可編程控制器（PLC）在自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組中的應(yīng)用
發(fā)布時間：2022-07-02
可編程控制器簡稱PLC，是20世紀60年代以來發(fā)展極為迅速、應(yīng)用面積極為廣泛的工業(yè)控制裝置，是現(xiàn)代工業(yè)自動化的三大支柱之首。它采用可編程序的存儲器，用來存儲用戶指令，通過數(shù)字或模擬的輸入/輸出，完成確定的邏輯、順序、定時、計數(shù)、運算和一些確定的功能，來控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。當(dāng)今PLC吸取了微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的最新成果，以單片機自動化到整條生產(chǎn)線的自動化乃至整個工廠的生產(chǎn)自動化；從柔性制造系統(tǒng)、工業(yè)機器人到大型分散控制系統(tǒng)，PLC均承擔(dān)著重要角色。
自動化柴油發(fā)電機組用PLC控制具備很多優(yōu)點，它主要通過軟件控制，從而省去了硬件開發(fā)工作，外圍電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力;由于它簡單易行的可編程序功能，無須改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求，從而使系統(tǒng)的“柔性”大大提高；同時由于PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，在設(shè)計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，可在惡劣的環(huán)境下與強電設(shè)備一起工作，保證了發(fā)電機組運行的穩(wěn)定和可靠。
自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組是在自動化柴油發(fā)電機組的基礎(chǔ)上，將PLC與GPC（機組并聯(lián)控制器）結(jié)合使用，可實現(xiàn)多臺機組的自動啟動及并聯(lián)工作，其工作可靠、測量精度高、操作使用方便，可廣泛應(yīng)用于軍、民等單位，作為主電站或備用電站使用。
一、可實現(xiàn)的主要功能
自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組應(yīng)具備以下基本要求:
1、自動啟動
當(dāng)正常供電出現(xiàn)故障(斷電)時，機組能自動啟動、自動升速、自動合閘，向應(yīng)急負載供電。
2、三次啟動功能
機組有三次啟動功能，若第一次啟動不成功，經(jīng)延時后再次啟動，若第二次啟動不成功，則延時后進行第三次啟動，延時時間可設(shè)定。三次啟動中只要有一次成功，就按預(yù)先設(shè)置的程序往下運行;若連續(xù)三次啟動均不成功，則視為啟動失敗，發(fā)出聲光報警信號(也可以同時控制另一臺機組啟動)。
3、自動停機
當(dāng)正常供電恢復(fù)，經(jīng)判斷正常后，控制切換開關(guān)，完成備用電到正常電的自動切換，然后控制機組降速到怠速、停機。
4、自動保護
機組在運行過程中，如果出現(xiàn)油壓低、水溫高、超速、逆功、電壓異常等故障則發(fā)出聲光報警信號（或緊急停機），提醒操作人員進行干預(yù)。
5、自動并聯(lián)及解列
當(dāng)負載達到單機功率的規(guī)定數(shù)值（可設(shè)定），并持續(xù)規(guī)定的時間（可設(shè)定），備用機組能自動啟動，并自動投入并聯(lián)運行；當(dāng)負載低于單機功率的規(guī)定數(shù)值（可設(shè)定），并持續(xù)規(guī)定的時間（可設(shè)定），備用機組能自動解列并停機。
