重康动力（深圳）有限公司

摘要：康明斯发电机组原厂控制器分为简易自启动控制系统和智能型控制系统，其中智能型发电机组以微处理器为基础的综合控制系统，将通常的机组监测、控制、故障保护等逻辑功能与发电机数字式电压调节系统、发动机数字式调速系统集成为一体，是康明斯特有的综合协调控制系统，在系统性能和可靠性方面均优于传统的发电机组控制系统。本文系统阐述康明斯PSC、PCC系列智能控制器的功能特点与技术演进，为用户选型与维护提供参考。

 

一、康明斯原厂控制系统型号分类

 

1. PSC0500智能控制器

此控制系统是相对简易的自启动控制系统，适用于基本的备用电源应用场景，具备以下基本功能：

（1）发动机停机/手动模式/自动模式启动按钮，提供三种基本操作模式切换，满足不同运行需求。

（2）远程控制功能，支持操作人员在远离机组的位置进行启停控制。

（3）通讯接口，用于与上位监控系统或远程面板进行数据交换。

（4）7个LED指示灯，分别对应：机组运行、远程启动、停机故障报警、一般故障报警、自动、手动、停机。通过指示灯状态可快速判断机组的当前工作模式和故障类型。PSC0500作为入门级控制器，功能简洁、操作直观，适用于对控制精度和监控功能要求不高的基本备用电源场合。

2. PCC1301/PCC1302智能控制器

PCC1301和PCC1302是康明斯早期推出的智能型控制器系列，其外形分别如图1、图2所示。该系列以微处理器为基础，集成了发动机控制、机组监控和保护功能，具备以下基本功能：

（1）发动机停机/手动模式/自动模式选择，配置启动继电器、燃油电磁阀、电热塞继电器驱动电路，可直接驱动外部执行器。

（2）发电机组监控功能，监测发动机和交流发电机的工作状态和所有重要参数，包括三相电压、电流和频率。可实时显示各相电压（V）、电流（A）和频率（Hz），便于操作人员掌握机组运行状态。

（3）发电机组保护功能，具备发动机和交流发电机保护功能，包括过压、欠压、过频、欠频、过流、超速、低油压、高水温等报警及停机保护。

（4）操作显示器，以英文、简洁符号和数字显示重要的发电机组参数以及运行历史记录，便于现场人员读取和故障排查。

（5）发动机的调速功能，先进的数字调速系统，协调调压和逻辑控制系统，取代传统的机械调速器，实现更精确的转速控制。

（6）发电机调压功能，先进的数字调压系统，协调调速和逻辑控制系统，与调速系统协同工作，实现电压和频率的综合优化。

（7）可控制开关量扩展，2路开关量输入，2路开关量输出，用于连接外部传感器或控制外部设备。

（8）远程启动/停机功能，支持远程信号控制机组的启动和停止。

（9）网络遥控功能，可通过网络实现远程监控和操作。

 

 

图1  PCC1301智能控制器

图2  PCC1302智能控制器

 

3. PCC2100智能控制器

智慧型机组控制器PCC2100是以微处理器为基础的综合控制系统，外形如图3所示。该系列在PCC1301基础上更为全面且更先进，具有更好的控制精度和人机界面，其基本功能包括：

（1）发动机停机/手动/自动模式开关，提供清晰的操作模式切换。

（2）智能启动控制系统，根据蓄电池状态和发动机温度自动优化启动策略，减少启动失败概率。

（3）发电机组监测功能，全面监测发动机和发电机的运行参数。

（4）发电机组保护功能，提供全方位的故障保护。

（5）电池监测系统，实时监测蓄电池电压和充电状态，提前预警蓄电池亏电。

（6）数码显示屏，可显示发电机组参数、数据记录、数据历史记录、故障历史记录和负载参数。显示屏采用背光LCD，在光线不足的环境下仍可清晰读取。

（7）数字控制发动机转载功能，包括同步调速功能、随发动机温度调节供油参数和智能怠速模式。智能怠速模式可在轻载时自动降低怠速，减少燃油消耗和噪声。

（8）数字控制发电机电压功能，力矩匹配电压过载控制，在控制器中电压/频率控制曲线可调整，使发电机组在不同负载条件下保持最佳电压输出。

（9）康明斯电力专利AmpSentry保护功能，提供全面的发电机过流和短路保护，是康明斯独有的电气保护技术。

 

 

图3  PCC2100智能控制器

 

