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柴油发电机出租机组监控系统研究

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柴油发电机出租机组监控系统研究

发布日期:2019-01-18 作者: 点击:

系统软件主控模块状态报警和器件控制通讯程序参数要求高。本监控系统采用微机自动控制、A/D转换数字通讯等技术,实现了发电机出租机组工作过程自动控制、工作参数数字化采集、工作状态、参数汉字显示及远距离通讯和集中监控等功能。在监测信号超过规定阀值时,系统将自动报警和控制,必要时可应急停车。
柴汽油发电机出租机组是目前被广泛使用的供电设备。由于油质、负载、机械故障等原因,柴油发电机组在运行过程中会发生诸如冷却水沸腾、缺油、过压等紧急故障,如不及时采取措施,就会造成缺相或输出电压不稳定,导致烧毁发电机组。所以设计一套监控系统,可迅速发现故障隐患,使机组操作人员能及时采取紧急措施,避免发电机组损坏。
1研制思路整个监控系统主要由主控单元、传感器单元、切换控制单元、远程监控单元组成,系统框图如所示(略可向作者索取)。l.i主控单元主控单元完成发电机组各种参数的采集、数据处理、信息显示、键盘输入、继电器控制和远程通讯等功能。各种令可手工输入,也可远程接收,实现机组工作模式的切换。

根据机组监测要求,需测量两路冷却水温度、两路润滑油压力、三相机组电压、三相输出电流、输出功率、三相市电电压、启动蓄电池电压、燃油液位共16路模拟量。由于采用多路模拟开关将16路模拟量分时切换后,经隔离放大器输入CPU的A/D转换器的输入接口,这样保证了控制系统的工作稳定和抗干扰能力。对于控制器来说,传感器单元由前端传感信号调理电路,多路选择电路,采样保持电路,A/D转换器四个子单元组成。
户在现场通过简单参数设置,就可实现通讯接口的功能转换。当使用RS232接口时,发电机出租可根据需要选择(软件设置)直接驱动Mo-dem该单元的远程监控软件采用C编程,在Window895环境下运行,通过公用电话网可实现分布多台机组的集中监控,最多可对100个点200台机组实现监控。
市电异常时,监控系统控制器经延时判断后,自动启动柴油发电机组并升速机组转速,达到额定转速时机组合闸,自动切换由发电机组供电;市电恢复正常时,监控系统控制器经延时判断后,分闸切换到市电供电,机组经冷机自动减速、停机。
2监控台软件设计监控台总体软件从通用性要求出发,采用模块化设计,其总体结构框图见。以下就软件的各主要组成部分作简要说明。
监控台软件总体结构2.1开机自检及初始化程序仪器开机后,要先进行初始化,主要是对系统各模块设置工作方式。然后仪器开始自检,智能监控的一个重要功能是可进行自诊断和自测试,即自检操作。仪器自检主要是检测电路中的一些测试点,这些测试点在电路正常时的测试值设计时就存在ROM中,在自检过程中把当时测试值与正常值进行比较,如果两者相等或在允许误差的范围之内,则显示PASS(通过),否则显示错误(用代码显示故障部位)。每当电源接通(或仪器复位)就进行一次,在以后的测量过程中不再进行。
(接第41页)在微机应用系统的输入信号中,一般都含有各种噪音千扰,它们主要来自被测信号本身、传感器或者外界的千扰。
为了提高信号的可靠性,减小虚假信息的影响,监控软件采用软件方法实现数字滤波。数字滤波程序,就是通过一定的计算或判断来提篼信噪比。
本系统A/D转换主程序采用询法:询式A/D转换。这种方法是通过检测AD―RESULT寄存器中的S位来判断A转换是否完成。
2.4状态报警、继电器和晶闸管等大功率器件控制程序控制器在自动检测参数时,往往要判断被测参数是否超出某个界限,如水温是否过低,温度是否超出最高点,压力是否超出最大限度,或者确定被测参数是否合格,即有无超出允差等。
确定界限后,还要给出报瞀信号或进行分类操作,即进行报瞥或紧急停车。监控信号超阈值处理,即对传感器送来的模拟信号进行A/D转换后由直接监控台通过通讯端口送到监控中心,监控中心实时判断后若超出阈值则进行报警,必要时发给直接监控台反馈信号,由直接监控台控制继电器强行合闸和分闸。对关键信号,直接监控台可以自行判断后,在现场自动处理,从而实现智能化监控,达到无人操作的要求。
把A/D转换和数字滤波后的信号由直接监控台通过通讯端口送到监控中心,同时在必要时接收监控中心的反馈信号。
3远程监控软件远程监控软件主要包括:接口芯片的初始化;发送中断处理程序;接收中断处理程序,集中控制程序等。程序流程所示。
远程监控软件简图通过串行通讯,主控微机可采集到各发电机组的交流相电压、相电流、频率/转速、润滑油油压、水温、电池电压等参数和工作范围,当机组工作范围超标时,集中控制系统将发出瞥报。
4结论目前,部队柴油发电机的各种参数是靠传统的油压表、转速表,油位表、水温表、电压表、电流表等指示,其精度差无法对故障进行报警。智能监控报警系统,可以实现大信息量采集,高精度传输。由控制软件,可以对被控设备实现全面的系统故障分析及显示,把简单的灯光定性信号变为量化分析数据,从根本上实现对设备的科学化管理,并且极大地改善监控工作条件,对某些故障还可以及早发现,防止滞后处理所造成的损失。对发电机组的微机监控将成为装备的发展趋势。

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