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功能說明與康明斯知識 |
柴油發(fā)電機組自動化控制屏說明書 |
摘要：柴油發(fā)電機組自動化控制屏不僅要完成簡易控制屏上實現(xiàn)的所有功能，還要至少滿足MODBUS 通信監(jiān)控功能，CANBUS通信功能，及其他復(fù)雜應(yīng)用功能。也可應(yīng)用戶要求，提供自啟動控制功能和自動負載切換功能一體化的獨立式控制柜，操作方便，適用于電器設(shè)備集中控制。
1．控制器功能描述
康明斯發(fā)電機組控制器具有市電電量監(jiān)測和市電/發(fā)電自動切換控制功能（ATS），特別適用于一路市電一路發(fā)電機組構(gòu)成的單機自動化系統(tǒng)。
主要特點：
1）液晶顯示LCD為480×272，PPi（每英寸像素Pixels per ineh），帶背光，中文、英文及其他多種語言可選界面操作，且可現(xiàn)場選擇，方便工廠調(diào)試人員試機。
2）具有RS485通信接口，利用MODBUS協(xié)議可以實現(xiàn)“三遙”功能；具有ETHERNET通信接口，可以實現(xiàn)多種監(jiān)控方式。
3）具有Micro SD接口，可以實現(xiàn)運行數(shù)據(jù)的實時記錄。
4）具有SMS功能，當發(fā)電機組有報警時可以自動向所設(shè)置的5個電話號碼發(fā)送報警信息，也可以通過短信來控制發(fā)電機組和查閱發(fā)電機組狀態(tài)。
5）具有CAN BUS接口，可以連接具備J1939的電噴機，不但可以監(jiān)測電噴機的常用數(shù)據(jù)（如水溫、油壓、轉(zhuǎn)速、燃油消耗量等），也可以通過CANBUS接口控制開機、停機、升速和降速等。
6）適合于三相四線、三相三線、單相二線、兩相三線（120/240V）電源50/60Hz系統(tǒng)；采集并顯示市電/發(fā)電三相電壓、三相電流、頻率、功率參數(shù)。
● 市電
線電壓 Uab、Ubc、Uca
相電壓 Ua、Ub、Uc
相序
頻率 Hz
● 發(fā)電
線電壓 Uab、Ubc、Uca
相電壓 Ua、Ub、Uc
相序
頻率 Hz
● 負載
電流 IA、IB、IC
分相和總的有功功率 kW
分相和總的無功功率 kvar
分相和總的視在功率 kVA
分相和平均功率因數(shù) PF
發(fā)電累計電能 kwh、kvarh、kVA·h
7）市電具有過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、缺相、逆相序檢測功能；發(fā)電具有過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、過電流、過功率、逆功率、缺相和逆相序檢測功能。
8）3個固定模擬量傳感器（溫度、油壓、液位）；兩個可編程模擬量傳感器可設(shè)置成溫度或壓力或液位傳感器。
精密采集發(fā)動機的各種參量：
①溫度WT：℃/℉同時顯示；
②機油壓力OP：kPa/Psi/Bar同時顯示；
③燃油位FL單位：％；
④轉(zhuǎn)速SPD單位：r/min；
⑤電池電壓VB單位：V；
⑥充電機電壓VD單位：V；
⑦計時器（HC）可累計時長：65535h；
⑧累計開機次數(shù)：最多65535次。
9）控制保護功能：實現(xiàn)柴油發(fā)電機組自動開機/停機、合分閘（ATS切換）及完善的故障顯示保護等功能；
10）參數(shù)設(shè)置功能：允許用戶對其參數(shù)進行更改設(shè)定，同時記憶在內(nèi)部EEPROM存儲器內(nèi)，在系統(tǒng)掉電時也不會丟失。絕大部分參數(shù)可從控制器前面板調(diào)整，所有參數(shù)可使用PC通過USB/RS485/ETHERNET接口調(diào)整。
供電電源范圍寬DC（8～35）V，能適應(yīng)不同的啟動電池電壓環(huán)境。
11）具有歷史記錄，實時時鐘，定時開關(guān)機（每月/每周/每天開機一次且可設(shè)置是否帶載）功能。
2．操作
（1）指示燈說明
康明斯面板如圖1所示。康明斯警告指示燈與報警指示燈說明見表1。
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圖1 柴油發(fā)電機組控制器面板圖 |
表1 警告指示燈與報警指示燈說明
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報警類型
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警告指示燈
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報警指示燈
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警告報警
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慢速閃爍
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慢速閃爍
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跳閘不停機報警
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慢速閃爍
