PLC控制的柴油发电机组的监控系统设计.doc

PLC控制的柴油发电机组的监控系统设计 [摘要]本文通过对应急发电机组自启动要求的分析，结合平台装备现状、配电系统的设计要求，利用PLC（可编程控制器）改造现有设备的优势，提出了详细的设计思路和方案，最后并给出了具体设计梯形图以供参考。本文中用到西门子可编程控制器和柴油发电机可编程控制器（PLC）是以微处理器为核心，综合了计算机技术、通信技术而发展起来的一种新型、通用的自动控制装置，具有结构简单、性能优越、可靠性高、灵活通用、易于编程、使用方便等优点，近年来在工业自动控制、机电一体化、改造传统产业等方面得到了广泛的应用。 　　[关键词]PLC、应急发电机、自启动、梯形图、PLC编程 目 录 第一章 绪论 1.1 柴油发电机组的概述 1.2 柴油发电机组的现状 1.2.1 　柴油机技术 1.2.2 　发电机技术 1.2.3 　自动控制技术 1.3 　我国柴油发电机组主要存在的问题 1.4 　柴油发电机组的发展趋势 第二章 PLC在柴油发电机组中的应用 2.1 可编程序控制器概述 2.1.1　PLC 控制系统的特点与功能 2.1.2 　PLC 的分类及其应用现状 2.1.3 PLC的发展趋势 2.2 可编程序控制器较其它控制方式的优点 第三章 主要设计功能 第四章 控制系统的硬件设计 4.1 电路分析 4.2 分配PLC输入输出 4.3 根据所需的输入/输出点数选择PLC机型 4.3.1 选型原则 4.3.2 PLC选型 4.4 硬件接线图 4.5 机组的选择 4.5.1 机组选型的原则 4.5.2 机组的选型 4.5.3自动化机组的控制屏 第五章 软件设计 5.1 画出流程图 5.1.1 准备运行程序设计 5.1.2 机组启动程序设计 5.1.3 机组停机程序设计 5.1.4 机组维护性开机程序设计 5.1.5 机组运行程序设计 5.2 编制出PLC控制的梯形图 第六章 结论 第七章 参考文献 第一章 绪 论 1.1 柴油发电机组的概述 柴油发电机组是一种技术密集型的产品,目前大部分舰船电站、移动电站及各种应急电站都由柴油发电机组组成。随着国民经济的发展,柴油发电机组需要量逐年增长,且对其功能、技术性能的要求也越来越高。 柴油发电机组应用得如此广泛,是因为它具备了其它发电机组所不具备的突出优点: (1) 热效率??,燃油消耗率低,某些机组的热效率高达45% ,而燃油消耗率为190g/ (kW·h) ,甚至更低; (2) 运行费用低,可使用多种燃料,对燃油品质要求低,适于燃用粘度较高的重油,而重油的价格远低于轻柴油; (3) 可靠性较高,发电出力稳定,通常发电功率按额定功率的90%运行; (4) 负荷适应能力强,机组负荷在50 %～100 %之间变化时燃油消耗率变化较小,因此调峰时经济性好,适应的负荷变动范围大; (5) 机组起动迅速,并能很快达到全功率,柴油机的起动一般只需几秒钟,在应急状态下可在1 min 内带全负荷,在正常状态下(15～30 )min 达到全负荷; (6) 单机容量较小,运行操作技术较简单,便于一般运行人员掌握。维护简单,保养方便,所需操作人员少,在备用期间的保养量小; (7) 对匹配高增压、中速柴油机的发电机组而言,其结构紧凑(单位体积功率大) ; (8) 易于实现自动化,振动、噪声等能得到有效控制。由此可见,在移动电站中柴油发电机组的应用前景良好。 机组的种类很多。按柴油机速度，柴油发电机组可分为中低速机组、中速机组、高速机组；按发电机种类分，可分为工频机组、中频机组、直流机组；按控制方式分，可分为一般机组、自动控制机组（无人值守发电机组）；按用途，可分为应急机组、一般电源机组等。 随着国民经济的发展，在柴油发电机组的需要量逐年增长的同时，对柴油发电机组的功能、技术性能的要求越来越高，某些备用电源车要求具有如下的功能和技术性能： （1）柴油发电机组的功能 （a）一套机组能同时提供50Hz，220V/80V；400Hz，115V/200V的电源。 （b）当有市电时，机组可由市电供电，提供400Hz，115V/200V的电源。 （C）机组具有双起动源，并可在其作用下自起动。 （d）机组可自动并车和自动转移负载。 （e）机组应带有降低噪音的装置。 （2）柴油发电机组的技术性能 （a）机组可在-40℃时0.5h内起动完毕并入运行。 （b）机组可在海拔2000m高度可靠工作。 （c）机组应具有过载10%，工作1h。过载100%，3s内输出电压低于90%的能力。 （d）机组