大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，包括一鍵啟動核心控制單元，一鍵啟動核心控制單元連接燃?xì)怆妱娱y門、空燃比控制單元、啟動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)的控制單元和發(fā)電機(jī)的控制單元，煤氣供給管道通過燃?xì)怆妱娱y門連接空燃比控制單元，空燃比控制單元連接發(fā)動機(jī)的控制單元，發(fā)動機(jī)的控制單元連接發(fā)電機(jī)的控制單元，啟動馬達(dá)連接發(fā)動機(jī)的控制單元。本實(shí)用新型采用電氣元件實(shí)現(xiàn)控制功能，替代了多步驟的人工操作，使用有效、直觀，并且一鍵啟動效果良好，以電子功率表和熱電偶等元件為檢測元件，可靠性高，基本不需要維護(hù)，價(jià)格低廉，適用性廣。
【專利說明】大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組由于轉(zhuǎn)速低，燃?xì)馀c空氣混合比例(以下簡稱空燃比)控制復(fù)雜，發(fā)電機(jī)勵磁和同期檢測并網(wǎng)難度高、并網(wǎng)后燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組穩(wěn)定性控制難度大等諸多因素的影響，一鍵啟動一直是困擾開發(fā)人員的技術(shù)難題。大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組由燃?xì)膺M(jìn)氣，發(fā)動機(jī)控制單元，空燃比控制單元，發(fā)電機(jī)控制單元，一鍵啟動核心控制單元等控制部分組成。由于空燃比控制單元受傳感器技術(shù)的影響在啟動初期無法調(diào)節(jié)出合適的空燃比，以至成為阻礙一鍵啟動控制的最大技術(shù)難點(diǎn)。以往大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組的啟動過程多為人工多步驟啟動，是在啟動馬達(dá)拖動發(fā)動機(jī)達(dá)到啟動轉(zhuǎn)速后，由人工打開燃?xì)饪刂崎y門，燃?xì)忾y門的打開過程需要有一定技巧。即盡可能的緩慢打開，目的是控制燃?xì)膺M(jìn)入量，人工尋找合適的啟動空燃比。由于燃?xì)忾y門由小向大逐漸控制燃?xì)膺M(jìn)入流量，所以在閥門緩慢開啟的過程中總會出現(xiàn)達(dá)到理想空燃比的時(shí)機(jī)，理想空燃比出現(xiàn)時(shí)機(jī)組便啟動成功。機(jī)組啟動成功后空燃比控制單元逐漸發(fā)揮作用，隨著轉(zhuǎn)速的升高和功率的增加以及燃?xì)饧淄闈舛鹊淖兓?，動態(tài)的調(diào)整燃?xì)膺M(jìn)入量。機(jī)組啟動成功需要并網(wǎng)時(shí)則需要由專人操作發(fā)電機(jī)控制單元，其過程是勵磁單元開啟并適當(dāng)調(diào)節(jié)勵磁電流，使發(fā)電機(jī)輸出電壓達(dá)到額定值，發(fā)電機(jī)組輸出電壓達(dá)到額定值時(shí)打開同期檢測單元進(jìn)行并網(wǎng)，并網(wǎng)成功后發(fā)動機(jī)操作人員將對發(fā)動機(jī)進(jìn)行加負(fù)載調(diào)整。上述過程需要發(fā)動機(jī)操控人員和并網(wǎng)操作人員密切配合，以達(dá)到燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組從啟動到并網(wǎng)發(fā)電的過程，該方式主要缺點(diǎn)是存在較大人力浪費(fèi)，并且啟動過程持續(xù)時(shí)間長，很難提高工作效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:提供一種可以克服上述缺陷，使用方便、響應(yīng)速度快的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng),包括一鍵啟動核心控制單元,一鍵啟動核心控制單元連接燃?xì)怆妱娱y門、空燃比控制單元、啟動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)的控制單元和發(fā)電機(jī)的控制單元，煤氣供給管道通過燃?xì)怆妱娱y門連接空燃比控制單元，空燃比控制單元連接發(fā)動機(jī)的控制單元，發(fā)動機(jī)的控制單元連接發(fā)電機(jī)的控制單元，啟動馬達(dá)連接發(fā)動機(jī)的控制單元。
[0006]所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)的燃?xì)夤┙o管道上設(shè)置有燃?xì)怆妱娱y門、空燃比控制系統(tǒng)，在發(fā)電機(jī)組進(jìn)氣管路上增加燃?xì)怆妱娱y門，使燃?xì)膺M(jìn)入量精確的電動控制，替代了多步驟的人工操作，使用有效可靠性高，基本不需要維護(hù)，價(jià)格低廉，適用性廣，同時(shí)，發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)增加并網(wǎng)信號反饋輸出，供一鍵啟動核心控制單元采集應(yīng)用。[0007]進(jìn)一步地優(yōu)選，發(fā)動機(jī)與啟動馬達(dá)齒輪嚙合連接，發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)同軸連接。