4. PCC1.1智能控制器

智能型机组控制器PCC1.1以微处理器为基础的综合控制系统，在PCC1301的基础上改进而来，其基本功能与PCC1301系列基本相同，包括：

（1）发动机停机/手动模式/自动模式选择，配置启动继电器、燃油电磁阀、电热塞继电器驱动电路。

（2）发电机组监控功能，监测发动机和交流发电机的工作状态和所有重要参数，三相电压、电流和频率。

（3）发电机组保护功能，具备发动机和交流发电机保护功能。

（4）操作显示器，以英文、简洁符号和数字显示重要的发电机组参数以及运行历史记录。

（5）发动机的调速功能，先进的数字调速系统，协调调压和逻辑控制系统。

（6）发电机调压功能，先进的数字调压系统，协调调速和逻辑控制系统。

（7）可控制开关量扩展，2路开关量输入，2路开关量输出。

（8）远程启动/停机功能。

（9）网络遥控功能。

PCC1.1在硬件可靠性和软件稳定性方面相比PCC1301有所提升，是PCC1301的升级替代产品。

5. PCC2.2智能控制器

智慧型机组控制器PowerCommand 2.2是以微处理器为基础的综合控制系统，在PCC2100的基础上改进而来，具有更好的控制精度和人机界面，其基本功能包括：

（1）支持多国语言，可适应不同国家和地区的操作人员需求。

（2）12V和24V DC电池供电，兼容不同电压等级的启动系统。

（3）数字式电压调节，取代传统模拟AVR，调节精度更高，响应速度更快。

（4）全电控发动机通信（在适用情况下），支持与电控发动机ECM的CAN/J1939通信，实时读取发动机运行参数。

（5）AmpSentry保护功能，提供全面的发电机过流和短路保护。

（6）发电机组监控和保护功能。

（7）数字式发电机组计量表（交流和直流），精确显示交流和直流电气参数。

（8）蓄电池弱电监测，提前预警蓄电池电压过低。

（9）单相或三相交流计量设置，可根据实际配电系统灵活配置。

（10）发动机启动系统，优化启动控制逻辑。

（11）实时时钟为故障和时间提供时间标记，便于故障追溯和分析。

（12）演习运行时钟和起停时间，支持计划性试运行和自动启停控制。

（13）先进的PC软件应用服务能力，可通过PC软件进行参数配置和固件升级。

（14）采用Modbus接口与客户装置相连接，可编程的输入和输出，便于与楼宇自动化系统或电站管理系统集成。

6. PCC3100智能控制器

智慧型机组控制器PCC3100是以微处理器为基础的综合控制系统，外形如图4所示。该系列比PCC2100更加先进，具有更好的控制精度和人机界面，同时具有并联功能，是面向多机并联运行场景设计的控制器，其基本功能包括：

（1）数字式调速和调压，集成了发动机调速和发电机调压功能，实现协调控制。

（2）数字式并联控制系统，支持多台发电机组的自动并联运行，是PCC3100区别于PCC2100的核心功能。

（3）AmpSentry保护功能，全面的发电机过流和短路保护。

（4）模拟和数字式交流输出仪表，同时支持模拟指针和数字显示两种方式。

（5）蓄电池监控系统用来检测蓄电池弱电并发出警报。

（6）数字式报警信息和状态信息显示屏，清晰显示故障类型和系统状态。

（7）发电机组监控功能。

（8）智能启动控制系统，优化启动过程。

（9）PowerCommand数字并联系统，支持多台机组的自动同步、负载分配和并网/解列控制。

（10）PowerCommand网络功能（可选），支持机组间的网络通信和远程监控。

 

 

图4  PCC3100电脑控制器

 

7. PCC3201智能控制器

PCC3201智慧型机组控制器功能和PCC3100基本相同，但其只应用于电喷机组，是专为电控共轨柴油发动机设计的控制器版本，其基本功能包括：

（1）数字式发动机控制，具有发动机监控、保护和调速功能，同时还集成了调压功能和并联功能，实现发动机和发电机的全面数字控制。

（2）数字式电压调节。

（3）AmpSentry保护功能。

（4）数字式电源切换控制系统，支持ATS自动切换控制。

（5）模拟和数字式交流输出仪表。

（6）蓄电池监控系统。

（7）数字式报警信息和状态信息显示屏。

（8）发电机组监控功能。

（9）智能启动控制系统。

（10）PowerCommand数字并联系统。

（11）更好的系统可维护性，便于现场维护和故障排查。

（12）PowerCommand网络功能（可选）。

PCC3201与PCC3100的主要区别在于其对电喷发动机ECM的深度集成——通过CAN/J1939总线与发动机ECM进行高速数据交换，实时获取转速、油压、水温、燃油消耗率等发动机内部参数，实现更加精准的协调控制。

8. PCC3.3智能控制器

智慧型机组控制器PCC3.3在PCC3100和PCC3201的基础上改进而来，外形如图5所示。该系列用于取代PCC3100和PCC3201，是康明斯目前最先进的控制器之一，集成了前代产品的全部优点，其基本功能包括：

