电动钻机柴油发电机组控制系统通信单元设计

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ZJ70D钻机配套柴油发电机组控制电路调整方法

（ＤｒｉｌｌｉｎｇＣｏｍｐａｎｙ，ＨｅｎａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎＢｕｒｅａｕ，Ｎａｎｙａｎｇ４７３１３２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｄｉｅｓｅｌｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｅｔｓａｒｅｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒｔｓｏｆｄｒｉｌｌｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｏｎｆｉｅｌｄ，ａｎｄａｒｅｔｈｅｐｏｗｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅｏｆｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｄｒｉｖｉｎｇｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｏｒｙａｎａｌｙｓｉｓ，ｐｒｏｂｌｅｍｓｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｅｐｌａｃｉｎｇＤｅｔｒｏｉｔｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｅｔｓｗｉｔｈＣＡＴ３５１２ＢｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｅｔｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＺＪ７０Ｄｄｒｉｌｌｉｎｇｒｉｇ，ｓｏｌｖｅｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｐｒｉｎｃｉｐｌｅｗａｓｓｕｍｍａｒｉｚｅｄａｎｄａｄｊｕｓｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｃｏｍｍｏｎｌｙｗａｓｕｓｅｄ．
中图分类号：ＴＥ９２４
文献标识码：ｎｇＭｅｔｈｏｄｏｆＤｉｅｓｅｌ
ＧｅｎｅｒａｔｏｒＳｅｔｓＥｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈＺＪ７０ＤＤｒｉｌｌｉｎｇＲｉｇ
ＷＡＮＧｕａｎｇ—ｗｅｉ，ＺＨＵＨｏｎｇ—ｌｅｉ
第４Ｏ卷第６期
万广伟，等：ＺＪ７０Ｄ钻机配套柴油发电机组控制电路调整方法
‘８７ ‘
制方式不同，需调整４台原有交流控制模块。
析２种柴油发电机组在控制电路上的不同。交流模

