康明斯动力（深圳）有限公司

性能特点和作用说明

康明斯发电机组的自动启动、停机和保护功能说明

 

摘要：柴油发电机组智能控制器，采用高性能的计算机芯片，可修改发电机的控制程序和保护参数，它集测量、控制、保护、三遥等众多功能为一体，完全满足柴油发电机使用者对不同类型的发电机组自动控制需求。康明斯控制器的主要功能包括柴油机的自动控制、发电机的自动控制和柴油机的自动化控制系统的运行控制。其中，自动控制包括启动系统、充电系统、仪表系统、自动加热装置、保护装置和柴油机转速的自动控制，并且能实现故障报警和停机保护功能。

 

一、自动启动功能

 

市电停电、缺相、电压超出范围（380Ｖ－15％～＋10％，可调）或频率超出范围（50Ｈz±５％）时，延时10秒（可调）自动切断市电电源，之后再延时0～1小时（可调）启动主用柴油发电柴油发电机组。柴油发电机组可连续三次启动，两次启动之间的间歇时间为20秒。启动成功率应不小于99％。

（1）起动失败再起动过程：

操作	描述
在盘车时间计时期间内，发动机不能点火，控制器将在盘车间歇时间内不会输出启动信号，这时启动失败灯闪。	CRK-RST/盘车 00:04
一旦盘车间歇时间到时，控制器将再次尝试去启动发动机。	CRANK/盘车2

 以上启动情况一直重复，直到发动机成功点火或完成了预先设置的启动次数为止。但如在启动过程中，发生任何停机故障，控制器即时停止控制输出，直至故障解除并故障复位后，方可重新使用。

（2）起动失败情况：

操作	描述
当以上启动情况一再重复，启动次数超过预设的启动次数，控制器将停止控制输出，液晶显示器显示：	ALARM/故障: START FAILURE/启动失败

若发生‘START FAILURE’启动失败停机故障，操作员必须检查整个发电机组系统，确认故障原因，并将故障情况排除后，方可按STOP/RESET键来解除控制器的故障锁定状态，重新操作启动发电机组。

 

二、自动停机功能

 

市电恢复正常时间达10～30秒后，自动将负载转回市电，柴油发电机组继续空转运行，约5分钟后自动停机。

（1）自动停机控制过程

操作	描述
当遥控开机输入信号失效时，冷却延时时间开始倒计时，运行信号断开，液晶显示器随后显示：	COOL/冷动 02:34
当冷却延时时间到，控制器即时断开燃油电磁阀，停机失败计时器开始倒计时，液晶显示器显示：	STOP/停机 00:24
当停机失败计时到，如发动机仍在运行，控制器将发出警报，液晶显示器显示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停机失败
如发动机在允许停机失败延时期间停止运行，液晶显示器显示：	READY/准备好

当遥控开机输入信号失效时，冷却延时时间开始计时，在此期间，如遥控开机输入信号再次有效，冷却延时时间即时停止计时，控制器重新进入安全监察各参数，如正常则恢复自动运行状态。

（2）手动停机控制过程

操作	描述
在发电机组正常运行中，在“MAN”状态长按“STOP/RESET”键一次，控制器开始执行冷却延时停机过程，与自动停机一样。当再次长按“STOP/RESET”键控制器即时断开燃油电磁阀，发电机组开始停机
停机失败计时器开始计时，液晶显示器显示：	STOP/停机 00:24
当停机失败计时器超时，如发动机仍在运行，控制器将发出警报，液晶显示器显示：	ALARM/故障: STOP FAILURE/停机失败
发动机在允许停机失败计时间内逐渐停止，液晶显示器显示：	READY/准备好

 

三、自动保护功能

 

1、警告保护

(注：警告是非严重的故障状态，暂时不对发电机系统构成危害，只是提醒操作员注意不符要求的情况并及时解决，确保系统连续运行。当警告发生时，状态指示灯亮，报警蜂鸣器响，但故障不锁定，机组不停机，一旦故障排除则警告灯即自动熄灭。)

（1）充电失败

控制器从辅助交流充电机的励磁触点检测到电压低于“低电池预报警设定值”，液晶状态栏显示“WARNING:CHARGE FAILURE”或“警告:充电失败”，故障指示灯“CHARGE FAILURE”亮，报警蜂鸣器响。