6、自動調(diào)頻、調(diào)載
7、自動維持準(zhǔn)啟動狀態(tài)
機組能自動維持準(zhǔn)啟動狀態(tài)，此時，機組的自動周期性預(yù)供油系統(tǒng)、油和水的自動加溫系統(tǒng)、蓄電池的自動充電裝置投人工作。
8、具備手動、自動兩種操作模式。
伊華電站設(shè)計生產(chǎn)的采用PLC及GPC控制的自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組，如DPR1000CXZ5、DPR500CXZ5、CZ150等，廣泛應(yīng)用于部隊、石油、公路、電信等部門。
其自動并聯(lián)功能由PLC及GPC共同實現(xiàn)，可分別完成對2臺機組的手動遠控起動、停止、升速、降速、合閘、分閘及自動并聯(lián)功能。
以CZ150方艙電站為例，用PLC及GPC實現(xiàn)對柴油發(fā)電機組的自動并聯(lián)控制
1.控制系統(tǒng)組成
該控制系統(tǒng)由三大部分組成：PLC控制部分；GPC控制部分，由于是兩臺機組并聯(lián)，共兩套；機組監(jiān)控儀部分,兩套。GPC控制部分及機組監(jiān)控儀部分都采用現(xiàn)成的控制器在此不做詳細介紹。
機組監(jiān)控儀可實現(xiàn)對機組運行參數(shù)的采集及監(jiān)測，對柴油機油壓低、水溫高、超速等故障發(fā)出報警信號，并實施停機保護。
GPC是機組并聯(lián)控制器（Generator Paralleling Controller）的簡稱，它是DEIF公司為機組并聯(lián)功能的實現(xiàn)而設(shè)計的，具有靜態(tài)同步，動態(tài)同步，機組固定負荷(基本負荷) 運行，單機固定頻率運行，負荷分配，調(diào)速器繼電器控制輸出，繼電器輸出控制主開關(guān)分/合閘，可調(diào)發(fā)電機負荷上升/下降垂線，備用發(fā)電機自動起/停繼電器輸出(高/底負荷)等標(biāo)準(zhǔn)控制功能；同時可實現(xiàn)機組運行中的逆功和過流保護。該控制器配有RS232顯示和服務(wù)接口，可實現(xiàn)遠程監(jiān)測。
根據(jù)上節(jié)CZ150方艙電站的功能要求，可編程控制器選擇西門子S7-300(帶輸入、輸出模塊并配備ROM-H存儲器)，由于可編程控制器PLC輸出觸點的容量較小，通常只能驅(qū)動2A以下的負載，大容量負載必須通過固體繼電器控制，重要控制部分還采用外部互鎖結(jié)構(gòu)。
2.控制系統(tǒng)分析
根據(jù)控制要求及控制系統(tǒng)圖，PLC輸入、輸出信號分配
機組具有自動及手動功能，手動功能在此不作介紹，下面介紹自動控制線路。
a.自動啟動
將機組手動/自動開關(guān)置于自動位，PLC 37輸入端口得到自動運行信號，PLC程序開始運行掃描，程序狀態(tài)選擇輸入端口（33、34、35），分別對應(yīng)不同的程序運行方式：主電失電時，1號機啟動，2號機為備機；主電網(wǎng)失電時，1號機、2號機同時啟動，先啟動成功的合閘送電，另一機組停機做備機；主電網(wǎng)失電時，2號機啟動，1機為備機。下面以主電失電時，1號機啟動，2號機為備機進行分析，其它類同。
當(dāng)主電失電時， PLC 32輸入端口得到失電信號，PLC 2輸出端口發(fā)出1號機啟動信號，11K繼電器線圈得電，11K常開觸點閉合，監(jiān)控儀1啟動輸入端頭得到啟動信號，1號機組啟動，PLC 2輸入端口得到1號機點火信號， PLC 6輸出端口發(fā)出1號機高速信號，15K繼電器線圈得電，15K常開觸點閉合，電調(diào)控制柴油機至高速，PLC 3輸入端口得到1號機高速信號， GPC1 發(fā)合閘信號， 1號主開關(guān)合閘送電。
b.三次啟動