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慢速閃爍
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停機報警
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不亮
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快速閃爍
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跳閘停機報警
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不亮
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快速閃爍
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運行指示燈：在啟動成功后，得電停機前常亮，其他時段熄滅。
發(fā)電正常指示燈：發(fā)電正常時常亮，發(fā)電異常時閃爍，無發(fā)電時熄滅。
市電正常指示燈：市電正常時常亮，市電異常時閃爍，無市電時熄滅。
（2）按鍵功能描述
按鍵功能描述見圖2。
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圖2 柴油發(fā)電機組控制器按鍵功能描述 |
（3）自動開機、停機
1）自動開機順序
①當市電異常（過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、缺相和逆相）時，進入“市電異常延時”，LCD的狀態(tài)頁顯示倒計時，市電異常延時結(jié)束后，進入“開機延時”；或者當遠程開機（帶載）輸入有效時，進入“開機延時”。
②LCD的最下面一行顯示“開機延時”倒計時。
③開機延時結(jié)束后，預(yù)熱繼電器輸出（如果被配置），LCD的最下面一行顯示“開機預(yù)熱延時XX”。
④預(yù)熱延時結(jié)束后，燃油繼電器輸出1s，然后啟動繼電器輸出；如果在“啟動時間”內(nèi)發(fā)電機組沒有啟動成功，燃油繼電器和啟動繼電器停止輸出，進入“啟動間隔時間”，等待下一次啟動。
⑤在設(shè)定的啟動次數(shù)內(nèi)，如果發(fā)電機組沒有啟動成功，控制器發(fā)出啟動失敗停機，同時LCD的報警頁顯示啟動失敗報警。
⑥在任意一次啟動時，若啟動成功，則進入“安全運行延時”，在此時間內(nèi)油壓低、水溫高、欠速、充電失敗報警量等均無效，安全運行延時結(jié)束后則進入“開機怠速延時”（如果開機怠速延時被配置）。
⑦在開機怠速延時過程中，欠速、欠頻、欠電壓報警均無效，開機怠速延時過完，進入“高速暖機時間延時”（如果高速暖機延時被配置）。
⑧當高速暖機延時結(jié)束時，若發(fā)電正常則發(fā)電狀態(tài)指示燈亮，如發(fā)電機電壓、頻率達到帶載要求，則發(fā)電合閘繼電器輸出，發(fā)電機組帶載，發(fā)電供電指示燈亮，發(fā)電機組進入正常運行狀態(tài)；如果發(fā)電機組電壓或頻率不正常，則控制器報警停機（LCD的報警頁將顯示發(fā)電報警信息）。
注：當由遠程開機（不帶載）輸入開機時，過程同上，只是在過程8時，發(fā)電合閘繼電器不輸出，發(fā)電機組不帶載。
2）自動停機順序
①發(fā)電機組正常運行中，若市電恢復(fù)正常，則進入“市電電壓正常延時”，確認市電正常后，市電狀態(tài)指示燈亮起，“停機延時”開始；或者當遠程開機輸入失效時，開始“停機延時”。
②停機延時結(jié)束后，開始“高速散熱延時”，且發(fā)電合閘繼電器斷開，經(jīng)過“開關(guān)轉(zhuǎn)換延時”后，市電合閘繼電器輸出，市電帶載，發(fā)電供電指示燈熄滅，市電供電指示燈點亮。
③進入“停機怠速延時”（如果被配置）時，怠速繼電器加電輸出。
④進入“得電停機延時”，得電停機繼電器加電輸出，燃油繼電器輸出斷開，自動判斷是否停穩(wěn)。
⑤進入“發(fā)電機組停穩(wěn)時間”，自動判斷是否停穩(wěn)。
⑥若當發(fā)電機組停穩(wěn)后，進入“發(fā)電機組過停穩(wěn)時間”；否則控制器進入停機失敗同時發(fā)出停機失敗警告（在停機失敗報警后，若發(fā)電機組停穩(wěn)，則進入“發(fā)電機組過停穩(wěn)時間”同時自動消除停機失敗警告）。
⑦過停穩(wěn)時間結(jié)束后，進入發(fā)電機組待機狀態(tài)。
（4）發(fā)電機組控制器開關(guān)控制過程
1）手動轉(zhuǎn)換過程
控制器在手動模式時，開關(guān)控制過程執(zhí)行手動轉(zhuǎn)換過程。
操作人員通過合分閘按鍵控制ATS開關(guān)的負載轉(zhuǎn)換。
①如果分閘檢測不使能，按下發(fā)電合分閘鍵I/O，若發(fā)電帶載，則分閘輸出；若負載斷開，則發(fā)電合閘；若市電帶載，則市電分閘，當分閘延時結(jié)束后，發(fā)電合閘。按下市電合分閘鍵I/O，若市電帶載，則分閘輸出；若負載斷開，則市電合閘；若發(fā)電帶載，則發(fā)電分閘，當分閘延時結(jié)束后，市電合閘。
②如果分閘檢測使能，由市電帶載轉(zhuǎn)為發(fā)電帶載，需要先按市電分閘按鍵I/O經(jīng)過分閘延時后，再按發(fā)電合閘按鍵I/O，發(fā)電合閘（直接按發(fā)電合閘按鍵，無動作）。