（2）电池电压过低

控制器检测到电池电压低于“低电池预报警设定值”，液晶显示器状态栏显示“WARNING：BATTERY LOW”或“警告：低电池电压”，报警蜂鸣器响。

（3）低油压

在安全监察延时时间计时终止后，控制器检测到发动机油压降低到油压预设定警报值，则报警蜂鸣器响，液晶显示器状态栏显示“WARNING：LOW OILPRESS”或“警告：低油压”，报警蜂鸣器响。

（4）发动机高温

控制器检测到发动机冷却液温度超过高水温预设定警报值，则报警蜂鸣器响，液晶将状态栏显示“WARNING：COOLANT TEMP”或“警告：高水温”，报警蜂鸣器响。

（5）超速

若发动机的运行速度超过预设定警报值，则液晶显示器状态栏显示“WARNING：OVER SPEED”或“警告：超速”，报警蜂鸣器响。

（6）低速

若发动机的运行速度降到预设警报水平，则液晶显示器状态栏显示“WARNING：UNDER SPEED”或“警告：低速”，报警蜂鸣器响。

（7）高电压报警

若控制器检测到发电机的输出电压超过预设定警报值，则液晶显示器状态栏显示“WARNING：V HIGH”或“警告：电压高”，报警蜂鸣器响。

（8）低电压报警

若控制器检测到发电机的输出电压降到预设定警报值，则液晶显示器状态栏显示“WARNING：V LOW”或“警告：电压低”，报警蜂鸣器响。

（9）超电流报警

若控制器检测到发电机的输出电流超过预设定警报值，则液晶显示器状态栏显示“WARNING：I HIGH”或“警告：电流高”，报警蜂鸣器响。

（10）备用输入

若将备用辅助输入设置为警告输入用，则当输入口信号有效时，液晶显示器上状态栏显示“WARNING：EXT.ALARM”或“警告：辅助输入”，报警蜂鸣器响。

2、 停机保护

（注：故障停机即时锁定系统和停止发电机运转，只有故障排除后，并按故障复位键，解除故障锁定，才可重新操作控制器）

（1）启动失败

如果发动机启动次数超过预设定启动次数，仍不能着车运行，即发生启动失败故障，液晶状态栏显示“ALARM：START FAILURE”或“故障：启动失败”，故障指示灯“FAIL TO START”亮，报警蜂鸣器响。

（2）停机失败

若发动机在停机时间延时结束后，未能停机，则报警蜂鸣器响，液晶状态栏显示“ALARM：STOP FAILURE”或“故障：停机失败”。

（3）紧急停机

当紧急停机输入信号有效时，控制器立即停止除报警以外的所有继电器控制输出，液晶状态栏显示“ALARM：E.STOP”或“故障：紧急停机”，故障指示灯“EMERGENCY STOP”亮，报警蜂鸣器响。

（4）低油压

在安全监察延时计终止计时后，控制器检测到的油压值仍低于低油压故障值或油压开关在闭合状态，发动机立即停机，则液晶状态栏显示“ALARM：LOW OILPRESS”或“故障：低油压”，故障指示灯“LOW OIL PRESSURE”亮，报警蜂鸣器响。

（5）高水温

控制器检测到发动机冷却水温度高于高水温故障值或温度开关在闭合状态，发动机立即停机，液晶状态栏显示“ALARM：COOLANT TEMP”或“故障：高水温”，故障指示灯“HIGH TEMPERATURE”亮，报警蜂鸣器响。

（6）超速

控制器检测到发动机的运行速度高于超速故障值，发动机立即停机，液晶状态栏显示“ALARM：OVER SPEED”或“故障：超速”，故障指示灯“OVERSPEED”亮，报警蜂鸣器响。

（7）低速

控制器检测到发动机的运行速度低于低速故障值，发动机立即停机，液晶状态栏显示“ALARM：UNDER SPEED”或“故障：低速”，报警蜂鸣器响。

（8）高电压故障

控制器检测到发电机的输出电压高于发电高电压故障，发动机经延时确认后停机，液晶状态栏显示“ALARM：V HIGH”或“故障：电压高”，报警蜂鸣器响。

（9）低电压故障

在安全监察延时计终止计时后，控制器检测到发电机的输出电压低于发电低电压故障，发动机经延时确认后停机，液晶状态栏显示“ALARM：V LOW”或“故障：电压低”，报警蜂鸣器响。

