辛普森柴油发电机组控制系统PPT课件

1、辛普森发电机组控制系统辛普森发电机组控制系统MICRO PRO控制器控制器3.SAC4000 控制器控制器4.MEC20 控制器控制器1.SAC7000并机控制器并机控制器5.SAC3000 控制器控制器2.第1页/共74页MEC20 控制器控制器MEC20 控制器MEC20 控制器第2页/共74页概述概述加拿大TTI公司（Thomson Technology Inc.)以微处理器为基础的发动机或发电机组控制器集成了最新的微处理器控制技术，高精度的电路制版工艺和软件设计技术，是TTI公司的第八代产品，也是TTI公司25年的油机控制器设计经验的结晶。超级设计的微处理器自动油机控制器取得了在操作，

2、保护和显示功能的优势。MEC20 的所有控制能在控制面板上设定而且有密码保护，在控制面板上的英语功能键提供友好的人机对话，高精度的电压，电流检测和时间计时器。第3页/共74页主要性能主要性能以微处理器为基础的电路设计保证产品的可靠性和通用性。标准功能配置的控制器已满足或超过NFPA110和CSA C282标准。带有背光的LCD数字显示油机状态和控制器的程序。数显3相油机电压，3相电流和频率和视在功率。检测模拟和数字输入提供0-28报警/停机故障电路。客户自选的遥控通讯串型接口。英语显示报警/停机故障信号。客户自选的扩展输出接口模块满足特殊的故障输出接点。设定密码保护程序。自诊断功能保证程序运行

3、，I/O和存贮电路安全可靠运行。先进的EMI/RFI噪声衰减和浪涌消除功能符合标准。已取得UL#508和CSA22.2#14工业控制设备标准认证。通过ISO9000认证。第4页/共74页报警报警/ /停机停机第5页/共74页MEC 20 CIRCUIT BOARD LAYOUT17MP1 MP2 1TB2TB1INICIBIAVNVCVBVAWATCHDOGREMOTE STARTCRANKRUNCOM FAILTB31838TB4G:ENGINEERPRODUCTSMEC20_02.VSD Rev. 2 01/07/09DRAWING SCALE (mm) = .6:1B+ B- GRDR1

4、15CONTRASTEXPCOMRJ45RJ45J6J7MEC 20电路板后部有5个诊断个诊断LED, WATCHDOG（状态指示）指示灯闪烁表明处理器工作正常。COMMON FAIL (公共故障)灯亮表明MEC 20 已激活公共故障报警信号(无论是停机还是报警发生)。 注意：所有LED可以通过灯测来检查。CRANK（起动）灯亮表明MEC 20 已激发起动信号。RUN（运行）灯亮表明MEC 20 已发出运行共故障）REMOTE START（遥控启动）。灯亮表明MEC 20 已接到遥控起动信号。安装在PCB上有四个接线端子块:TB1: 交流电压和电流输入接线端子块(120-600VAC &

5、; 0-5AAC).。TB2: 速度检测和开关量接点输入接线端子块。TB3: 输出接点和油机温度/压力输入信号接线端子块。TB4: 直流电源输入和接地接线端子块。第6页/共74页计时器： 油机启动，冷却停机，油压旁通，过启动，循环启动。控制开关： 运行/停止/自动/负载测试，消声，灯试，故障复位。LCD显示菜单： AC表，延时计时，报警/停机指示，油机状态。LED指示： 开关位置（运行，停止，自动，负载测试），公共报 警，公共停机，系统完好，速度信号存在，紧急停机。电路LED指示： CPU运行状态，运行输出激活，启动输出激活，遥控 启动激活，公共故障激活。消声方式： 可编程连续和自动消声。运行

6、和启动输出接点： 10A，30VDC/250VAC，阻性，类型A。公共故障输出接点： 10A，30VDC/250VAC，阻性，类型C4#可编程输出接点： 10A，30VDC/250VAC，阻性，类型C，用户可编程。发动机传感器： 油压（1/8PT），温度（1/4PT），散装供货。软件升级： 每一个标准的MEC20可以在场地升级。具体见工厂信息。 第7页/共74页GRDMEC 20FIGURE #13, 4W 208/380/480/600VAC DIRECT SENSINGSOLIDLY GROUNDED NEUTRAL SYSTEMVOLTAGE INPUTS600VAC L-L, 347V