基于总线控制的钻机柴油发电机组监控

柴油发电机组的控制单元主改和设置。
对其工作状态实时调整。
３系统总体结构．
要包括柴油机转速的控制以及发
电机电压的控制。柴油机转速的数据的记录。４３ＣＮ．Ａ总线接口电路
ＣＮ线的接口电路主要由Ａ总
Ｚｈｎ－ｈｌａｇＪｅａｇＱｉｚｉ【ｎｉ（ｈａ￣ＰｏｉｃａＫｙＬｂｒｔｒｆｉｏｔｌｅｈｏｏｙｎｔｕｅｏｌｃｒｎｃＥｇｎｅｉｇＳａｎｒｖｎｉｌｅａｏａｏｙｏｇｃｎｒｃｎｌｇ，Ｉｓｉｔｆｅｔｉｎｉｅｒ，ＸｉｎＳｉｏｒｏｔｔＥｏｎ ’ａｈｙｕＵｎｖｒｉ，）ｉｎ７０６，Ｃｈｎ）ｉｅｓｙ【’ａ１０５ｔｉａ
Ａｂｓｒｃ：ＡｃｏｒｉｏｔｏｂｅｎｄｐｅｔａｔｃｄｎｇｔｈｅｐｒｌｍｏｆｉｅｎｄｅｅｂｔｅＤｉｓｌＧｅｒｔｒＳｅｏｎｔｏｌｒａｌｃｒｃｄｉｉｊｏｒｌｃｎｔｒ，ｎｃｅｗｅｎｅｅｎｅａｏｔｃｒｌｎｄｅｅｔｉｒｌｎｇｒｇｃｎｔｏｅｅｅｌｓｐｅｖｓｙｓｓｅｂａｅｎＣＡＮｓｐｒｐｏｓｄＴｈｅｅｕｒｉｏｒｙｔｍｓｄｏｂｕｓｉｏｅ．ＣＡＮｏｄｌｍｂｅｍｕｅｅｄｄｅｉｈｅｄｅｅｅｅａｏｒｓｔｃｒｏｌｒｉｎｔｎｄｄｆｓｄｎｔｉｓｌｇｎｒｔｅｏｎｔｌｅｓｉｅｅｏｒｕｅｉｃｍｍｕｎｃｔｏｎｗｉｏｆｂ．ｅｒａｍｅｐａａｅｅｅｄｅｅｅｒｔｅｓａｑｒｄａｅｗｏｋｎｃｎｏｉａｉｔＰｒｉｕｓＴｈｅｌｔｒｍｔｒｏｆｔｉｓｌｇｎｅａｏｒｓｔｉｃｕｉｅｎｄｔｒｉｇｏｎｄｔｏｎｉｕｒｉｅ．ｈｉｈｈｉｉｓｓｐｅｖｓｄＳｕｒｉｏｒｙｔｍｌｆｅｄｓｉｐｒｅＴｈｏｒｅｅｓｅｏｕａｅｏｉｔｇａｅａｎｌｓｓｔｅｉｆｍａｏｎｏｆｔｈｏｅｓｔｍｐｅｖｓｙｓｓｅｏｆｗｅｌｉｌｉｍｏｖｄ．ｅｃｎｔｏｌｃｎｔｒｉｎｃｒｇｄｔｎｅｒｔｎｄａａｙｉｎｏｒｔｈｅｗｈｉｌｙｓｅａａｅｃｒｅｐｏｎｎｇｄｃｓｏ．ｎｄｍｋｏｒｓｄｉｅｉｉｎｓＫｅｙｗｏｒ：Ｄｒｌｎｇｒｇ；ＤｉｓｌｅｅａｏｒＳｔｓｐｅｖｓｙｓｓｅ；ＣＡＮｓｄｓｉｉｉｌｅｅｎｒｔｅ；ｕｒｉｏｒｙｔｍＧｂｕ

柴油机高压共轨系统电控单元的硬件设计_王艳萍

（ 1． Luoyang Tractor Ｒesearch Institute Co．，Ltd，Luoyang 471039，China； 2． First Tractor Company Limited，Luoyang 471003，China； 3． YTO（ Luoyang） Power Machinery Co．，Ltd，Luoyang 471004，China）
电源管理模块关系到整个电控单元的正常稳定运行，是整个硬件设计的重点之一。整个 ECU 由车载电源（ 12V）供电，在启动或蓄电池过放电时，车载电源电压可能低至 8 V，在蓄电池过充电时高达 16 V，ECU 要求车载电源在 8 ～ 16 V 范围内波动时仍能维持正常运转［3］。
对于电源管理模块，本研究采用电源芯片 L4995 将 12 V 车载电源转换为 5 V 电压，给控制芯片和其他集成电路供电。L4995 具有短路和过温保护电路，内部集成了看门狗、使能和外部可编程复位电路。其降压电路如图 2 所示。采用电容储能升压电路将 12 V 车载电源升高到 80 V，为喷油器高速电磁阀驱动高压供电。本研究选用的预驱动芯片内部集成了升压电路，其升压电路如图 3 所示。
Abstract： According to the characteristics of diesel common rail system，the electronic control unit based on the
microprocessor of SPC563M64 is developed． Using advanced CAN bus technology and modularization design method，the whole electronic control unit includes microprocessor module，power-supply management module，communication module， power-drive module and signal processing module． The ECU can achieve precise controls of engine fuel injection quantity， injection pressure，injection timing and multiple injections．