（10）超电流故障

控制器检测到发电机的输出电流高于发电超电流故障值，发动机经延时确认后停机，液晶状态栏显示“ALARM：I HIGH”或“故障：电流高”，报警蜂鸣器响。

（11）备用输入

若将备用辅助输入设置为故障停机用，则当输入口信号有效时，发动机立即停机，液晶显示器上状态栏显示“ALARM：EXT.ALARM”或“故障：辅助输入”，报警蜂鸣器响。

3、注意事项

（1）低油压的预报警数据来自于油压传感器油压值的测量，而低油压停机故障数据来自于油压传感器油压值的测量（出厂预设值类型选择设为没有使用）或油压开关的开闭状况。

（2）高水温的预报警数据来自于温度传感器油压值的测量，而高水温停机故障数据来自于水温传感器水温值的测量（出厂预设值类型选择设为没有使用）或温度开关的开闭状况。

（3）发动机的转速一般来自发动机飞轮上所装设的速度传感器的测量频率，如系统未加装速度传感器，控制器会自动以发电机输出的电压频率作为控制与故障保护参数，为便于使用者，部分数据还是用转速表示，转速RPM=HZ*30。

（4）发电机运行期间发电机故障：高水温、低油压、超速以及低速出现后不经延时立即停机，而冷却延时期间低速、低油压需将怠速延时设为0没有使用怠速功能才起保护作用，否则不起作用。

 

四、其他可选功能

 

1、逆功率保护

并联的三相柴油发电机组应具有逆功率保护。

举例：两台柴油发电机组并列运行需要满足发电机电压的相位相同、发电机组的频率相同、发电机组的相序一致条件。但在实际使用中，当两台柴油发电机组空载并列后时，会产生一个频率差与电压差的问题，用监视仪表会发现有时会实际的逆功情况，这两种情况分别是电压不等造成的逆功，另一种是转速（频率）不一致造成的逆功。

2、自动补给

（1）柴油发电机组的燃油可以自动补给（柴油发电机组使用一台自动补油燃油箱）。

（2）自动对启动蓄电池充电。

3、预热功能

      水套加热器让发动机保持一定温度，冬天防止柴油发电机组冻裂，并使柴油机在严寒低温状态下能够很快迅速起动。水套加热器使机组水套的水温保持在设定的温度范围之内（大约35 °C） ， 由于润滑油受到热传递而间接加热，因此避免了凝结现象的出现，从而使柴油发电机组处于热备用状态，使柴油发电机组不管严冬腊月，任何时候都能应急启动，并在最短时间内加载到全负荷，柴油发电机组的机械磨损降低，输出功率稳定。

4、远程监控功能

控制器带有一个“RS CONNECTOR”通讯口，该通讯口须和配件CI485A（CI232A）通信接口模块配套方可使用，控制器即具有RS485/RS232工业标准的串行型通信口。通信口采用光电隔离式设计，并设有保护电路以防共模电压干扰和误接线而损坏通讯口，采用9600的波特率通信。

（1）通信功能

● 100%遥信包括运行状态、故障状态。

● 100%遥测数据包括所有控制器的测量数据。

● 100%遥控功能覆盖面板所有控制功能。

（2）通讯连接

（1）控制器即具有RS485通讯口和RS232通讯口，典型接线图如图1、图2所示。连接后通信口提供用户一个路径：获取其包括不能从面板上得到的更多的信息，配套软件能显示所有被测的参数和状态信息，并可对各种参数进行设置。

 

图1 柴油发电机控制器RS485通讯口接线图

图2 柴油发电机控制器RS232通讯口接线图

 

（2）具RS485通讯口的控制器，通过线形连接方式，允许一条通信总线上最多可接255台同系列的控制器，每个设备都有一个唯一的ID号，这时需要另配一个RS485/RS232转换器，才能接入PLC或MODEM。典型接线图如3所示。

 

图3 柴油发电机PLC控制系统通讯接线图

 

 

注意：通讯电缆选用优质双绞屏蔽电缆，其总长度不能超1000米，各个控制器的RS485口正负极必须连接正确，电缆屏蔽层只能在一端接地。

 

 

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