7、AC L-N380VAC L-L, 220VAC L-N480VAC L-L, 277VAC L-N208VAC L-L, 120VAC L-NVAVBVCVNGRDBACNGEN.GRDABCNNo ConnectionGRDMEC 20FIGURE #21, 3W 120/240VAC DIRECT SENSINGSOLIDLY GROUNDED NEUTRAL SYSTEMVOLTAGE INPUTS240VAC L-L, 120VAC L-NNote: L1 and L2 phasevoltages must be 120Vacwhen referenced to commonneut

8、ral. (Delta connectedgenerators required PTs as perfigure#3 & no phase C PT)VAVBVCVNGRDL2L1NGEN.GRDL1L2NNo ConnectionGRDMEC 20FIGURE #33, 4W WYE PTsSECONDARY PT VOLTAGE208VAC L-L, 120VAC L-N120VAC L-L, 69VAC L-NVAVBVCVNGRDBACNGEN.N120120120GRDABCNoConnectionGRDMEC 20FIGURE #43, 3W DELTA PTsSECON

9、DARY PT VOLTAGE120VAC L-L(NO NEUTRAL)VAVBVCVNGRD120120GRDBACGEN.ABCNNo ConnectionG:ENGINEERPRODUCTSMEC20MEC20_08.VSD REV. 1 98/01/08MEC 20可以直接检测120-600VAC电压。注意：直接接法适用3相4线制接地系统，对于3相3线制（无中性线）或高电压系统，电压互感器PT必须采用，相关连接图见附图#14第8页/共74页DIGITAL INPUTCONTACTS (N/O or N/C)PROGRAMMABLECONTACT #410A/240Vac, 8A/24

10、VdcRESISTIVEPROGRAMMABLECONTACT #310A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVEPROGRAMMABLECONTACT #210A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVEPROGRAMMABLECONTACT #110A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVECOMMON FAILCONTACT10A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVEG:ENGINEERPRODUCTSMEC20_10.VSDRev. 2 01/10/16MAGNETICPICKUPRPMDISPLAYFAULTLOGICFEATURETE

11、MP.DISPLAYFAULTLOGICPRESS.DISPLAYFAULTLOGICDCVOLTDISPLAYFAULTLOGICACVOLT/FREQ.DISPLAYFAULTLOGICFAULTLOGIC1FACTORY PROGRAMMEDSTANDARD FAULTSCUSTOMER CONFIGUREDFAULTSOUTPUT CONTACTSACCURRENTDISPLAYFAULTLOGICENGINE TEMPERATURESENDERENGINE OIL PRESSURESENDEROVERSPEEDSHUTDOWNSWITCH NOT IN AUTOALARMLOSS O

12、F SPEEDALARM/SHUTDOWNOVERCRANKSHUTDOWNLOW ENGINE TEMP.ALARMHIGH ENGINE TEMP.ALARMLOW OIL PRESSUREALARMUNDERVOLTAGEOVERVOLTAGEUNDERFREQUENCYOVERFREQUENCYOVERCURRENTLOW OIL PRESSURESHUTDOWNHIGH ENGINE TEMP.SHUTDOWNLOW COOLANTLEVEL SHUTDOWNLOW FUEL LEVELALARMDIGITAL FAULT #5DIGITAL FAULT #6DIGITAL FAUL

13、T #7DIGITAL FAULT #8DIGITAL FAULT #9DIGITAL FAULT #10DIGITAL FAULT #11DIGITAL FAULT #12CRANK10A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVERUN10A/240Vac, 8A/24VdcRESISTIVEE. STOPEMERGENCY STOPAUTO PUSHBUTTONLOGIC2222123456789101112N/O3 PHASE ACCURRENT+BATTERYVOLTAGE3 PHASE ACVOLTAGEVLOW BATTERYVOLTAGE ALARMHIGH BATTE

14、RYVOLTAGE ALARMWEAK BATTERYALARMDIGITAL FAULTLABEL LIST EACH POINTPROGRAMMABLE1NOTES:PROGRAMMABLEFUNCTION LIST2第9页/共74页MEC 20 油机控制器利用多个模拟量和数字量输入来进行机组的监测及控制。共分三油机控制器利用多个模拟量和数字量输入来进行机组的监测及控制。共分三个类型的故障电路去监控油机。个类型的故障电路去监控油机。由模拟量和数字量一起作用的内部故障电路。由外部模拟量信号控制的摸拟故障输入电路。由外部触点控制的数字故障输入电路第10页/共74页 COM：与CIM连接的遥控通