柴油机电控单元电源系统电路设计

柴油机电控单元电源系统电路设计柴油机电控单元是现代机械设备中的一个关键部件。

其功能是控制机器的运转，包括控制燃油喷射、点火和排放，从而使机器更加高效、环保和可靠。

而这些功能的正常运转都受制于电源系统的设计。

在本文中，我们将介绍柴油机电控单元电源系统电路设计。

电源系统是一个由多个部件组成的整体，包括输入端的电源供给部分、输出端的负载部分和控制逻辑部分。

这些部分之间相互依存，任何一个环节的故障都可能导致整个系统的失效。

在设计电源系统时，我们需要考虑到以下几个方面：1.电源变换电源变换是将输入电源电压转换为电控单元所需电压的一个过程。

输出端的负载和控制逻辑对电压的稳定性和精确度要求很高。

为了实现这个过程，我们需要选取适合的电源变压器和稳压器，并根据需求合理地设计变压器的参数和负载电容的大小。

2.电源滤波电源滤波是为了除去电源输入端可能存在的电磁干扰和噪声信号。

这些干扰会影响到电控单元的正常运转，导致控制逻辑的失效。

为了避免这种情况的发生，我们需要在电源输入端加装高频滤波器，同时将负载端的电容器放置得尽可能靠近MOS管的引脚处。

3.过压保护柴油机电控单元需要在各种工况下保持稳定和高效的运转。

在某些情况下，输出端的负载可能会出现过电压，如果没有有效的保护机制，电控单元将会受到损坏。

为了避免这种情况，我们需要在输出端加装过压保护电路，一旦检测到过压，就自动切断电源。

4.低电压关断柴油机电控单元需要在正常的电压范围内保持稳定的运转。

如果供电电压过低，电控单元无法正常工作，可能会出现停车或者故障等问题。

为了避免这种情况的发生，我们需要在输入端增加低电压保护电路，一旦检测到电源电压低于设定值，就自动切断电源。

总之，柴油机电控单元电源系统的设计需要考虑到多个因素，包括电源变换、电源滤波、过压保护和低电压关断等。

合理的电源系统设计可以保证机器工作的正常、高效和可靠，从而提升机器的生产效率和技术水平。

除了上述的方面，柴油机电控单元电源系统的设计还需要考虑到以下几个重要的因素。

柴油发电机组DSP控制系统人机界面设计

柴油发电机组DSP控制系统人机界面设计摘要：文章采用以st7920为控制器的点阵式液晶，设计了应用于柴油发电机组控制的人机界面，给出了dsp芯片tms320f2812与液晶模块的硬件接口电路。

软件的编写采用模块化方法，分为驱动层、功能层和应用层三个部分。

其中驱动层为面向硬件的底层驱动程序，功能层是以底层驱动为基础编写的中层功能函数，最后通过应用层对功能函数的调用完成了人机界面的菜单设计。

关键词：柴油发电机组；dsp；液晶模块；人机界面design of human machine interface for the dsp controlled diesel generator setzhang qi-zhi, kang jie(shaanxi provincial key laboratory of rig control technology, institute of electronic engineering, xi’an shiyou university, xi’an shaanxi 710065, china)abstract: this paper introduces a design of human machine interface for the diesel generator set by st7920-controlled lcd. the hardware circuit between dsp and lcd is given. the software design is separated into 3 parts: driver, function and application, in which the drive part is faced to hardware and the writing of function part is based on the drive. explained in detail is how to use the three parts to establish the menu of human machine interface.keywords: diesel generator set; dsp; lcd; hmi引言柴油发电机组是油田钻井设备的重要组成部分，是电动钻机的动力之源，柴油发电机组的运行状态直接影响到柴油发电机组供电的电能质量[1]。

基于DSP的柴油发电机组控制系统自动并网模块设计

基于DSP 的柴油发电机组控制系统自动并网模块设计李琳，赵宇，闫宏量（西安石油大学陕西省钻机控制技术重点实验室，陕西西安710065）摘要：针对现有自动准同期并网装置与发电机组控制系统分离，采用单独的控制芯片而导致资源浪费的问题，设计了以发电机组控制系统的主控芯片TMS320F2812为核心实现的自动准同期并网模块。

