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性能特点和作用说明 |
柴油发电机组微电脑控制器的特点 |
摘要：柴油发电机组作为应急电源或者备用电源，已经广泛的应用到各行各业中去。用户在采购柴油发电机组的时候面对自动化控制系统作用与特点有许多疑惑，自动化控制系统除了可以保持供电的连续性和可靠性作用，还有为无人值班创造了条件。在本文中康明斯公司为你介绍的控制系统具有接口丰富、计算能力强、实时性高、网络化、可扩展的特点;的特点和结构。
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柴油发电机组自动化控制屏 |
一、常见控制系统
1、反馈控制
反馈控制也称闭环控制。如同流量及压力控制一样，操作端控制信号的变化经由系统后作为传感器的测量值从检测端返回，这种控制系统称为反馈控制。在自动控制中，反馈控制使用得最广泛，抗外部干扰的能力强，能实现稳定控制。
2、前馈控制
用于热过程或传送装置等过程响应时间长、外部干扰大的情况。前馈控制与上面提到的反馈控制结合使用，在温度发生变化之前检测外部干扰（此时为水的流量变化），在反馈控制前修正控制信号，所以也称为超前动作。 前馈控制通常由单回路调节器和加减法数学运算器构成，选择适合的调节器、整定最佳PID参数和数学运算器系数对提升前馈控制系统控制效果很重要。
3、顺序控制
要在水槽中获得温水，将热水进水阀打开一段时间后关闭，再将冷水进水阀打开一段时间后关闭，虽然温度不那么精确。也可以获得温水。像这样将一系列的ON／OFF操作进行自动化控制称为顺序控制，即“按照事先确定的顺序进行的控制”。该控制既没有目标值也没有修正动作，不受外部干扰。
4、比值控制系统
将多种流体按比例混合时，使用比值控制系统）。比值运算的例子请参照流量的比值运算示例。
5、串级控制系统
利用主调节器和从动调节器将过程变量不同的回路进行组合，将主调节器的输出连接到从动调节器的设定上，这种控制系统称为串级控制系统。串级（Cascade）有一连串过程的意思。作为基本条件，从动调节回路的系统响应比主调节回路快。对于燃料压力的变化等从属端的外部干扰，可以尽早修正。
6、超驰控制系统
超驰控制系统是自动选择多个调节器的输出信号，进而对过程进行控制的方式。如图所示，在确保燃烧器燃料压力最低的同时，在进行流量控制的回路中，自动选择压力调节器和流量调节器中控制输出较大的一个，对调节阀进行控制。该控制回路也称为自动选择控制。
7、程序控制系统
程序控制系统是按照事先确定好的时间计划来改变设定值的控制系统。使用程序设定器或者具有设定变更功能的程序调节器。
二、自动化控制系统的特点
（1）保持供电的连续性和可靠性。
柴油发电机组自动化控制系统能准确而迅速地调节柴油发电机组的运行。当发电机组出现不正常状况时，自动化控制系统能正常判断和及时处理，发出相应的报警信号和紧急停机，避免损坏发电机组。同时，还能自动的起动备用发电机组，缩短电网断电时间，保证供电的连续性。
（2）提高电能质量指标和运行经济性，并使各用电设备处于良好的工作状态。
用电设备对电能的频率和电压都有较高要求，允许的偏差范围都是很小的。自动调压器可使电压保持恒定，操纵调速器来调节频率。自动化柴油电站依靠自动调节装置完成频率和有用功率的调节。
（3）加快控制和操作过程，提高系统的连续性和稳定性。
实现柴油电站自动化后，能及时改变运行工作状况以及适应系统要求，机组操作过程按预定的次序不间断的进行，并可不断监视器完成情况。以应急启动发电机组为例，如果采用人工操作，最快也要5-7分钟，采取自动控制的话，通常不到10秒就能启动成功，恢复供电。
（4）减少操作能源，改善劳动条件。
机房运行时的环境条件相当恶劣，影响操作人员的健康。自动控制系统为无人值班创造了条件。
（5）发电机组采用一体化结构，安装方便。
发电机组采用单片微机作为控制器的主机。由于发电机组采用微机控制技术，其软件又增加对干扰信号的识别判断，有效地防止控制系统的误动作，因而提高了发电机组的可靠性和系统的检测精度。发电机组自动控制和监测保护的功能均用程序语言输入可编程只读存储器，实现控制系统软件化。
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柴油发电机组控制器拓扑结构图 |
三、自动化控制系统的组成
柴油发电机组自动化控制系统由程序控制、模拟控制和运行管理控制三部分组成。
（1）程序控制。
它是按事先设计好的操作顺序实现的控制。控制信号只起离散作用，参数是开关量。控制信号的形式，通常取自于几个操作逻辑运算的结果。
（2）模拟控制。
通过测量设备运行参数的实际值，与设定值相比较，根据其偏差，调节设备相应的物理量来实现控制和调节。这种控制信号是连续起作用的，参数通常是模拟量，他也可以通过定时采样的方式转换成时间的离散量，
（3）运行管理控制。
按照人工设定的各种运行工作状况的要求和负载的实际需要，按照顺序调用各种自动装置或相应程序，对柴油发电机组进行操作，达到安全控制和经济运行的目的。这就称为运行管理控制。
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