15、讯接口（不包括CIM），选通讯功 能必须定COM。 CIM：内部带有解调器的通讯模板。含有 RS232/485/422和通讯协议，一个可通讯0-8个RTU。 EXP：分离式的故障输出接点继电器扩展模板，特殊的输出 模板可以定货（一个是标准的，两个可以是标准和自 定义），继电器的接点可以编程（常开/常闭），接 点容量：；1A/30VDC阻性。VFD： 低温显示零下40度。PRG： 客户自命名名称PM： 附加的产品手册（不包括标准的手册）可选功能：可选功能：第11页/共74页SAC3000控制屏控制屏1 1 概述概述: :SAC3000是最新单台发电机组的自启动控制器，采用全新的外形结构，以客户需

16、求为关注,完善提高控制器的性能，使产品完全满足发电机使用者或专业组装厂对不同类型的发电机组自动控制需求。l 电压和电流采用真有效值测量。l 多语言菜单选择。l 采用128*64点阵LCD显示。l 4个模拟量测量输入，并内置多种传感器选择，亦可自定义参数。l 更多的可定义辅助控制继电器输出。l 更多的可定义隔离开关量输入。l 控制器面板上的按键用于选择控制模式、启动和停止运行程序、数据显示和运行保护参数的修改，LED指示灯用于指示控制器的运行模式和发电机组的运行状态，LCD 显示各测量参数和状态。l 灵活适配RS485、RS232和USB通讯口，实现远程监控，或与PC通讯，完全实现遥信、遥测、遥

17、控功能，并可读出和设置控制器的运行参数。l 可适配GPRS-DTU模块，实现控制器应急状况的短信功能和无线网络监控功能。l 可选配CANbus通讯口，对ECU发动机的参数读取和控制。l 控制器的所有连线都通过针式带锁的端子连接，令设备的连线、移动、维修、更换非常容易和方便。l 可选配超低温功能，选配此功能的控制器可以运行在-40到70环境温度下。第12页/共74页外形及尺寸外形及尺寸2.1 详细尺寸如下：详细尺寸如下：第13页/共74页控制面板布局控制面板布局第一部分第一部分第二部分第二部分第三部分第三部分 LCD显示测量显示测量参数及运行状参数及运行状态态 公共警告公共警告/故障故障指示灯指

18、示灯操作按键和控操作按键和控制模式选择键制模式选择键第14页/共74页典型接线图典型接线图第15页/共74页操作按键和操作按键和LED第16页/共74页操作按键和操作按键和LED第17页/共74页操作按键和操作按键和LED第18页/共74页操作按键和操作按键和LED第19页/共74页操作模式设置操作模式设置第20页/共74页 自动控制过程自动控制过程控制器运行于控制器运行于“AUTO”运行模式。运行模式。发电机自动启动运行和供电过程：发电机自动启动运行和供电过程：当检测到遥控开机信号有效，启动延时计时器开始计时，计时时间到，如预设有预热功能，预热继电器闭合输出，预热时间计时器开始计时，计时时间

19、到，油门继电器动作，发动机燃油电磁阀打开，延时300毫秒后，起动继电器闭合输出，发动机启动马达接通电源，盘车开始，当发动机运行速度达到盘车切断速度时，控制器停止启动输出，安全监察延时时间开始计时，在计时时间到之后，如控制器检测到发电机组的电压、频率、油压、水温等参数正常，没有其它故障，即发电机组起动成功，正常运行，液晶显示器显示相关测量参数。正常运行后，当发电电压频率分别达到带载电压和带载频率，电压正常指示灯亮，发电供电延时计时器开始计时，计时时间到，发电合闸继电器闭合输出，转换开关发电侧开关闭合，发电供电，发电侧开关辅助触点闭合，发电供电指示灯亮。第21页/共74页自动控制过程自动控制过程第

20、22页/共74页重复启动重复启动/启动失败启动失败重复启动重复启动：在盘车时间计时期间内，发动机不能点火，控制器将：在盘车时间计时期间内，发动机不能点火，控制器将在盘车间歇时间内不会输出启动信号，一旦盘车间歇时间到时，控在盘车间歇时间内不会输出启动信号，一旦盘车间歇时间到时，控制器将再次尝试去启动发动机。以上启动情况一直重复，直到发动制器将再次尝试去启动发动机。以上启动情况一直重复，直到发动机成功点火或完成了预先设置的启动次数为止。机成功点火或完成了预先设置的启动次数为止。如在启动过程中，发生任何停机故障，控制器即时停止控制输出，如在启动过程中，发生任何停机故障，控制器即时停止控制输出，直至故