该模块节省了硬件资源，通过实验可以方便的实现安全、可靠的并网。

详细叙述了该模块的原理和软硬件设计。

关键词：自动准同期；并网；DSP ；同步发电机中图分类号：TM31文献标识码：A文章编号：1674－6236（2013）03-0184-03Automatic grid -connected module design of the control system of diesel enginegenerator using by DSPLI Lin ，ZHAO Yu ，YAN Hong -liang（Shanxi Provincial key Laboratory of Drilling Rig Control Technology ，Xi ’an Shiyou University ，Xi ’an 710065，China ）Abstract:Faced with the separation of automatic synchronization equipment and the control system of diesel engine generator ，together with the problem of wasting of resources by separate control chip.It ’s design the automatic grid -connected module using control chip TMS320F2812the core of the diesel engine generator control system to achieve.This module saves hardware resources .The experimental results shows that it can reliable achievement grid -connected.Then narration the theory of module and the design of the software and hardware.Key words:automatic synchronization ；grid -connected ；DSP ；synchronizing generator收稿日期：2012-10-11稿件编号：201210068基金项目：陕西省科学技术厅（2006K04-G20）作者简介：李琳（1963—），男，甘肃兰州人，硕士，教授。

柴油发电机组辅助系统模块化设计

柴油发电机组辅助系统模块化设计摘要：柴油发电机组作为备用电源在我国的电力系统的应用十分广泛，它的运行状态直接影响整个柴油发电机组的电能质量，因此，根据柴油发电机组的技术发展，应该时刻的监控它的运行，并精确的读取其中的参量，从而能够更好地进行远程监控，面向未来，还要明确分析出柴油发电机组的发展趋势，保障我国各个行业的用电需求。

关键词：柴油发电机组；辅助系统；模块化设计随着我国社会的不断进步，通信事业也随之得到发展，各种各样的通信设备都需要高质高量高效的稳定供电电源。

所以电力部门的压力十分之大，每当电力部门进行维修或是故障需要处理时，就需要依靠相应的柴油发电机组去确保能源的供给。

基于此，柴油发电机组经常用作邮电通信部门、财政金融部门、医院、学校、工矿企业及住宅的应急备用电源；军用及野外作业、车辆及船舶等特殊用途的独立电源、大电网不能输送到的地区或不适合建立火电厂的地区所需的生产与生活电源设备。

因此，柴油发电机组对于保障通信设备的高质高量高效的运行是十分重要的。

本文就柴油发电机组辅助系统模块化设计进行简单的讨论，希望对相关人员的工作提供一些帮助。

一、空气滤清系统内燃机空气滤清系统是柴油机主要保护装置之一，作用是给柴油机提供清洁空气，它在柴油机上的安装空间很紧凑，选择余地非常小，设计安装支架时充分利用柴油机上现有螺孔固定，并把它设计成一个单独的模块，可以整体拆装。

在不拆下整个系统的前提下滤芯可以单独更换，方便日常维护。

为了隔振及补偿安装的误差，在增压器进气口处采用帆布套软管连接。

另外，还设计了第2套方案，采用船用柴油机空气滤清器设计，增压器安装在柴油机的一端，空气滤清器与增压器由法兰连接，无需安装支架。

这套方案振动小，安装更方便，但成本有所增加。

二、辅助机油系统针对机油预供泵出油软管内油压高，管子根部容易爆裂的情况，采用可承受30MPa的橡胶软管代替原来的金属网软管，并且将软管安装在止回阀的后面，压力平稳，不易产生爆管现象。

柴油发电机组控制系统的模块设计

*2003 年第 3 期移动电源与车辆 19柴油发电机组控制系统的模块设计肖勇, 李冬杨( 兰州电源车辆研究所 , 甘肃兰州 73 00 50 )摘要: 该文从三化 ( 通用化、系列化、模块化) 设计思想出发, 重点论述了柴油发电机组控制柜模块化设计方法, 并介绍了各个控制功能的相应控制模块。

