靠性和简便的维护近乎完美的满足了自动控制要求。
现使用西门子S7-200 可编程控制器实现柴油发电机组与市电切换的自动控制。
可编程序控制器的使用不但省略了许多繁琐的中间控制环节，还大大提高了可靠性和精确性，达到了理想的效果。
1 系统的组成
PLC 的柴油发电机组与市电切换系统，由柴油发电机组和西门子可编程序逻辑控制器组成。
通过此控制系统能实现：当电网正常时，负载由电网供电;当电网不正常时，控制系统立刻起动柴油发电机组，实现柴油机组输出对负载供电。
当电网恢复正常后，系统恢复电网供电，并关闭柴油机组。
通过此系统能确保负载的正常输出。
可编程序控制器(PLC)选用西门子S7200 型CPU222 AC/DC/ RLY，共有8 点输入，6 点输出。
完全可以满足系统控制要求。
1 . 1 柴油机启动与停机
合上接地开关SA1，整个系统开始工作，当可编程控制器通过三相电压保护继电器，检测到市电不正常时，立即起动柴油发电机组。
柴油发电机组的启动分成以下两个阶段。
①PLC 输出点Q0.1 输出，使柴油机进入运行状态，并将输出Q0.0 闭合使KA1 得电，启动马达M 运转，带动柴油机运转，当柴油机启动成功后，PLC 输出点Q0.0 输出点立即断开，KA1 失电，启动马达与柴油机飞轮分离。
②当柴油机启动成功后进入怠速运行30s 后，PLC 输出点Q0.2 闭合，则柴油机进行全速运行，电子调速器驱动执行器，将柴油机油门加大，柴油机进入全速运行状态[1]。
柴油发电机组的停机也可以分成以下两个阶段。
①在确定柴油机组对外供电开关已经断开，即停止对负载供电后，PLC 输出点Q0.2 断开，则柴油机进行怠速运行，电子调速
器驱动执行器，将柴油机油门减小，柴油机进入怠速运行状态。
②30s 后，PLC 输出点Q0.1 断开，使柴油机进入停止状态。
1 .
2 柴油机组与市电切换供电控制
过载及短路保护断路器QF1 及QF2，在平时状态下为断开，在系统开启状态时，闭合断路开关。
市电通过接触器KM1 向负载供电。
机组通过接触器KM2 向负载供电。
两个接触器通过联络柜进行防并联机械互锁。
通过市电上的三相电压保护继电器，来检测市电是否正常。
当市电正常并保持稳定时，三相保护继电器会给PLC 发出一个市电正常指示信号，PLC 检测到市电正常后，通过控制输出将机组供电接触器KM2 断开，闭合市电供电接触器KM1。
此时，电站通过市电向负载供电。
当市电不正常时，三相保护继电器会给P L C 发出一个市电不正常指示信号，PLC 检测到市电不正常后，通过PLC 启动柴油机，使其全速运行后，控制输出将市电供电接触器KM1 断开，闭合机组供电接触器KM2。
此时，电站通过机组向负载供电。
1.3 软件设计
PLC 由中央处理单元CPU，存贮器、输入、输出单元、电源和编程器等组成。
PLC 是采用循环扫描的工作方式，即每一次状态变化需要一个扫描周期。
PLC 循环扫描时间一般为几毫秒至几十毫秒，整个过程分为内部处理，通信，输入处理，执行程序，输出处理几部分。
PLC 程序运行是从起始地址0000 开始到最后一条地址(即END 指令)，做反复式巡回扫描，严格按梯形图、逻辑图逻辑行顺序和逻辑行逻辑元素的排列自上而下，从左到右逐字逐句处理程序。
这样，继电器控制系统很难解决的结点竞争及延时继电器不精确的现象就不会产生，从而保证了控制系统的可靠性。
S7-200 可编程序控制器有3 种编程方法，即梯形图(LAD)、语句表(STL)和功能图块(FBD)。
梯形图比较直观，编程、调试都很方便;语句表编程速度慢，调试起来较繁琐; 功能图块可以查看到象普通逻辑门图形的逻辑盒指令但是相对复杂，使用较少。
用语句表编程的手持编程器的性价比最高，用户可根据习惯进行编程语言的选择[2]。
2 系统注意事项
① PLC 安装的地点应避免太阳光直接照射，保证有足够的散热空间和通风条件，避免安装在干扰严重高温、高湿度有粉尘、不清洁以及有腐蚀气体的环境中。
在此例中，要将PLC 安装在有减振措施的控制屏内。
②不要将输入、输出线同用一根电缆，同时动力电缆和控制电缆要分开铺设，避免干扰。
③电源连接：PLC 通常用的是单相交流电源。
接线时，要分清接线端子上“N”端“零线”和“接地”端。
PLC 的交流电源线应单独从机顶进入控制柜中，不能与其他直流信号线、模拟信号线捆在一起走线，以减少对其他控制线路的干扰。
为了抑制加在电源及输入端、输出端的干
扰，应给PLC 接上专用地线，接地点应柴油发电机组的接地点分开，平常要注意检查PLC 的接地是否良好。
④控制PLC 的工作环境(0℃～50℃为宜)，必要时要采用强迫风冷冷却方式，可以有效地提高它的工作效率和寿命[3]。
4 结语
西门子S7-200PLC 是性价比很高的PLC 控制器，在本例柴油机与市电切换供电的控制系统中，解决了原先继电器控制复杂、故障几率较高的难题，同时使电控元件之间的接线十分简洁，控制的可靠性大为提高。
无论从设计，加工和应用上都有表现其技术的优势，值得大力推广[4]。