由發(fā)電帶載轉(zhuǎn)為市電帶載，過程同上。
2）自動轉(zhuǎn)換過程
控制器在自動模式時，開關(guān)控制過程執(zhí)行自動轉(zhuǎn)換過程。
若輸入口配置為合閘狀態(tài)輔助輸入，則按下述過程：
①如果分閘檢測使能，由市電帶載轉(zhuǎn)為發(fā)電帶載，經(jīng)過分閘延時，轉(zhuǎn)換間隔延時，在分閘輸出的同時轉(zhuǎn)換失敗開始檢測，檢測時間到，若分閘失敗，則發(fā)電不合閘，否則發(fā)電合閘，發(fā)電合閘同時轉(zhuǎn)換失敗開始檢測，檢測時間到，若合閘失敗，則等待發(fā)電合閘。如果轉(zhuǎn)換失敗警告使能，合分閘失敗都會發(fā)出警告信號。
由發(fā)電帶載轉(zhuǎn)為市電帶載，過程同上。
②如果分閘檢測不使能，由市電帶載轉(zhuǎn)為發(fā)電帶載，經(jīng)過分閘延時，轉(zhuǎn)換間隔延時后，發(fā)電合閘，發(fā)電合閘同時轉(zhuǎn)換失敗開始檢測，檢測時間到，若合閘失敗，則等待發(fā)電合閘。如果轉(zhuǎn)換失敗警告使能，發(fā)出警告信號。
③若輸入口沒有配置為合閘狀態(tài)輔助輸入，由市電帶載轉(zhuǎn)為發(fā)電帶載，經(jīng)過分閘延時，轉(zhuǎn)換間隔延時后，發(fā)電合閘。
由發(fā)電帶載轉(zhuǎn)為市電帶載，過程同上。
注意：
使用無中間位ATS時：分閘檢測應(yīng)不使能。
使用有中間位ATS時：分閘檢測可使能也可不使能，如分閘檢測使能，請配置分閘輸出。使用交流接觸器時：推薦分閘檢測使能。
3．接線
1）康明斯發(fā)電機組控制器背面板如圖3所示。
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圖3 柴油發(fā)電機組控制器背面電路板 |
2）接線端子功能描述見表2。
表2 康明斯控制器接線端子功能
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序號
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功 能
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導(dǎo)線規(guī)格/m㎡
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備 注
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1
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直流工作電源輸入B-
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2.5
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接啟動電池負極
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2
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直流工作電源輸入B＋
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2.5
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接啟動電池正極，若長度大于30m，用雙根并
聯(lián)。推薦4A熔絲
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3
|
緊急停機輸入
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2.5
|
通過急停按鈕接B＋
|
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4
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啟動繼電器輸出
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1.5
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由3點供應(yīng)B＋，額定16A，固化盤車繼電器
|
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5
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燃油繼電器輸出
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1.5
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由3點供應(yīng)B＋，額定16A，固化燃油閥
|
|
6
|
可編程繼電器輸出口1
|
1.5
|
由2點供應(yīng)B＋，額定7A，默認GCB合閘
|
|
7
|
可編程繼電器輸出口2
|
1.5
|
由2點供應(yīng)B＋，額定7A
|
|
8
|
可編程繼電器輸出口3
|
1.5
|
由2點供應(yīng)B＋，額定7A
|