（1）支持多国语言，适应全球化应用需求。

（2）12V和24V DC电池供电。

（3）数字式电压调节。

（4）全电控发动机通信（在适用情况下），支持CAN/J1939协议。

（5）AmpSentry保护功能。

（6）发电机组监控和保护。

（7）数字式发电机组计量表（交流和直流）。

（8）蓄电池弱电监测。

（9）单相或三相交流计量设置。

（10）发动机启动系统。

（11）实时时钟为故障和时间提供时间标记。

（12）通过演习运行时钟和起停时间启动带载或空载、基本负载或调峰测试运行，支持灵活的运行测试模式。

（13）数字式电源切换控制系统（AMF），支持自动市电故障切换功能，在市电失压时自动启动机组并切换负载。

（14）扩展并联（调峰/基本负载）功能，支持多机并联和与市电并网运行，可用于调峰和基本负载供电。

（15）数字式频率同步和电压匹配，确保并联运行的精确同步。

（16）同步负载分配，自动分配有功和无功功率，确保各机组均衡出力。

（17）下垂模式的有功功率和无功功率控制，支持DROOP和ISOCHRONOUS两种控制模式。

（18）同步检查，在合闸前验证同步条件，防止非同期合闸。

（19）市电/交流母排计量和保护系统，监测市电侧的电压、电流、频率、功率等参数。

（20）先进的PC软件应用服务能力。

（21）采用Modbus接口与客户装置相连接，支持标准的Modbus RTU和Modbus TCP协议。

 

PCC3.3智能控制器

 

二、选型建议

 

康明斯发电机组控制器的选型应综合考虑机组类型、运行模式、应用场景和通信需求等多个维度，以确保控制器与机组性能匹配，实现最优的性价比和长期运行可靠性。

1. 按机组类型选择

（1）对于配备机械式调速器和传统励磁系统的发电机组（如康明斯B系列、C系列、L系列等非电控发动机），PCC1301、PCC2100和PCC1.1均可适用。其中PCC1301提供基础的监控和保护功能，PCC2100增加了AmpSentry保护和数据记录功能，PCC1.1是PCC1301的升级替代产品，建议优先选用PCC1.1。

（2）对于配备电控共轨发动机的发电机组（如康明斯QSB、QSL、QSM、QSK等Quantum系列），必须选用支持CAN/J1939通信协议的控制器。PCC3201是专为电喷机组设计的并联控制器，PCC3.3则是兼容电喷和机械式发动机的旗舰控制器。若单机运行且无需并联功能，可选用PCC2.2（支持CAN/J1939通信）。若涉及多机并联，应选用PCC3201或PCC3.3。必须注意的是，PCC1301、PCC2100、PCC3100等不具CAN通信能力的控制器无法与电喷发动机ECM通信，不能读取发动机内部参数，也不能实现精确的电子调速协调控制，不应选用于电喷机组。

（3）对于混合配置的机组群（即机械式发动机与电喷发动机同时存在于同一系统中），PCC3.3是唯一兼容两种类型的控制器，可通过配置不同的通信协议和调速模式，实现统一控制和并机运行。

2. 按运行模式选择

（1）对于单机运行且仅需基本备用电源功能的场合，PSC0500可满足要求。其7个LED指示灯直观显示运行状态，操作简单，适合对监控精度要求不高的应用。

（2）对于单机运行但需要较完整的机组监控、数据记录和远程通信功能的场合，PCC2100或PCC2.2可满足大部分需求。PCC2100提供完整的机组监控、保护和电池监测功能；PCC2.2则增加了多国语言支持、Modbus接口和PC软件服务能力，更适合需要与上位系统集成的场景。

（3）对于多台发电机组并联运行（N+1冗余或扩容并联），应选用PCC3100或PCC3.3。PCC3100提供完整的数字式并联控制系统和PowerCommand数字并联系统，支持多台机组的自动同步、负载分配和并网/解列控制。PCC3.3则在PCC3100基础上增加了AMF（自动市电故障切换）、扩展并联（调峰/基本负载）和同步负载分配功能，是复杂并网系统的理想选择。PCC3100和PCC3.3均支持有功功率和无功功率的自动分配，确保各机组均衡出力（有功分配偏差不超过±5%，无功分配偏差不超过±10%）。

（4）对于需要与市电并网运行的场合（如调峰发电、基本负载供电），必须选用PCC3.3。其扩展并联功能支持与市电并网运行，可实现削峰填谷、调峰和基本负载供电等多种运行模式。PCC3.3支持下垂模式（DROOP）和同步模式（ISOCHRONOUS）的有功功率和无功功率控制，可灵活适应不同的并网运行策略。

（5）对于采用电喷发动机且需要并联运行的机组，PCC3201是专为此类应用设计的控制器，通过CAN/J1939总线与发动机ECM深度集成，实现发动机与发电机的全面数字协调控制。若需要同时兼容机械式和电喷发动机，或需要与市电并网等更复杂功能，应选用PCC3.3。