21、障解除并故障复位后，方可重新使用。直至故障解除并故障复位后，方可重新使用。启动失败启动失败：当以上启动情况一再重复，启动次数超过预设的启动：当以上启动情况一再重复，启动次数超过预设的启动次数，控制器将停止控制输出，故障指示灯亮，液晶状态栏显示启次数，控制器将停止控制输出，故障指示灯亮，液晶状态栏显示启动失败。动失败。第23页/共74页警告和停机故障警告和停机故障警告警告( (注：警告是非严重的故障状态，暂时不对发电机系统构成危害，注：警告是非严重的故障状态，暂时不对发电机系统构成危害，只是提醒操作员注意不符要求的情况并及时解决，确保系统连续只是提醒操作员注意不符要求的情况并及时解决，确保系统连

22、续运行。当警告发生时，警告指示灯闪亮，但故障不锁定，机组不运行。当警告发生时，警告指示灯闪亮，但故障不锁定，机组不停机，一旦故障消除后警告灯即自动熄灭。停机，一旦故障消除后警告灯即自动熄灭。) )第24页/共74页警告故障警告故障第25页/共74页警告故障警告故障第26页/共74页警告故障警告故障第27页/共74页警告故障警告故障第28页/共74页警告故障警告故障第29页/共74页警告故障警告故障第30页/共74页停机故障停机故障停机故障（注：故障停机即时锁定系统和停止发电机运转，只有故障排除后，并按故障复位键，解除故障锁定，才可重新操作控制器）第31页/共74页停机故障停机故障第32页/共7

23、4页停机故障停机故障第33页/共74页停机故障停机故障第34页/共74页停机故障停机故障第35页/共74页MICRO PRO 控制器控制器第36页/共74页MICRO PRO 控制器控制器第37页/共74页MICRO PRO 控制器控制器v MICRO PRO II MICRO PRO II 控制器是辛普森工厂高版本的多功能控制屏，控制器是辛普森工厂高版本的多功能控制屏，v 具有具有计算、测定、并车、并网、通信等计算、测定、并车、并网、通信等4242种功能，种功能，1616位数码输入位数码输入、v 1111种延迟输出、种延迟输出、4 4种模拟通道，数据随机存取，大屏幕种模拟通道，数据随机存取，

24、大屏幕8080字符显示。字符显示。v 使用开放式协议的通信界面，拥有最大程度的网络管理和监督功能。使用开放式协议的通信界面，拥有最大程度的网络管理和监督功能。v 性能十分可靠。性能十分可靠。v 发电机组配备发电机组配备MICER PRO IIMICER PRO II控制系统，可以用一条母排控制控制系统，可以用一条母排控制最多最多8 8台发电机台发电机并联地运行。并联地运行。v 控制器会利用控制器会利用RS485RS485界面控制和自动按比例地分配有功和无功功率负载，而界面控制和自动按比例地分配有功和无功功率负载，而且机组的功率不同亦可以自动按比例分配负载，只需根据机组输出能力。且机组的功率不同

25、亦可以自动按比例分配负载，只需根据机组输出能力。v 当所有机组在负载自调节控制模式下，所有机组可以顺序及按比例地分担负当所有机组在负载自调节控制模式下，所有机组可以顺序及按比例地分担负载。载。第38页/共74页机组控制面板机组控制面板Micro Pro I控制模块并机断路器合闸指示灯MSS启停控制旋钮紧急停车按钮第39页/共74页控制模块面板功能键分布控制模块面板功能键分布黄色告警指示灯红色停机故障指示灯绿色活动指示灯静音/复位键停机键LCD数字/快捷键方向键ESC取消键ENTER确认键第40页/共74页标准功能标准功能交流发电机测定交流发电机测定柴油机测定柴油机测定各相电流各相电流/电压电压

26、/频率频率/相功率相功率/功率因数测定功率因数测定发电机总功率发电机总功率千瓦时读出千瓦时读出电池电压电池电压转速转速RPM运转小时计运转小时计柴油机水温柴油机水温油压油压第41页/共74页报警报警/停机停机v交流发电机报警/停机v发电机过压发电机过压v发电机电压不足发电机电压不足v发电机过流发电机过流v发电机逆功率发电机逆功率v发电机频率超低发电机频率超低v发电机电压不能达最大值发电机电压不能达最大值v发电机频率不能达最大值发电机频率不能达最大值第42页/共74页报警报警/停机停机第43页/共74页运行参数检测运行参数检测0 0键发电机组控制总键发电机组控制总览览1 1键告警消息记录键告警消

