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柴油发电机控制面板图标符号说明 |
摘要：控制屏的主要用途是将柴油发电机输出的电能分配给用负载或用电设备，同时还用以指示柴油发电机的运转情况和在负载变化的情况下保持运行稳定。康明斯发电机组一般性控制屏属于常规简易操作系统，仅限于普通发电功能，无其他特需电力功能需求的用户。此类控制屏一般只能完成发电机组的启动、停止操作，可以查看常用的发动机、发电机参数及发动机、发电机保护。
一、柴发控制器功能描述
柴发控制器用于单机自动化，通过远端信号控制发电机组自动开机与停机，并且带有市电电量监测和市电/发电自动切换控制功能（AMF），适用于一路市电一路发电机组构成的单机自动化系统。其控制器外观及功能区域如图1所示，2台以上的多机并联使用拓补图如图2所示。
1、主要特点
（1）柴油发电机控制器主要功能包括：ATS控制功能、机组控制参数的设定控制和远程监控、机组参数显示、运行状态显示等功能，可实现柴油发电机的自动启动、自动冷却和停机套、自动报警保护等功能。
（2）真实有效参数的显示和测量：可提供发电机各种参数的实际值测量，显示发电机的真实数据。 采用高亮度背光，即使在黑暗中也能一目了然显示的信息。
（3）功能选择：用户可以选择系统的部分或全部功能来满足自己的需求。
（4）控制灵活方便：康明斯PCC系列控制器输入传感器可提供标准曲线和现场自校准，水温油压传感器可选，开关量或模数输入，速度可由发电机电源或转速传感器提供包括总转速、励磁、升降速、停机等多方位控制方式。
（5）反应灵敏，稳定性高。康明斯PCC系列控制器采用精简的内核程序，程序运行稳定可靠，采用看门狗模式，保证自动安全停机。
（6）安全设计：康明斯PCC系列控制模块采用密码控制。 当需要调整或修改机组参数时，可通过密码进入。 无输入或输入错误不能修改，保证了机组运行的安全性。
（7）通讯及软件：康明斯PCC系列控制器具有通讯功能，采用RS-485 MOBUS通讯方式。 可设置阻值1-255，速率9600。所有设置均可由计算机通过通讯直接设置。 还有三个输出继电器，可由用户自定义，通过通讯执行指令。
2、控制功能
（1）液晶显示LCD为132mm×64mm，带背光，4种语言（简体中文、英文、西班牙文、俄文）显示，轻触按钮操作；
（2）适合于三相四线、单相二线、三相三线、两相三线（120V/240V）电源 50Hz/60Hz系统；
（3）采集并显示市电/发电三相电压、三相电流、频率、功率参数；
（4）市电具有过电压、欠电压、缺相保护功能，发电具有过电压、欠电压、过频、欠频、过电流保护功能；
（5）精密采集发动机的各种参量：
① 温度WT：℃/℉同时显示；
② 机油压力（OP）：kPa/Psi/Bar同时显示；
③ 燃油位（FL）单位：％；
④ 转速（SPD）单位：r/min；
⑤ 电池电压（VB）单位：V；
⑥ 充电机电压（VD）单位：V；
⑦ 计时器（HC）可累计时长：999999h；
⑧ 累计开机次数：最多999999次。
（6）控制保护功能。实现柴油发电机组自动开机/停机、合闸和分闸（ATS自动切换）及完善的故障显示保护功能；
（7）参数设置功能。允许用户对其参数进行更改设定，在系统掉电时不会丢失，控制器所有参数可从控制器前面板调整，或使用PC通过编程接口调整（使用上海科泰公司SG72适配器）；
（8）多种温度、压力、液位传感器可直接使用，并可自定义参数；具有一个可编程传感器，可以选择温度、压力、液位传感器中的一种来使用，实现了双温度、双油压、双液位的检测。
（9）多种启动成功条件（转速传感器、油压、发电）可选择；
（10）供电电源范围宽DC（8～35）V，能适应不同的启动电池电压环境。
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图1 柴油发电机组控制器功能简图 |
图2 多台柴油发电机组并联使用拓补图 |
二、控制系统操作方法
控制器按钮功能指示如图3所示，功能描述见表1。
1、手动开机停机操作
（1）手动开机
按手动键，控制器进入“手动模式”，手动模式指示灯亮。按菜单键，选择“控制器模式选择"，再选择"手动试机模式"，控制器进入"手动试机模式"。在这两种模式下，按手动键，则启动发电机组，自动判断启动成功，自动升速至高速运行。当柴油发电机组运行过程中出现水温高、油压低、超速、电压异常等情况时，能够有效、快速地保护停机。在“手动模式”下，发电机组带载是以市电是否正常来判断。市电正常，负载开关不转换；市电异常，负载开关转换至发电带载。在"手动试机模式"下，发电机组高速运行正常后，不管市电是否正常，负载开关都转换至发电带载。
（2）手动停机
按O键，可以使正在运行的发电机组停机。
2、自动开机停机操作
按ATUO键，该键旁指示灯亮起，表示发电机组处于自动开机模式。
（1）自动开机顺序
● 当市电异常（过电压、欠电压、缺相）时，进入“市电异常延时”，LCD屏幕显示倒计时，市电异常延时结束后，进入“开机延时”。
● LCD屏幕显示“开机延时”倒计时。
● 开机延时结束后，预热继电器输出（如果被配置），LCD屏幕显示“开机预热延时XXs”。
● 预热延时结束后，燃油继电器输出1s，然后启动继电器输出；如果在“启动时间”内发电机组没有启动成功，燃油继电器和启动继电器停止输出，进入“启动间隔时间”，等待下一次启动。
● 在设定的启动次数内，如果发电机组没有启动成功，LCD显示窗第四行返黑，同时LCD显示窗第四行显示启动失败报警。
● 在任意一次启动时，若启动成功，则进入“安全运行延时”，在此时间内油压低、水温高、欠速、充电失败以及辅助输入（已配置）报警量等均无效，安全运行延时结束后则进入“开机怠速延时”（如果开机怠速延时被配置）。
● 在开机怠速延时过程中，欠速、欠频、欠电压报警均无效，开机怠速延时结束后，进入“高速暖机时间延时”（如果高速暖机延时被配置）。
● 当高速暖机延时结束时，若发电正常则发电状态指示灯亮，如发电机电压、频率达到带载要求，则发电合闸继电器输出，发电机组带载，发电供电指示灯亮，发电机组进入正常运行状态；如果发电机组电压或频率不正常，则控制器报警并停机（LCD屏幕显示发电报警量）。
（2）自动停机顺序
● 发电机组正常运行中，若市电恢复正常，则进入“市电电压正常延时”，确认市电正常后，市电状态指示灯亮起，“停机延时”开始。
● 停机延时结束后，开始“高速散热延时”，且发电合闸继电器断开，经过“开关转换延时”后，市电合闸继电器输出，市电带载，发电供电指示灯熄灭，市电供电指示灯点亮。
● 当进入“停机怠速延时”（如果被配置）时，怠速继电器加电输出。
● 当进入“得电停机延时”时，得电停机继电器加电输出，燃油继电器输出断开。
● 当进入“发电机组停稳时间”时，自动判断是否停稳。
● 当发电机组停稳后，进入发电待机状态；若发电机组不能停机则控制器报警（LCD屏幕显示停机失败警告）。
表1 柴油发电机组按钮功能简述
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图3 柴油发电机控制面板指示
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名称
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功能
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停机/复位键
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在手动/自动模式下，均可以使运转中的发电机组停止；
在发电机组报警状态下，可以使任何的停机报警复位；
在停机模式下，按下此键3s钟以上，可以测试面板指示灯是否正常(试灯 在停机过程中，再次按下此键，可快速停机。
