柴油发电机组自动化控制研究_开题报告

（一）国内柴油发电机组自动化控制现状

柴油发电机组是一个复杂的系统，该系统由柴油发动机，供电系统，冷却系统，启动系统，发电机，励磁控制系统，保护单元，电控单元，通信系统，主控系统组成。发动机，供油系统，冷却系统，启动系统，发电机可以统一归纳为柴油发电机组的机械部分。而励磁控制器，保护控制器，电控系统，通信系统，主控系统可以统称为柴油发电机组的控制部分。回顾国内柴油发电机组自动化控制的发展，大概可以划分为四个阶段：

   （1）以时间继电器和中间继电器为主构成的自动化控制系统，这种模式当时在同行业中非常普遍，而且也以相当的批量投向市场，突出的弱点是功能简单、结构复杂、维护调试困难、可靠性差，最终没有得到用户的认可。

   （2）用分离电子元器件组成延时电路和逻辑判断电路来实现的自动化系统，这种模式相对于第一种模式，有了很大的进步，如果精心设计，提高工艺水平，应该能取得很好的效果。但是，在那个企业大而全的年代，每个企业各自为战，造成批量小、工艺落后、质量无法保证，所以这个阶段延续时间也较短。

   （3）随着改革开放，国外各种新鲜器件纷纷出现在国人面前，PLC（可编程序控制器）以性能稳定、方便灵活的优势迅速成为机组自动化控制领域的主力，时至今日仍有企业在应用。这种模式的优点相对于前两种较为明显，但也逐步显露出一些缺陷，如：外围电路复杂，需配置转速、电压等判断电路及供电电源、端口扩展继电器等器件；造价相对较高。PLC是很可靠的，但它毕竟不是专门为这个行业而设计的，所以以PLC为核心构成的柴油发电机组自动化控制系统随着技术的飞速发展很快失去了优势。

   （4）控制系统功能模块化思路的出现，彻底解决了困扰发电机组控制领域的难题，这即是以专用控制器为核心构成的自动化系统，这些专用控制器为发电机组量身打造，集多种功能于一身，甩掉了复杂的外围电路，使自动化控制系统一下子变得简单了。这些专用控制器大多采用了先进的微处理器及控制技术，可靠性和环境适应能力较PLC大大提高，同时，很多参数可以根据实际情况而设定，使用起来非常灵活。

目前，我们已经处在第四个阶段十余年了，这种模式的生命力，随着技术的发展显示了越来越强大的生命力，可以说这种控制系统功能模块化就是柴油发电机组自动化控制的现状。目前国内主流产品有：郑州众智、深圳保达、上海孚创、光明、三叶、康达、华洲、冲科、云飞等。发电机组厂商自主研发的有：深圳赛瓦特、康明斯伟力等。

（二）国外柴油发电机组自动化控制现状

现在是一个开放的年代，在国外市场上，既有国外品牌的各种自动化模块，又有国内的各种品牌的自动化模块。国外主流产品在国内基本都能看到应用，并且以其优异的性能，和先入为主的姿态稳稳地占据着国内半壁江山；国内品牌也正如雨后春笋，以低廉的价格在国内品牌之间、以及和国外品牌展开了激烈的竞争，并迅速占有了一定的市场份额。目前国外的主流产品有：DSE(深海系列)、COMAMP（科迈系列）、WOODWARD等。••••••

（三）柴油发电机组自动化控制研究的目的与意义

1、目的

近年来，自动化柴油发电机组在国内外市场获得了较大的发展，自动化机组的使用范围不断扩大。广播、电信、计算机中心、医院等要求高可靠性供电场所需要能自动供电的自动化发电机组。机场、教育中心、银行、保险公司等金融行业、办公大楼等各行各业都在广泛地使用自动化发电机组，以期保证正常的供电。由此可见自动化发电机组已是各类电源保障系统不可或缺的重要的电力装备。本文从柴油发电机组的一些基本的技术知识入手，具体讲述西门子——康明斯柴油发电机组自动化控制模块与控制系统的故障检修。简单研究了康明斯柴油发电机组的各控制系统与自动控制原理，并且简要的研究了一些常见的机组控制系统的故障检修。

2、意义

①研究康明斯柴油发电机组自动化控制模块有助于对其认识。

②研究控制系统的故障有助于对整体的了解。

（四）柴油发电机组自动化控制研究前景展望

近年来，随着我国通信事业从前所未有的高速度迅速发展，现代通信设备普及应用，技术水平不断提高，通信电源新设备不断涌现，国内外技术先进的微机控制自动化柴油发电机组逐步采用。尤其，当前我国通信电源供电体制正在从集中供电方式向分散供电方式过度，对设备用交流电源设备可靠性的要求更高，性能更完善，自动化水平更高。

 自动化柴油发电机组广泛应用于通信电源站，船舶电源站，移动电源站以及各种应急电源站。随着制造技术和控制技术的发展，柴油发电机组朝着高强度化，高可靠性，高稳定性，计算机自动控制与操作自动化，低油耗，低排放，低噪音和一体多用等方向发展。柴油发电机组工作可靠，性能稳定，大修前无故障可运行5000小时以上，并尽量向大修前无故障方向发展。一套机组能同时提供50HZ，230/400V，400HZ，115/200V的电源，以适应多种需要。将先进的计算机和微电子技术引入机组的自动控制部分，使机组实现自动启动，自动检测运行状态，并整定和调整运行参数至最佳值。自动诊断和自动处理故障以及自动转移负载，能进行远程智能监控，此外柴油发电机组还具有低噪音和低排放的装置等特点，他还有很多优点，如柴油机的热效率高，燃油消耗率低，而且在工况变化时，燃油消耗率曲线变化比较平坦，这对经常在部分符合下工作的柴油机来说是非常重要的。而且工作可靠，耐久。柴油机由于没有点火系统，所以故障相对减少，工作可靠，此外适用范围广，有害排放物较少，防火安全性好。

机组还具有超速，低速，油温高，油压低，水温高等故障保护。

自动化柴油发电机组应用广泛，前景无限。

二、^范文提纲

1绪论

1.1国内柴油发电机组自动化控制现状

1.2国外柴油发电机组自动化控制现状

1.3柴油发电机组自动化控制研究的目的与意义

1.4柴油发电机组自动化控制研究前景展望

2康明斯柴油发电机组自动化控制系统

2.1康明斯柴油发电机组的组成

2.2康明斯柴油发电机组燃油系统

2.3康明斯柴油发电机组润滑系统

2.4康明斯柴油发电机组冷却系统

2.5康明斯柴油发电机组配气系统

2.6启动系统和充电系统

3康明斯柴油发电机组自动控制电路的原理

3.1 发电机组正常自起动控制电路

3.2 发电机组自起动不成功控制电路

3.3 机组三次自起动失败控制电路

3.4 市电恢复供电控制柜的控制电路

4.康明斯柴油发电机组的控制程序

4.1 市电供电

4.2 市电停电

5.康明斯柴油发电机组自动化控制的故障检修

5.1 发电机不能起动

5.1.1 检查蓄电池电压是否达到额定电压DC24V

5.1.2 检查蓄电池接线柱与连接电缆线是否接触不良

5.1.3 起动马达的正负极电缆线会产生接线不牢

5.1.4 燃油系统中有空气引起

5.2 发电机排气冒黑烟

5.2.1 使用燃油的质量差

5.2.2 环境灰尘杂物多

5.2.3 发动机的喷油正时不对

5.3 发电机排气冒白烟

6总结与展望

三、参考文献

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[6]杨贵恒.《柴油发电机组技术手册》[M]，化学工业出版社，2009

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