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9
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充電發(fā)電機D＋端輸入
|
1.0
|
接充電發(fā)電機D＋（WL）端子，若充電機上沒有此端子，則此端子懸空
|
|
10
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可編程輸入口1
|
1.0
|
接地有效（B-）
|
|
11
|
可編程輸入口2
|
||
|
12
|
可編程輸入口3
|
||
|
13
|
可編程輸入口4
|
||
|
14
|
可編程輸入口5
|
||
|
15
|
可編程輸入口6
|
||
|
16
|
轉(zhuǎn)速傳感器屏蔽地
|
0.5
|
連接轉(zhuǎn)速傳感器，建議用屏蔽線。轉(zhuǎn)速傳感器
輸入2控制器內(nèi)部已接B-
|
|
17
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轉(zhuǎn)速傳感器輸入2
|
||
|
18
|
轉(zhuǎn)速傳感器輸入1
|
||
|
19
|
可編程輸入口7
|
1.0
|
接地有效（B-）
|
|
20
|
可編程繼電器
輸出口4
|
1.5
|
常閉輸出，額定7A
|
|
21
|
繼電器公共點
|
||
|
22
|
常開輸出，額定7A
|
||
|
23
|
ECU CAN公共地
|
-
|
建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線，屏蔽線單端
接地
|
|
24
|
ECU CAN H
|
0.5
|
|
|
25
|
ECU CAN L
|
0.5
|
|
|
26
|
RESERVE
|
-
|
此端子為保留端子，請勿接線
|
|
33
|
RS485公共地
|
-
|
建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線，屏蔽線單端
接地
|
|
34
|
RS485+
|
0.5
|
|
|
35
|
RS485-
|
0.5
|
|
|
36
|
可編程繼電器
輸出口5
|
2.5
|
常閉輸出，額定7A
|
|
37
|
2.5
|
常開輸出，額定7A
|
|
|
38
|
2.5
|
繼電器公共點
|
|
|
39
|
可編程繼電器
輸出口
|
2.5
|
常開輸出，額定7A
|
|
40
|
2.5
|
繼電器公共點
|
|
|
41
|
發(fā)電機組A相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出A相（推薦2A熔絲）
|
|
42
|
發(fā)電機組B相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出B相（推薦2A熔絲）
|
|
43
|
發(fā)電機組C相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出C相（推薦2A熔絲）
|
|
44
|
發(fā)電機組N線輸入
|
1.0
|
連接至發(fā)電機組輸出N線
|
|
45
|
市電A相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至市電A相（推薦2A熔絲）
|
|
46
|
市電B相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至市電B相（推薦2A熔絲）
|
|
47
|
市電C相電壓監(jiān)視輸入
|
1.0
|
連接至市電C相（推薦2A熔絲）
|
|
48
|
市電N線輸入
|
1.0
|
連接至市電N線
|
|
49
|
電流互感器A相監(jiān)視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線圈（額定5A）
|
|
50
|
電流互感器B相監(jiān)視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線圈（額定5A）
|
|
51
|
電流互感器C相監(jiān)視輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線圈（額定5A）
|
|
52
|
電流互感器公共端
|
1.5
|
參見后面安裝說明
|
|
53
|
零線電流輸入
|
1.5
|
外接電流互感器二次線圈（額定5A）
|
|
54
|
1.5
|
||
|
55
|
RESERVE
|
-
|
此端子為保留端子，請勿接線
|
|
56
|
可編程傳感器1
|
1.0
|
連接溫度或壓力或液位傳感器
|
|
57
|
可編程傳感器2
|
1.0
|
|
|
58
|
機油壓力傳感器輸入
|
1.0
|
連接壓力傳感器
|
|
59
|
溫度傳感器輸入
|
1.0
|
連接溫度傳感器
|
|
60
|
液位傳感器輸入
|
1.0
|
連接液位傳感器
|
|
61
|
傳感器公共端
|
-
|
傳感器公共端，控制器內(nèi)部已接電池負極
|
|
62
|
RS232公共地
|
0.5
|
接GSM模塊
|
|
63
|
RS232 RX
|
0.5
|
|
|
64
|
RS232 TX
|
0.5
|
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