若一次啟動未成功，則PLC 2輸入端口未得到1號機點火信號，由PLC內(nèi)部的定時器來控制進行再次啟動，以10秒作為一個周期，三次啟動時間約30秒，32秒后輸出報警，同時PLC 12輸出端口發(fā)出2號機啟動信號，21K繼電器線圈得電，21K常開觸點閉合，監(jiān)控儀2啟動輸入端頭得到啟動信號，2號機組啟動，PLC 12輸入端口得到2號機點火信號， PLC 16輸出端口發(fā)出2號機高速信號， 25K繼電器線圈得電 , 25K常開觸點閉合， 電調(diào)控制柴油機至高速，PLC 13輸入端口得到2號機高速信號，GPC2 發(fā)合閘信號，2號主開關(guān)合閘送電。
c.自動停機
主電得電時，PLC 32輸入端口未得到失電信號，GPC1發(fā)分閘信號柴油機分閘，PLC 6輸出端口無信號，輸出15K繼電器線圈失電，15K常開觸點斷開，電調(diào)控制柴油機至低速，PLC 2輸入端口得到1號機低速信號，PLC 3輸出端口發(fā)出1號機停機信號，12K繼電器線圈得電，12K常開觸點閉合，6KA2繼電器線圈得電，6KA2常閉觸點斷開，6KA4繼電器線圈失電，6KA4常開觸點斷開，電調(diào)失電，機組停機。
d.自動并聯(lián)及調(diào)頻、調(diào)載
1號機組運行中，若負載超過單臺機組額定負載的80%，并持繼5秒時，GPC2 61端口發(fā)起備機信號，PLC 16端口得到2號機起備機信號，PLC 12輸出端口發(fā)出2號機啟動信號，21K繼電器線圈得電，21K常開觸點閉合，監(jiān)控儀2啟動輸入端頭得到啟動信號，2號機組啟動，PLC 12輸入端口得到2號機點火信號， PLC 16輸出端口發(fā)出2號機高速信號， 25K繼電器線圈得電 ，25K常開觸點閉合，電調(diào)控制2號柴油機至高速，PLC 13輸入端口得到2號機高速信號，PLC 14輸出端口發(fā)出2號機允許并車信號，23K繼電器線圈得電，23K繼電器常開觸點得電，GPC2 25輸入端口得到允許并車信號，通過調(diào)速、調(diào)壓端口輸出信號對2號機組進行調(diào)整，GPC2計算同步后17、18端口發(fā)同步合閘信號，2號主開關(guān)合閘并聯(lián)供電，并聯(lián)成功后，GPC將自動進行調(diào)頻調(diào)載，使有功分配差度不超過10%。
當(dāng)并聯(lián)運行的負荷小于兩臺機組總額定負載的20%并持繼10秒后，PLC 15端口發(fā)解列信號，24K繼電器線圈得電，24K常開觸點閉合，GPC2 43端口得到解列信號，GPC2 14、15端口發(fā)分閘信號，2號機組分閘，GPC2 63端口發(fā)停備機信號，PLC 17輸入端口得到2號機停備機信號， PLC 16輸出端口無信號，輸出25K繼電器線圈失電，25K常開觸點斷開，電調(diào)控制柴油機至低速，PLC 12輸入端口得到2號機低速信號，PLC 13輸出端口發(fā)出2號機停機信號，22K繼電器線圈得電，22K常開觸點閉合，7KA2繼電器線圈得電，7KA2常閉觸點斷開，7KA4繼電器線圈失電，7KA4常開觸點斷開，電調(diào)失電，2號機組停機。
e.故障自動保護
故障保護由機組監(jiān)控儀來采集機組運行中的油機參數(shù)，如油壓、水溫、轉(zhuǎn)速等；由GPC 來監(jiān)測發(fā)電機電壓、電流等參數(shù)，最終通過PLC及監(jiān)控儀來實現(xiàn)機組的自動保護功能。CZ150方艙電站具有如下報警功能：機油壓力低報警停機、水溫高報警停機、超速報警停機、電瓶電壓低報警、GPC故障報警、逆功報警停機、油箱油位低報警、啟動失敗報警、電壓故障報警、停機失敗報警、輸出故障報警等。同時自動控制屏上設(shè)有“消音”和“復(fù)位”按鈕來處理報警信號，按“消音”按鈕，報警音響信號消失；按“復(fù)位”按鈕，故障消除時，故障記憶消除，若故障未消除，故障記憶仍有效，提醒用戶干預(yù)。