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开机键
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在手动模式或手动试机模式下，按此键可以使静止的发电机组开始启动。
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手动键
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按下此键，可以将控制器置于手动模式。按下此键和上翻键(或下翻键)可以调节 液品对比度。
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自动键
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按下此键，可以将控制器置于自动模式。
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设置/确认键
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按下此键，进入设置菜单，并可在参数设置中移动光标及确认设置信息。
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上翻/增加
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翻屏，在参数设置中向上移动光标或增加光标所在位的数字。
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下翻/减少
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和屏，在参数设置中向下移动光标或减少光标所在位的数字。
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三、控制模块端口设置
控制器接线如图4所示，接线端子功能见表2。柴油发电机控制器下限偏差告警设置，按SET键选择显示“SLP”，绿色显示屏显示该项参数的数值，选择移位、递增、递减键设置或修改该项参数。该参数表示告警点低于主控设定点的相差值。上限偏差告警设置按SET键选择显示“SHP”，绿色显示。
（1）B＋(POS/＋) ：正极输出端，接蓄电池正极及用电器（负载）。
（2）D＋：励磁端，接充电指示灯、继电器，输出功率不超过1A。
（3）W（R/IC）：相输出端，输出电压为B＋输出电压的一半，可接转速表、交流继电器或直流继电器。
（4）N：中性点输出端，输出电压为B＋电压的一半，近似直流电。可接直流继电器和转速表。中性点N输出的交流波形的频率是相端W输出波形频率的3倍（AC172R/RA的N代表相端）。
（5）DF＋：励磁端，接充电指示灯、继电器，输出功率不超过1A。
（6）B－(NEG/－)：负极输出端，接电瓶负极，双线制电机有B－端。
表2 柴油发电机组控制器接线端子及其功能
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图4 柴油发电机组控制器接入端口接线图 |
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端子号
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功 能
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线截面积/m㎡
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备 注
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1
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直流工作电源输入B-
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1.5
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接启动电池负极
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2
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直流工作电源输入B＋
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1.5
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接启动电池正极，若长度大于30m，用双根并联。推荐最大4A熔丝
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3
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启动继电器输出
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1.0
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由2点供应B＋，额定5A，接启动机启动线圈
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4
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可编程继电器输出口1
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1.0
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由2点供应B＋，额定5A，默认定义燃油阀
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5
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可编程继电器输出口2
|
1.0
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由2点供应B＋，额定5A，默认定义GCB合/分
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6
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可编程继电器输出口3
|
1.0
|
由2点供应B＋，额定5A，备用
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7
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可编程输入口1
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1.0
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接地有效（B-），默认定义紧急停机
|
-
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8