3. 按应用场景选择

（1）基本备用电源场景（如小型商店、普通办公楼）：PSC0500即可满足要求，提供基本的自启动功能和故障报警指示。若需要远程监控，可选用PCC1301或PCC1.1。

（2）中等要求备用电源场景（如酒店、医院、数据中心单机备份）：应选用PCC2100或PCC2.2，提供完整的机组监控、电池监测、数据记录和Modbus通信功能。其中PCC2.2支持多国语言和PC软件服务，更适合与国际团队协作或需要详细数据分析的场合。

（3）高要求备用电源场景（如大型数据中心、金融结算中心）：应选用PCC3100或PCC3.3。PCC3.3作为旗舰型控制器，集成了AMF（市电故障自动切换）、扩展并联、调峰/基本负载控制、同步负载分配和Modbus通信等完整功能，是复杂并网及多机系统的理想选择。对于电喷机组的同类型应用，应选用PCC3201或PCC3.3。

（4）移动式或租赁机组场景：推荐选用PCC2.2或PCC3.3，支持多国语言显示，便于不同国家和地区的操作人员使用。PCC2.2的演习运行时钟功能支持计划性试运行，适合租赁机组的定期测试需求。PCC3.3支持空载和带载两种测试运行模式，可灵活适应不同租赁现场的测试要求。

（5）无人值守基站或偏远地区电站：应选用具备完善远程通信和自动故障处理能力的控制器，PCC2.2或PCC3.3均可满足。Modbus接口可接入SCADA系统或远程监控平台，实现远程启停、参数监视和故障诊断。PCC3.3的蓄电池弱电监测功能可提前预警蓄电池亏电，防止因启动失败导致供电中断。

4. 按通信与集成需求选择

（1）若需与楼宇自动化系统（BAS）或电站管理系统（PMS）集成，应选用支持Modbus RTU或Modbus TCP协议的控制器。PCC2.2和PCC3.3均支持标准的Modbus接口，可通过RS485或以太网与上位系统通信。PCC3.3还支持市电/交流母排计量和保护系统，可实时监测市电侧参数，为并网运行提供完整的数据支持。

（2）若需实现机组之间的网络通信和远程监控，PCC3100、PCC3201和PCC3.3均支持PowerCommand网络功能（可选）。通过该网络，多台机组之间可实时交换运行状态和负载数据，实现智能化的负荷管理和故障转移。

（3）若需详细的数据分析和故障追溯，PCC2100及以上型号均具备数据历史记录和故障历史记录功能，PCC2.2和PCC3.3还支持先进的PC软件应用服务，可通过PC软件进行参数配置、固件升级和数据导出分析。

5. 选型对比与决策要点

（1）在选型决策中，首先应确认机组类型：若为机械式发动机，可选择PCC1301、PCC2100、PCC1.1；若为电喷发动机，必须选择PCC3201或PCC3.3。

（2）其次确认运行模式：单机运行选PCC2100/PCC2.2，多机并联选PCC3100/PCC3.3，与市电并网必须选PCC3.3。

（3）再次确认功能需求：基本监控选基础型，数据记录和远程通信选中端型，复杂并网和调峰选旗舰型。

（4）最后考虑未来扩展需求：PCC3.3作为最新的旗舰级控制器，兼容性和扩展性最强，适合对系统升级和功能扩展有长期规划的项目。

表1  康明斯控制器系列对比

 

 

 

结语

康明斯发电机组控制器从PSC0500简易自启动型到PCC3.3旗舰型，经历了从简单逻辑控制到微处理器综合控制的演进过程。PSC0500提供基础的7个LED指示和远程控制功能，适用于基本备用电源；PCC1301/1302和PCC1.1构建了数字调速与调压的基础平台；PCC2100和PCC2.2引入了AmpSentry保护、电池监测和数据记录等先进功能；PCC3100和PCC3201在基础功能上增加了数字式并联控制系统，其中PCC3201专为电喷机组设计；PCC3.3作为旗舰型控制器，集成了AMF（市电故障自动切换）、扩展并联（调峰/基本负载）、同步负载分配、下垂模式功率控制和Modbus通信等完整功能，用于取代PCC3100和PCC3201。PCC3.3支持多国语言、12V/24V双电压供电、全电控发动机通信、数字式电源切换和与市电并网运行，代表了康明斯控制器技术的最高水平。在选型时，应根据机组类型（机械式/电喷）、运行模式（单机/并联/并网）、应用场景（基本备用/高端备用/移动租赁/无人值守）和通信需求（Modbus/PowerCommand网络）综合确定适配的控制器型号，以充分发挥机组性能，实现最优的性价比。控制器作为发电机组的“大脑”，其正确选型和规范使用对保障机组的安全可靠运行具有重要意义。

----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com