PLC采用以標(biāo)準(zhǔn)布爾表達式（AND、OR、ONT）為基礎(chǔ)的簡便語言，當(dāng)程序未固化時，用戶可根據(jù)自己的要求更改，以滿足特殊要求。
根據(jù)上節(jié)描述，自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組程序控制邏輯圖見圖三。其程序設(shè)計簡要介紹如下：
采用PLC控制的自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組，硬件簡單，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好，可靠性高，程序稍作修改，就可以滿足用戶不同的控制要求。
與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比，采用PLC控制方式的機組控制線路簡單，因此控制系統(tǒng)的可靠性高，同時可擴展性好，通過通信網(wǎng)絡(luò)能夠非常方便的把電站控制納入到中央管理系統(tǒng)中去，利用計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程、通信技術(shù)及測控技術(shù)等現(xiàn)代手段，實現(xiàn)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，即實現(xiàn)對被控設(shè)備的遙信、遙測和遙控。
自動化柴油發(fā)電機組用PLC控制具備很多優(yōu)點，它主要通過軟件控制，從而省去了硬件開發(fā)工作，外圍電路很少，大大提高了系統(tǒng)的可靠性與抗干擾能力;由于它簡單易行的可編程序功能，無須改變系統(tǒng)的外部硬件接線，便能改變系統(tǒng)的控制要求，從而使系統(tǒng)的“柔性”大大提高；同時由于PLC是專門為工業(yè)控制設(shè)計的，在設(shè)計和制造過程中采用了多層次抗干擾和精選元件措施，可在惡劣的環(huán)境下與強電設(shè)備一起工作，保證了發(fā)電機組運行的穩(wěn)定和可靠。
自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組是在自動化柴油發(fā)電機組的基礎(chǔ)上，將PLC與GPC（機組并聯(lián)控制器）結(jié)合使用，可實現(xiàn)多臺機組的自動啟動及并聯(lián)工作，其工作可靠、測量精度高、操作使用方便，可廣泛應(yīng)用于軍、民等單位，作為主電站或備用電站使用。
一、可實現(xiàn)的主要功能
自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組應(yīng)具備以下基本要求:
1、自動啟動
當(dāng)正常供電出現(xiàn)故障(斷電)時，機組能自動啟動、自動升速、自動合閘，向應(yīng)急負載供電。
2、三次啟動功能
機組有三次啟動功能，若第一次啟動不成功，經(jīng)延時后再次啟動，若第二次啟動不成功，則延時后進行第三次啟動，延時時間可設(shè)定。三次啟動中只要有一次成功，就按預(yù)先設(shè)置的程序往下運行;若連續(xù)三次啟動均不成功，則視為啟動失敗，發(fā)出聲光報警信號(也可以同時控制另一臺機組啟動)。
3、自動停機
當(dāng)正常供電恢復(fù)，經(jīng)判斷正常后，控制切換開關(guān)，完成備用電到正常電的自動切換，然后控制機組降速到怠速、停機。
4、自動保護
機組在運行過程中，如果出現(xiàn)油壓低、水溫高、超速、逆功、電壓異常等故障則發(fā)出聲光報警信號（或緊急停機），提醒操作人員進行干預(yù)。
5、自動并聯(lián)及解列
當(dāng)負載達到單機功率的規(guī)定數(shù)值（可設(shè)定），并持續(xù)規(guī)定的時間（可設(shè)定），備用機組能自動啟動，并自動投入并聯(lián)運行；當(dāng)負載低于單機功率的規(guī)定數(shù)值（可設(shè)定），并持續(xù)規(guī)定的時間（可設(shè)定），備用機組能自動解列并停機。