[0008]進(jìn)一步地優(yōu)選，發(fā)動機(jī)上設(shè)置有溫度測量元件和功率檢測裝置。
[0009]進(jìn)一步地優(yōu)選，溫度測量元件采用K型熱電偶，功率檢測裝置采用電子功率表，K型熱電偶和電子功率表連接一鍵啟動核心控制單元。發(fā)動機(jī)本體裝有測量排溫的溫度測量元件K型熱電偶，功率檢測單元為電子功率表，以RS485通訊的方式將功率數(shù)據(jù)上傳至一鍵啟動核心控制單元，發(fā)動機(jī)其他運(yùn)行參數(shù)由相關(guān)儀表采集并傳送至一鍵啟動核心控制單元，供一鍵啟動核心控制單元參考使用。
[0010]進(jìn)一步地優(yōu)選，發(fā)電機(jī)上設(shè)置電子功率表和溫度探測裝置，電子功率表和溫度探測裝置連接一鍵啟動核心控制單元。發(fā)電機(jī)組功率檢測部分采用電子功率表，以便一鍵啟動核心控制單元檢測發(fā)電機(jī)組輸出功率，發(fā)電機(jī)組的排氣管處連接溫度探測裝置，供一鍵啟動核心控制單元采集發(fā)動機(jī)排溫。
[0011]進(jìn)一步地優(yōu)選，發(fā)電機(jī)的控制單元的勵磁啟動開關(guān)和同期檢測控制開關(guān)采用繼電器。發(fā)電機(jī)控制單元勵磁啟動開關(guān)由手動開關(guān)升級為繼電器控制，以便更好的執(zhí)行一鍵啟動核心控制單元發(fā)來勵磁啟動信號；發(fā)電機(jī)控制單元同期檢測控制開關(guān)由手動開關(guān)升級繼電器控制，有效執(zhí)行并網(wǎng)信號。發(fā)電機(jī)控制單元的勵磁控制繼電器和同期并網(wǎng)繼電器與一鍵啟動核心控制單元連接，執(zhí)行勵磁啟動和同期并網(wǎng)命令，一鍵啟動核心控制單元連接發(fā)電機(jī)控制單元，采集并網(wǎng)狀態(tài)信號。
[0012]進(jìn)一步地優(yōu)選，一鍵啟動核心控制單元由可編程序控制器和液晶觸摸屏組成。操作方便，適用性廣。
[0013]本實(shí)用新型所具有的有益效果是:
[0014]所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)是根據(jù)傳統(tǒng)的啟動方法和步驟進(jìn)行自動化模擬，從而取代相關(guān)的人力操作，實(shí)現(xiàn)了大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組按下啟動按鈕即可實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)啟動到并網(wǎng)發(fā)電以及并網(wǎng)后機(jī)組穩(wěn)定工作的全過程自動化控制。本實(shí)用新型采用電氣元件實(shí)現(xiàn)控制功能，替代了多步驟的人工操作，使用有效、直觀，并且一鍵啟動效果良好，以電子功率表和熱電偶等元件為檢測元件，可靠性高，基本不需要維護(hù)，價(jià)格低廉，適用性廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)方框原理圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的方法流程圖；
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
[0018]如圖1所示，本實(shí)用新型所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，包括一鍵啟動核心控制單元,一鍵啟動核心控制單元連接燃?xì)怆妱娱y門、空燃比控制單元、啟動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)的控制單元和發(fā)電機(jī)的控制單元，煤氣供給管道通過燃?xì)怆妱娱y門連接空燃比控制單元，空燃比控制單元連接發(fā)動機(jī)的控制單元，發(fā)動機(jī)的控制單元連接發(fā)電機(jī)的控制單元，啟動馬達(dá)連接發(fā)動機(jī)的控制單元。
[0019]其中，發(fā)動機(jī)與啟動馬達(dá)齒輪嚙合連接，發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)同軸連接。發(fā)動機(jī)上設(shè)置有溫度測量元件和功率檢測裝置，溫度測量元件采用K型熱電偶，功率檢測裝置采用電子功率表，K型熱電偶和電子功率表連接一鍵啟動核心控制單元。發(fā)電機(jī)上設(shè)置電子功率表和溫度探測裝置，電子功率表和溫度探測裝置連接一鍵啟動核心控制單元，發(fā)電機(jī)的控制單元的勵磁啟動開關(guān)和同期檢測控制開關(guān)采用繼電器。一鍵啟動核心控制單元由可編程序控制器和液晶觸摸屏組成。
[0020]如圖2所示，本實(shí)用新型所述的一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制方法，包括以下步驟:
[0021]步驟一:按下啟動按鈕,一鍵啟動核心控制單元控制啟動馬達(dá)開啟，啟動馬達(dá)帶動發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)動；