关键词: 柴油发电机组; 控制系统; 模块中图分类号: T M 6 11 2 2 文献标识码: A 文章编号: 1 00 3- 4 25 0( 20 03) 03- 00 19- 031 前言柴油发电机组控制系统是柴油发电机组的重要组成部分, 是决定柴油发电机组性能及使用技术的核心所在。

从以往柴油发电机组电气控制系统的发展及开发方向来看, 大多采用模拟机电控制电路为主要设计思想, 虽然近几年开发了部分自动控制及保护系统模块, 但大部分设计采用各自为主, 各自为政的设计思想。

设计思想分散, 控制系统复杂且需专业技术人员专人调试。

同目前国外电站电气控制系统的三化 ( 通用化、系列化、模块化) 设计思想相比, 存在较大的差距, 严重制约了柴油发电机组控制系统的产业化发展思想, 是一个较为严重的现象。

因此, 在柴油发电机组上逐步实现控制系统的模块应用是今后柴油发电机组控制系统发展产业化的重要任务之一。

柴油发电机组控制系统主要完成柴油发电机组的运行控制、电力传输、状态监视、故障保护及远程监控等功能, 一般由主回路开关柜( 一次回路) 和控制柜( 二次回路) 组成。

主回路开关柜主要完成系统的电力传输、负载分配、开关输出等强电控制功能, 由输出电缆、开关设备、电流互感器、输出接口等组成, 其设备的选用及确定由发电机组的输出功率及负载分配技术要求来决定; 而控制柜主要完成系统的各种控制及检测保护等功能, 由控制电路、检测仪表、操作组件和通讯电路等组成, 其元器件和电路的选用和确定由发电机组的控制功能和控制要求来决定。