6、自動調(diào)頻、調(diào)載
7、自動維持準(zhǔn)啟動狀態(tài)
機組能自動維持準(zhǔn)啟動狀態(tài)，此時，機組的自動周期性預(yù)供油系統(tǒng)、油和水的自動加溫系統(tǒng)、蓄電池的自動充電裝置投人工作。
8、具備手動、自動兩種操作模式。
伊華電站設(shè)計生產(chǎn)的采用PLC及GPC控制的自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組，如DPR1000CXZ5、DPR500CXZ5、CZ150等，廣泛應(yīng)用于部隊、石油、公路、電信等部門。
其自動并聯(lián)功能由PLC及GPC共同實現(xiàn)，可分別完成對2臺機組的手動遠控起動、停止、升速、降速、合閘、分閘及自動并聯(lián)功能。
在自動狀態(tài)下，當(dāng)市電失電時，PLC可控制2臺機組按預(yù)先選定的順序自動起動，起動成功后機組自動升速并自動合閘，向負載供電。每臺機可經(jīng)過三次起動循環(huán)，若三次起動不成功，則發(fā)出相應(yīng)的“啟動失敗”信號，若起動成功并升速至額定轉(zhuǎn)速后，經(jīng)過10秒鐘（可設(shè)定），主開關(guān)未能合閘，則發(fā)出相應(yīng)的“輸出故障”報警信號，并自動停機；另一臺備用機自動起動。機組運行中，若負載超過單臺機組額定負載的80%，并持繼5秒時，PLC自動啟動第二臺備用機，且自動升速，并自動整步并車。若待并機經(jīng)2分種后，仍未能并車成功 ，則發(fā)出并車失敗信號。并聯(lián)成功后，GPC將自動進行調(diào)頻調(diào)載，使有功分配差度不超過10%。當(dāng)并聯(lián)運行的負荷小于兩臺機組總額定負載的20%并持繼10秒后，PLC和GPC將自動解列投入并聯(lián)的機組，怠速3分鐘后自動停機。當(dāng)并聯(lián)運行中一臺機組出現(xiàn)柴油機或發(fā)電機故障時，其主開關(guān)將自動跳閘。運行中若出現(xiàn)柴油機或發(fā)電機故障，系統(tǒng)將發(fā)出相應(yīng)的聲光報警，按下“消音”按鈕，聲報警消失。故障排除后，必須按一下“故障復(fù)位”按鈕，系統(tǒng)恢復(fù)正常。當(dāng)市電來電后，運行機組將按程序自動解列停機。當(dāng)機組怠速3分鐘后，PLC將發(fā)出停機信號，若經(jīng)30秒后，機組未能停機，PLC將發(fā)出“停機失敗”報警信號。
以CZ150方艙電站為例，用PLC及GPC實現(xiàn)對柴油發(fā)電機組的自動并聯(lián)控制
1.控制系統(tǒng)組成
該控制系統(tǒng)由三大部分組成：PLC控制部分；GPC控制部分，由于是兩臺機組并聯(lián)，共兩套；機組監(jiān)控儀部分,兩套。GPC控制部分及機組監(jiān)控儀部分都采用現(xiàn)成的控制器在此不做詳細介紹。
機組監(jiān)控儀可實現(xiàn)對機組運行參數(shù)的采集及監(jiān)測，對柴油機油壓低、水溫高、超速等故障發(fā)出報警信號，并實施停機保護。
GPC是機組并聯(lián)控制器（Generator Paralleling Controller）的簡稱，它是DEIF公司為機組并聯(lián)功能的實現(xiàn)而設(shè)計的，具有靜態(tài)同步，動態(tài)同步，機組固定負荷(基本負荷) 運行，單機固定頻率運行，負荷分配，調(diào)速器繼電器控制輸出，繼電器輸出控制主開關(guān)分/合閘，可調(diào)發(fā)電機負荷上升/下降垂線，備用發(fā)電機自動起/停繼電器輸出(高/底負荷)等標(biāo)準(zhǔn)控制功能；同時可實現(xiàn)機組運行中的逆功和過流保護。該控制器配有RS232顯示和服務(wù)接口，可實現(xiàn)遠程監(jiān)測。