[0022]步驟二:一鍵啟動核心控制單元對其轉(zhuǎn)速進(jìn)行檢測,在達(dá)到啟動轉(zhuǎn)速后,一鍵啟動核心控制單元將控制燃?xì)怆妱娱y門開啟，啟動轉(zhuǎn)速為120-130r/min ；
[0023]步驟三:在進(jìn)行步驟二的過程中同時(shí)檢測發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，當(dāng)發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速由啟動轉(zhuǎn)速突然升高到怠速時(shí)，燃?xì)怆妱娱y門不再增加開度，發(fā)動機(jī)啟動成功，怠速為360r/min ；
[0024]步驟四:發(fā)動機(jī)啟動成功后，啟動馬達(dá)停止，按照設(shè)定時(shí)間維持怠速運(yùn)行，怠速時(shí)間為IOmin ；
[0025]步驟五:怠速運(yùn)行時(shí)間結(jié)束后，一鍵啟動核心控制單元將發(fā)出指令使發(fā)動機(jī)由怠速調(diào)節(jié)至額定轉(zhuǎn)速，額定轉(zhuǎn)速為600r/min ；
[0026]步驟六:發(fā)動機(jī)達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后，一鍵啟動核心控制單元通過傳感器對水溫、油溫和滑油壓力進(jìn)行檢測，檢測參數(shù)達(dá)標(biāo)后將發(fā)出指令給發(fā)電機(jī)的控制單元進(jìn)行勵磁啟動，水溫> 40°C、油溫> 45°C、滑油壓力> 0.25MP ；
[0027]步驟七:在進(jìn)行步驟六的過程中，一鍵啟動核心控制單元對發(fā)電機(jī)的輸出電壓進(jìn)行檢測，發(fā)電機(jī)的輸出電壓達(dá)到要求后，發(fā)出并網(wǎng)指令，發(fā)電機(jī)的控制單元在接到并網(wǎng)指令后將打開同期檢測單元進(jìn)行并網(wǎng)，并入電網(wǎng)成功后發(fā)電機(jī)控制單元將反饋并網(wǎng)成功信號給一鍵啟動核心控制單元，輸出電壓為400V ；
[0028]步驟八:一鍵啟動核心控制單元接到并網(wǎng)成功信號后將進(jìn)入加載模式，將燃?xì)怆妱娱y門全部打開，燃?xì)獾倪M(jìn)入量全部由空燃比控制單元控制，同時(shí)監(jiān)測功率的穩(wěn)定性和發(fā)動機(jī)各缸的排溫，當(dāng)發(fā)動機(jī)功率波動或排溫異常時(shí)，空燃比控制單元將適當(dāng)調(diào)節(jié)空燃比，直至將功率加載到設(shè)定值，功率設(shè)定值為500KW。上述步驟完成后一鍵啟動系統(tǒng)完成一鍵啟動功能，在機(jī)組的運(yùn)行中一鍵啟動核心控制單元在線監(jiān)測功率狀況和排溫狀況，隨時(shí)自動進(jìn)行空燃控制。
[0029]本實(shí)用新型一鍵啟動核心控制單元由PLC構(gòu)成，按照程序設(shè)計(jì)要求智能控制一鍵啟動過程，使用方便，功能完善，運(yùn)行可靠。
【權(quán)利要求】
1.一種大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:包括一鍵啟動核心控制單元，一鍵啟動核心控制單元連接燃?xì)怆妱娱y門、空燃比控制單元、啟動馬達(dá)、發(fā)動機(jī)的控制單元和發(fā)電機(jī)的控制單元，煤氣供給管道通過燃?xì)怆妱娱y門連接空燃比控制單元，空燃比控制單元連接發(fā)動機(jī)的控制單元，發(fā)動機(jī)的控制單元連接發(fā)電機(jī)的控制單元，啟動馬達(dá)連接發(fā)動機(jī)的控制單元，所述的一鍵啟動核心控制單元由可編程序控制器和液晶觸摸屏組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)動機(jī)與啟動馬達(dá)齒輪嚙合連接，發(fā)動機(jī)和發(fā)電機(jī)同軸連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)動機(jī)上設(shè)置有溫度測量元件和功率檢測裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的溫度測量元件采用K型熱電偶，功率檢測裝置采用電子功率表，K型熱電偶和電子功率表連接一鍵啟動核心控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)上設(shè)置電子功率表和溫度探測裝置，電子功率表和溫度探測裝置連接一鍵啟動核心控制單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型燃?xì)獍l(fā)電機(jī)組一鍵啟動控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的發(fā)電機(jī)的控制單元的勵磁啟動開關(guān)和同期檢測控制開關(guān)采用繼電器。
【文檔編號】F02D29/06GK203769955SQ201320882435
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】李奇, 王保松, 吳立功, 高緒偉, 梁杰輝, 穆冠秀 申請人:淄博淄柴新能源有限公司