27、息记录2 2键发电机组三相电压、电流、键发电机组三相电压、电流、频率及总频率及总kWkW功率测量值显示功率测量值显示3 3键发电机组三相电压键发电机组三相电压/ /线电线电压和频率测量值显示压和频率测量值显示第44页/共74页运行参数检测运行参数检测4 4键发电机组输出功率键发电机组输出功率PFPF测量值显示测量值显示5 5键市电键市电/ /母线数据测量值显示母线数据测量值显示6 6键同步指示器测量值显示键同步指示器测量值显示7 7键系统显示键系统显示第45页/共74页运行参数检测运行参数检测8 8键全部的引擎测量值显示键全部的引擎测量值显示9 9键引擎仪表测量值显示键引擎仪表测量值显示第46

28、页/共74页SAC4000GCP控制器控制器Simpower SAC4000GCPSimpower SAC4000GCP控制系统，采用英国英国深海深海DSE7310DSE7310模块，通过插头和锁定插座连接。用户可通过液晶显示屏浏览发电机组的运行参数，可手动或自动将负载从市电切换到发电机组上。SAC4000GCP控制系统监控发动机，显示运行状态和故障情况，当有故障发生时，自动关闭发电机组，同时蜂鸣器进行报警，LCD显示故障。该控制系统中含强大的ARM微处理器，能够实现许多复杂的功能： 基于LCD的文本显示（支持中，英文） 真实有效值的电压、电流和市电监测 监测发动机的多个参数 电子控制单元的界

29、面是电喷发动机 使用电脑和控制系统的设定软件允许修改选定的操作顺序，定时器和报警。第47页/共74页控制面板控制面板第48页/共74页接线图接线图第49页/共74页控制控制第50页/共74页控制控制第51页/共74页控制控制第52页/共74页故障检查故障检查第53页/共74页故障检查故障检查第54页/共74页故障检查故障检查第55页/共74页故障检查故障检查第56页/共74页故障检查故障检查第57页/共74页故障检查故障检查第58页/共74页 发电机组并机系统发电机组并机系统 第59页/共74页 绪论 基本理论 操作方法 设计规范 并机系统安装实例大纲大纲自动同步系统自动同步系统技术介绍技术介

30、绍第60页/共74页 什么是发电机组并机系统? 为什么要使用自动同步系统? 哪些备用系统场地适合用自动同步系统？ 哪些行业或客户使用自动同步系统? 哪些类型的发电机组能够使用于一个自动同步系统? 哪些类型的系统能使用自动同步系统？.绪论绪论第61页/共74页 发电机组并机系统是指两台或两台以上发电机组利用特殊的设备并联起来组成一个更大容量的电源系统。什么是发电机组并机系统什么是发电机组并机系统? ?第62页/共74页 使用自动同步的多台发电机组系统能够提供许多优于单台更大的发电机组系统使用自动同步的多台发电机组系统能够提供许多优于单台更大的发电机组系统的功能的功能. .l 提高了可靠性: 保证

31、有一台以上的发电机组与同一负载相连接,增强了可靠性。 当其他机组正在供电时，准许对一台机组做保养。l 更好的电力系统稳定性和反应性 相对于单一机组，由于多台机组可以分配机电能量，从而使大负载的运行引起 的电压和频率波动得到改进。l 许多应用方面极具成本效应 在某些时段如果现场负载少能够减少操作费用（燃料),此时，控制器可以选择 运行单台机组，而不是两台。 如果负载扩容，增加小型发电机组比大型发电机组更能节约成本.为什么要使用并机系统为什么要使用并机系统? ?第63页/共74页 有重要负载的场地 采用重复多台机组提高了可靠性。 在负载有扩容要求的场地 增加小型机组到系统中会更容易,更经济。 在负

32、载特性变化差异大的场地 当负载减少时，运行一台机组节省费用。 有大负载的场地 通过分划负载和容量使功率转换设备和分配设备的使用费用减少。哪些备用系统场地适合用自动同步系统？哪些备用系统场地适合用自动同步系统？第64页/共74页 石油和燃气勘探 没有其他电源可使用的主用电场地。 核工业 由于有重要负载，而有重复保险的要求。 交通 铁路-在小空间要求提供大功率输出，满足机车动力及辅助设备的电力需求。 机场-在停电发生时，必须快速的为重要负载供应电力。 政府 有重要负载 ，有快速反应要求，如医院/军事基地。 电信 微波站、卫星地球站 、电话局都有重要负载，重复备份系统是有利的。 哪些行业或客户使用自动同步系统哪些行业或客户使用自动同步系统? ?第65页/共74页 任何KVA大小的发电机组 功率大小可以相同也可不同.控制设备可用来校准任何功率大小的发电机组. 负载分配根据负载百分率原则(而不是KW大小).