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Ｃｏｍｕｉａｉｎｍｏｕｅｄｅｉｎｏｌｃｒｃｌｐｅａｅｒｌｎｇｍａｈｎｍｎｃｔｏｄｌｓｇｆｅｅｔｉａｌｏｒｔｄｄｉｌｃｉｅｙｉｄｅｅｎｍｏｃｎｔｏｙｔｍｉｓｌｄｙａｏｒｌｓｓｅ
ＳＨＥＮａｏｈｕＸｉ — ｉ．ＬＩＬｉｎ．ＳＨＥＮａｂｉＸｉｏ— ｎ
（．ｌｃｒｎｃＥｇｎｅｉｇＩｓｉｔＸｉａｈｙｕＵｎｖｒｉＸｉａ１０５，ｈｎ１Ｅｅｔｏｉｎｉｅｒｎｎｔｕｅ， ’ｎＳｉｏｉｅｓｔｔｙ， ’ｎ７０６Ｃｉａ；
２ＥｅｔｃｌｎｃａｉｎｉｅｉｇＣｌｇ，ｈｌｚｏｓｔｔｏｉｔｎｕｔ，ｈｎｚｏ５０２Ｃｉａ．ｌｃｉｄＭｅｈｎｃＥｇｎｒｏｌｅＺｅｇｈｕＩｔｕｅｆＬｇｄｓｙＺｅｇｈｕ４００，ｈｎ）ｒａａｌａｅｎｅｔｎｉｈＩｒ
ｉｄｂｓｃｉ．ｈｄｌｓｏｏｅｆＰｏｂｓＤＰｓａｅｓｉｎｅｆｅｃｒｉｎｆｌｕｈｐＴｅｍｏｕｅｉｃｍｐｓｄｏｒｆｕ — ｌｖｔｔｎｉｔｒｃｉｕｔａｄＣＡＮｎｄｉｕｔｕｉｇｄｕｌ — ｅｉａｏａｃｏｅｃｒｉ，ｓｎｏｂｅｃ
（．安石油大学电子工程学院，西西安７０６；．州轻工业学院机电工程学院，南郑州４００）１西陕１０５２郑河５０２
摘要：开发电动钻机柴油发电机组数字式控制器过程中，在需要实现其与电动钻机控制系统之间的通信功能。基于现
ｔｎｆｎｔｎｂｔｅｎｔｅｄｇｔｌｄｅｅｇｎｒｔｒｓｔｏｔｌｒａｄｅｅｔｉｄｉｏｔｌｓｓｅＴｉｐｐｒｄｓｇｓａＣｎ— ｉｕｃｉｅｗｅｈｉｉｉｓｌｅｅａｅｅｓｃｎｒｌｎｌｃｒｃｒｌｃｎｒｙｔｍ．ｈｓａｅｅｉｎＯｌｏｏａｏｅｌｏ
第ｌ８卷
Ｖ０．８１１
第２期
Ｎｏ２．
电子设计工程
ＥｌｃｒｎｃＤｅｉｎＥｎｉｅｒｎｅｔｏｉｓｇｇｎｅｉｇ
２１００年２月
Ｆｅ２１ｂ．００
Hale Waihona Puke 电动钻机柴油发电机组控制系统通信单元设计
中小会，李琳，沈晓滨ｚ
场总线器件．计一种能够实现ＰｏｂｓＰ与ＣＮ总线协议转换功能的通信单元，单元由ＰｏｂｓＰ从站接口设ｒｆｕ— ｉＤＡ该ｒｕ— ｉｆＤ
电路和ＣＡＮ节点电路组成．用双口ＲＡＭ器件实现两者之间的数据交换该方案完善了电动钻机控制系统的总线应控制方式．利于提高产品的数字化程度。有关键词：动钻机：柴油发电机组：西门子ＰＣ；通信电Ｌ中图分类号：Ｔ２３Ｐ７文献标识码：Ａ文章编号：６４６３２ｌ０ — ０９０１７ — ２６（００）２０２ — ２
ｍｕｉａｉｎｍｏｕｌｏａｈｅｅｔｏｏｏｏｖｒｉｎｆｃｉｎｂｔｅｈＰｏｂｕ — ｎｃｔｏｄｅｔｃｉｖｈｅｐｒｔｃｌｃｎｅｓｏｕｎｔｏｅｗｅｎｔｅｒｆｓＤＰｎｄＣＡＮｂ，ｉｈｓｂａｅｎｉａｕｓｗｈｃｉｓｄｏ
ｐｏｔＲＡＭｈｉｏａｈｉｖｔｘｈａｇ．ｅｉｎｉｒｃｐｔｃｅｅｄａａｅｃｎｅＴｈｅｄｓｇｍｐｒｖｓｔｅｂｓｃｎｒｌｍｏｅｏｈｌｃｒｃｄｉｌｃｔｏｙｔｍｎｄｏｅｈｕｏｔｏｄｆｔｅｅｅｔｒｌｏｎｒｌｓｓｅａｉｐｏｔｓｔｅｄｉｉｉａｉｎｄｇｅｆｔｅｐｏｃ．ｒｍｏｅｈｇｔｔｏｅｒｅｏｈｒｄｕｔｚＫｅｒ：ｅｅｒｃｌｙｏｅａｅｒｌｉｇｍａｉｙｗｏｄｓｌｃｔａｌｐｒｔｄｄｉｌｎｃｈｎｅ；ｄｉｓｌｇｅａｅｅｓ；ＳｉｍｅｓＰＬＣ；ｃｍｍｕｃｔｏｉｅｅｅｎｒｔｒｓｔｅｎｏｎｉａｉｎ
Ａｂｔａｃ：ｒｎｇｔｅｅｏｓｒｔＤｕｉｈｅｄｖｌｐｍｅｆｌｃｒｃｄｉｌｄｉｔｌｄｅｅｅｒｔｒｓｔｏｔｏｌｒ，ｔｎｅｓｔｅｌｚｈｏｎｔｏｅｅｔｉｒｌｇｉｉｓｌｇｎｅａｅｅｓｃｎｒｌａｅｉｅｄｏｒａｉｅｔｅｃｍｍｕｃ — ｎｉａ