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可编程输入口2
|
1.0
|
接地有效（B-），默认定义远程起机
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|
9
|
可编程输入口3
|
1.0
|
接地有效（B-），默认定义机油压力开关
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10
|
可编程输入口4
|
1.0
|
接地有效（B-），默认定义水温或者水位开关
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11
|
温度传感器输入
|
1.0
|
连接水温或缸温电阻型传感器
|
-
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12
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油压传感器输入
|
1.0
|
连接油压电阻型传感器
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|
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13
|
电流互感器A相监视输入
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1.5
|
外接电流互感器二次线圈（额定5A）
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14
|
电流互感器B相监视输入
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1.5
|
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15
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电流互感器C相监视输入
|
1.5
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16
|
电流互感器公共端
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1.5
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参见后面安装说明
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17
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转速传感器输入
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0.5
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连接转速传感器，建议用屏蔽线
转速传感器另一输入端应接B-
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18
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充电发电机D＋端输入
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1.0
|
接充电发电机D＋端子，若充电机上没有此端子，则此端子悬空
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19
|
可编程继电器输出口4
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1.0
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19、21端子组合为继电器常开无源接点，额定5A，无源接点输出
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20
|
可编程继电器输出口5
|
1.0
|
||
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21
|
输出口公共端
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1.5
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可编程继电器输出口4和5公共端
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22
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市电L1相电压监视输入
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1.0
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连接至市电R相（推荐2A熔丝）
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23
|
市电L2相电压监视输入
|
1.0
|
连接至市电S相（推荐2A熔丝）
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24
|
市电13相电压监视输入
|
1.0
|
连接至市电T相（推荐2A熔丝）
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25
|
市电N线输入
|
1.0
|
连接至市电N线
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26
|
发电机L1相电压监视输入
|
1.0
|
连接至发电机输出U相（推荐2A熔丝）
|
|
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27
|
发电机12相电压监视输入
|
1.0
|
连接至发电机输出V相（推荐2A熔丝）
|
|
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28
|
发电机L3相电压监视输入
|
1.0
|
连接至发电机输出W相（推荐2A熔丝）
|
|
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29
|
发电机N线输入
|
1.0
|
连接至发电机输出N线
|
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总结：
简单来说，目前国内柴油发电机组通常配备郑州众智和英国深海两个品牌居多，这两个品牌，一个是国产品牌、一个是进口品牌，同等配置的控制器，英国深海的价格要比国产众智的贵一些。而根据康明斯公司为客户配置控制系统基本原则是国内客户提供众智品牌、国外客户提供深海品牌。之所以这样，与价格没有关系，有关系的是其使用便捷度。众智控制器为国产，其使用界面，多内客户使用起来更直观，界面上显示的运行状态一目了然；而英国深海的控制器，品牌知名度和产品质量也很好，但就是国内客户使用起来不直观，报警信息是以代码形式显示的，不如众智来的直观。
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