PLC控制在自动化柴油发电机组中的功能特点及应用设计分析

自动化柴油发电机组用PLC控制有很多优点，它主要通过软件控制，从而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，使系统的“柔性”大大提高。

1 主要功能

自动化柴油发电机组作为一个备用电源，应具备以下基本功能：

（1）自动启动

当市电出现故障（断电、欠压、过压、缺相）时，机组能自动启动、自动升速、自动合闸，向负载供电。

（2）自动停机

当市电恢复，经判断正常后，控制切换开关，完成发电到市电的自动切换、然后控制机组降速、怠速运行3分钟后自动停机。

（3）自动保护

机组在运行过程中，如果出现油压过低、超速、电压异常故障，则紧急停机，同时发出声光报警信号，如果出现水温高、油温高故障。则发出声光报警信号，经过延时后，正常停机。

（4）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10秒延时后再次启动，若第二次启动不成功，则延时后进行第三次启动。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，则视为一次启动失败，发出声光报警信号，也可以同时控制另一台机组起动。

（5）自动维持准启动状态

机组能自动维持准启动状态。此时，机组的自动周期性预供油系统、油和水的自动加温系统、蓄电池的自动充电装置投入工作。

（6）具备维护性开机功能

当机组较长时间未启动时，可进行维护性开机，以检查机组性能及状态。维护性开机不影响市电的正常供电，在维护性开机时若出现市电故障，系统会自动转为正常开机状态并由机组供电。

（7）具备手动、自动两种操作模式。

2 控制系统的硬件设计

2．1根据所需的输入／输出点 数选择PLC机型

根据自动化机组的控制要求，所需PLC的输入点数为11个，输出点数为12个。系统的控制量基本上是开关量，只有电压和转速是模拟量，为了降低成本，可以通过检测电路把模拟量转换成开关量、这样，可以选用不带模拟量输入的PLC。本系统选用C28P—CDR—D小型可编程序控制器，可靠性高，体积小，输入点数为16个，输出点数为12个。电源、输入、输出电压均为24VDC。

2．2分配PlC输入输出

根据自动化机组的控制要求和电气原理图，PLc输入、输出信号分配表见表1。

表1输入／输出分配表

3 控制系统的程序设计

当自动化机组的开关打到自动位置时，机组处于准启动状态。PLC对市电进行不间断的循环检测，预供油泵周期性地向柴油机润滑油道供油，柴油机的冷却水和机油温度能保证机组随时应急启动。在准启动状态，一旦市电出现失电、欠压、过压和缺相等故障，并经5秒确认，PLc控制机组自动启动，自动升速到额定转速，自动保护投入。当机组工作正常时，控制切换开关切换到发电状态，机组合闸向负载供电。当市电恢复正常，延时5秒确认后，断开机组输出开关，控制切换开关切换到市电状态，机组自动降速到怠速状态，运行3分钟后正常自动停机，机组处于准启动状态。

根据自动化机组的控制流程和输入、输出分配表，可编制出PlC控制的梯形图。

4 结论

采用FLc控制的自动化柴油发电机组，硬件简单，技术经济指标好，经过在不同机组上使用，可靠性高，程序稍作修改，就可以满足用户不同的控制要求。