摘要：柴油發(fā)電機(jī)常作為獨(dú)立電站和應(yīng)急電源應(yīng)用廣泛。本文介紹了利用西門子可編程序控制器(plc)，實(shí)現(xiàn)市電電源與柴油發(fā)電機(jī)供電的防并聯(lián)自動(dòng)切換供電。詳細(xì)論述了系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)，利用簡單的控制線路，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的柴油機(jī)組與市電切換供電系統(tǒng)的自動(dòng)控制。
關(guān)鍵詞：plc 供電 柴油發(fā)電機(jī)組
柴油發(fā)電機(jī)組是自備電站交流供電設(shè)備的一種類型，是一種小型獨(dú)立的發(fā)電設(shè)備，以內(nèi)燃機(jī)作動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)同步交流發(fā)電機(jī)而發(fā)電。柴油發(fā)電機(jī)組又稱移動(dòng)電站，是一種備用電源，當(dāng)外部電網(wǎng)發(fā)生供電緊張、故障或檢修暫停供電時(shí)，可通過啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組供電，以維持正常供電，這在發(fā)生臨時(shí)供電、連續(xù)生產(chǎn)時(shí)突然斷電以及消防等方面發(fā)揮著重要作用。
可編程序控制器(programmable logic controller)，簡稱plc。plc 的核心部分是微處理器，不僅具有邏輯控制功能，而且還具有運(yùn)算、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳送等功能，是具有計(jì)算機(jī)功能的專用工業(yè)控制裝置�？删幊绦蚩刂破骶o湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格、強(qiáng)大的指令以及較高的可靠性和簡便的維護(hù)近乎完美的滿足了自動(dòng)控制要求�，F(xiàn)使用西門子 s7-200 可編程控制器實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組與市電切換的自動(dòng)控制�？删幊绦蚩刂破鞯氖褂貌坏�省略了許多繁瑣的中間控制環(huán)節(jié)，還大大提高了可靠性和精確性，達(dá)到了理想的效果。
1 系統(tǒng)的組成
基于plc 的柴油發(fā)電機(jī)組與市電切換系統(tǒng)，由柴油發(fā)電機(jī)組和西門子可編程序邏輯控制器組成。通過此控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)：當(dāng)電網(wǎng)正常時(shí)，負(fù)載由電網(wǎng)供電;當(dāng)電網(wǎng)不正常時(shí)，控制系統(tǒng)立刻起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組，實(shí)現(xiàn)柴油機(jī)組輸出對負(fù)載供電。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)正常后，系統(tǒng)恢復(fù)電網(wǎng)供電，并關(guān)閉柴油機(jī)組。通過此系統(tǒng)能確保負(fù)載的正常輸出�？删幊绦蚩刂破�(plc)選用西門子s7200 型cpu222 ac/dc/ rly，共有8 點(diǎn)輸入，6 點(diǎn)輸出。完全可以滿足系統(tǒng)控制要求。
1 . 1 柴油機(jī)啟動(dòng)與停機(jī)
合上接地開關(guān)sa1，整個(gè)系統(tǒng)開始工作，當(dāng)可編程控制器通過三相電壓保護(hù)繼電器，檢測到市電不正常時(shí)，立即起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組。柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)分成以下兩個(gè)階段。① plc 輸出點(diǎn)q0.1 輸出，使柴油機(jī)進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，并將輸出q0.0 閉合使ka1 得電，啟動(dòng)馬達(dá)m 運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)柴油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)成功后，plc 輸出點(diǎn)q0.0 輸出點(diǎn)立即斷開，ka1 失電，啟動(dòng)馬達(dá)與柴油機(jī)飛輪分離。②當(dāng)柴油機(jī)啟動(dòng)成功后進(jìn)入怠速運(yùn)行30s 后，plc 輸出點(diǎn)q0.2 閉合，則柴油機(jī)進(jìn)行全速運(yùn)行，電子調(diào)速器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，將柴油機(jī)油門加大，柴油機(jī)進(jìn)入全速運(yùn)行狀態(tài)[1]。 #p#分頁標(biāo)題#e#
柴油發(fā)電機(jī)組的停機(jī)也可以分成以下兩個(gè)階段。①在確定柴油機(jī)組對外供電開關(guān)已經(jīng)斷開，即停止對負(fù)載供電后，plc 輸出點(diǎn)q0.2 斷開，則柴油機(jī)進(jìn)行怠速運(yùn)行，電子調(diào)速器驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，將柴油機(jī)油門減小，柴油機(jī)進(jìn)入怠速運(yùn)行狀態(tài)。② 30s 后，plc 輸出點(diǎn)q0.1 斷開，使柴油機(jī)進(jìn)入停止?fàn)顟B(tài)。
1 . 2 柴油機(jī)組與市電切換供電控制
過載及短路保護(hù)斷路器qf1 及qf2，在平時(shí)狀態(tài)下為斷開，在系統(tǒng)開啟狀態(tài)時(shí)，閉合斷路開關(guān)。市電通過接觸器km1 向負(fù)載供電。機(jī)組通過接觸器km2 向負(fù)載供電。兩個(gè)接觸器通過聯(lián)絡(luò)柜進(jìn)行防并聯(lián)機(jī)械互鎖。通過市電上的三相電壓保護(hù)繼電器，來檢測市電是否正常。當(dāng)市電正常并保持穩(wěn)定時(shí)，三相保護(hù)繼電器會給plc 發(fā)出一個(gè)市電正常指示信號，plc 檢測到市電正常后，通過控制輸出將機(jī)組供電接觸器km2 斷開，閉合市電供電接觸器km1。此時(shí)，電站通過市電向負(fù)載供電。