PLC在柴油发电机中的应用

浅谈PLC在自动化并联发电机组中的应用作者：陈惠群耿建来源：《职业·下旬》2010年第05期近年来,随着PLC(可编程控制器)在电气自动化控制中的广泛应用,PLC在自动化发电机组控制中也开始逐步应用。

利用PLC控制三台发电机组并联,安全可靠、性价比高,完全能够满足用户的要求。

下面笔者以具体案例进行详细介绍。

哈尔滨新吉商场因用电负荷增加,在原有两台250kW发电机组并联的基础上,需增加第三台250kW柴油发电机组并联,以解决负荷增加所带来的种种问题。

设计要求是:在原有两台250kW机组并联的基础上,再增加第三台250kW柴油发电机组与之并联。

在市电停电情况下,三台机组能够自行启动、合闸并机、供电;市电正常后机组能够分别断电、停机。

上述功能由PLC集中控制。

一、电气控制部分的设计经过分析论证,柴油机选用重庆康明斯,型号为NT855-G2,功率为280kW,冷却方式采用水冷,自带柴油机控制装置。

发电机选用郑州金阳电气有限公司生产的THZ250、250kW可控相复励发电机。

控制柜采用标准机柜。

三台机组并联时,要考虑到主次、顺序等问题,以及某台机组出现故障、程序如何执行的问题。

目前机组控制模块还不能实现多台机组并联要求的控制逻辑关系。

所以,该设计采用PLC 集中控制和一些必要模块相结合的控制模式。

二、电气控制系统结构电气控制系统的结构如图1所示。

下面着重分析PLC控制整个自动化机组系统的工作原理:当市电断电后,PLC收到此信号,延时10s,PLC经确认后,接通机组控制装置的工作电源和启动电源,机组开始启动。

若启动成功,怠速60s后进入全速;若连续三次启动不成功,则启动失败。

机组在额定转速状态下延时5s,PLC给空气开关一个合闸信号使其合闸送电,若此时PLC检测到其它机组已经合闸送电,则PLC发送给同期脉冲发送装置一个并网信号,同期脉冲发送装置会自动比较电网与机组的电压特征(包括电压、频率、相序及相位角),若二者电压特征接近一致时,机组自动并网。

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。

PLC在电力系统中的应用案例随着科技的快速发展和工业自动化的推广，可编程逻辑控制器（PLC）在电力系统中的应用也越来越广泛。

本文将以案例的形式介绍一些PLC在电力系统中的具体应用。

案例一：电力监控系统在一个大型发电厂中，需要对电力系统进行实时监控以确保其正常运行。

利用PLC的强大功能，可以实现对电力系统参数的监测和报警功能。

例如，PLC可以监测电压、电流、功率因数等参数，一旦出现异常，即可通过PLC发送报警信号，提醒工作人员并采取相应的措施。

此外，PLC还可以通过通信接口与数据管理系统进行数据交互，实现数据的远程传输和分析，进一步提高电力系统的安全性和可靠性。

案例二：电力负荷管理在一个城市的电网系统中，需要合理管理和控制电力负荷，以满足用户的需求并保证电网的稳定运行。

通过PLC的应用，可以实现精确的负荷预测和负荷调控。

PLC可以根据历史数据和实时数据，进行负荷预测，并根据预测结果自动调节供电情况，以避免过载或不足。

同时，PLC还可以根据电力需求的变化，灵活地调整电力分配方式，实现高效的电力利用和分配。

案例三：电力设备故障检测与隔离在一个电力系统中，电力设备的故障是不可避免的。

为了减少故障对电力系统的影响，需要及时检测和隔离故障。

PLC可以用于监测电力设备的状态，例如变压器的温度、电机的电流等。

一旦发现设备异常，PLC可以根据预设的逻辑和规则，自动采取相应的控制措施，例如切断故障设备的供电，以保护整个电力系统的正常运行。

这种基于PLC的故障检测和隔离能够大大提高电力系统的可靠性和安全性。

案例四：电力系统节能优化为了减少能源消耗和提高电力系统的效率，可利用PLC实现电力系统的节能优化。

PLC可以监测电力系统各个节点的用电情况，并根据不同的电力需求和工况，自动调节供电方式和电力分配方式，以达到节能的效果。

此外，PLC还可以通过控制电力设备的启停，实现对无效运行的设备进行节能管理。

通过这种基于PLC的节能优化措施，可以有效降低电力系统的运行成本，提高能源利用效率。

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。

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。

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)。

柴油发电机PLC控制系统要求本工程柴油发电机组设置的PLC程序控制系统除实现对柴油发电机组的监视控制功能外，还需完成对保安电源系统的逻辑控制，并能与发电厂的电气控制系统(ECMS)进行通信。

具体要求如下：一、控制对象包括：A.柴油发电机出口断路器(K0)；B.保安MCC（汽机及锅炉）工作电源进线开关(1K1、1K1、2K1、2K2、3K1、3K1、4K1、4K2)；C.保安MCC（汽机及锅炉）备用电源进线开关(1K3、2K3、3K3、4K3)。

对于上述各断路器，程序控制系统应采集断路器的合闸及跳闸位置（DI），并能输出控制信号对断路器进行跳、合闸操作（DO）。

二、监视对象包括：A.保安PC母线电压；B.保安MCC（汽机及锅炉）母线电压；C.保安MCC（汽机及锅炉）工作电源进线电压；D.保安PC电源馈线开关（K4、K5、K6、K7、K8）；E.对于上述各监测点，程序控制系统应采集三相交流电压（交流采样），并能进行下述逻辑要求的电压正常（三相电压均大于80%额定电压）、电压消失（三相电压均小于30%额定电压）及同期检测功能。

断路器应采集其合闸及跳闸位置（DI）。

三、控制逻辑要求：控制系统应设置一个工作状态选择开关，至少包括“工作”、“试验”和“断开”三个位置，当选择开关在“工作”位置时，程控系统应能实现“保安MCC电源备自投”、“柴油发电机自动启动”以及“厂用电恢复后电源切换”等功能；当选择开关在“试验”位置时，能进行柴油发电机的启动试验或柴油发电机带载试验；当选择开关在断开位置时；就地和远方均不能启动柴油发电机并不能进行保安电源开关的切换控制。

选择开关的位置状态应有信号输出到DCS。

A.保安MCC电源自投逻辑：正常运行时，各保安MCC的二个工作电源开关（1K1/1K2或2K1/2K2或3K1/3K2或4K1/4K2）中一个为合闸状态，另一个为断开状态（备用电源开关1K3、2K3、3K3、4K3断开），当选择开关在“工作”位置，控制系统检测到保安MCC母线电压消失，并满足规定时间（0-2秒可调）时，检测另外一路工作电源进线电压正常，则跳开原运行的工作电源开关，检测该工作电源断路器及备用电源断路器均断开时，再合上另外一个工作电源开关，并发出报警信号。