根據(jù)上節(jié)CZ150方艙電站的功能要求，可編程控制器選擇西門子S7-300(帶輸入、輸出模塊并配備ROM-H存儲器)，由于可編程控制器PLC輸出觸點的容量較小，通常只能驅(qū)動2A以下的負載，大容量負載必須通過固體繼電器控制，重要控制部分還采用外部互鎖結(jié)構(gòu)。
2.控制系統(tǒng)分析
根據(jù)控制要求及控制系統(tǒng)圖，PLC輸入、輸出信號分配
機組具有自動及手動功能，手動功能在此不作介紹，下面介紹自動控制線路。
a.自動啟動
將機組手動/自動開關(guān)置于自動位，PLC 37輸入端口得到自動運行信號，PLC程序開始運行掃描，程序狀態(tài)選擇輸入端口（33、34、35），分別對應(yīng)不同的程序運行方式：主電失電時，1號機啟動，2號機為備機；主電網(wǎng)失電時，1號機、2號機同時啟動，先啟動成功的合閘送電，另一機組停機做備機；主電網(wǎng)失電時，2號機啟動，1機為備機。下面以主電失電時，1號機啟動，2號機為備機進行分析，其它類同。
當(dāng)主電失電時， PLC 32輸入端口得到失電信號，PLC 2輸出端口發(fā)出1號機啟動信號，11K繼電器線圈得電，11K常開觸點閉合，監(jiān)控儀1啟動輸入端頭得到啟動信號，1號機組啟動，PLC 2輸入端口得到1號機點火信號， PLC 6輸出端口發(fā)出1號機高速信號，15K繼電器線圈得電，15K常開觸點閉合，電調(diào)控制柴油機至高速，PLC 3輸入端口得到1號機高速信號， GPC1 發(fā)合閘信號， 1號主開關(guān)合閘送電。
b.三次啟動
若一次啟動未成功，則PLC 2輸入端口未得到1號機點火信號，由PLC內(nèi)部的定時器來控制進行再次啟動，以10秒作為一個周期，三次啟動時間約30秒，32秒后輸出報警，同時PLC 12輸出端口發(fā)出2號機啟動信號，21K繼電器線圈得電，21K常開觸點閉合，監(jiān)控儀2啟動輸入端頭得到啟動信號，2號機組啟動，PLC 12輸入端口得到2號機點火信號， PLC 16輸出端口發(fā)出2號機高速信號， 25K繼電器線圈得電 , 25K常開觸點閉合， 電調(diào)控制柴油機至高速，PLC 13輸入端口得到2號機高速信號，GPC2 發(fā)合閘信號，2號主開關(guān)合閘送電。
c.自動停機
主電得電時，PLC 32輸入端口未得到失電信號，GPC1發(fā)分閘信號柴油機分閘，PLC 6輸出端口無信號，輸出15K繼電器線圈失電，15K常開觸點斷開，電調(diào)控制柴油機至低速，PLC 2輸入端口得到1號機低速信號，PLC 3輸出端口發(fā)出1號機停機信號，12K繼電器線圈得電，12K常開觸點閉合，6KA2繼電器線圈得電，6KA2常閉觸點斷開，6KA4繼電器線圈失電，6KA4常開觸點斷開，電調(diào)失電，機組停機。
d.自動并聯(lián)及調(diào)頻、調(diào)載
1號機組運行中，若負載超過單臺機組額定負載的80%，并持繼5秒時，GPC2 61端口發(fā)起備機信號，PLC 16端口得到2號機起備機信號，PLC 12輸出端口發(fā)出2號機啟動信號，21K繼電器線圈得電，21K常開觸點閉合，監(jiān)控儀2啟動輸入端頭得到啟動信號，2號機組啟動，PLC 12輸入端口得到2號機點火信號， PLC 16輸出端口發(fā)出2號機高速信號， 25K繼電器線圈得電 ，25K常開觸點閉合，電調(diào)控制2號柴油機至高速，PLC 13輸入端口得到2號機高速信號，PLC 14輸出端口發(fā)出2號機允許并車信號，23K繼電器線圈得電，23K繼電器常開觸點得電，GPC2 25輸入端口得到允許并車信號，通過調(diào)速、調(diào)壓端口輸出信號對2號機組進行調(diào)整，GPC2計算同步后17、18端口發(fā)同步合閘信號，2號主開關(guān)合閘并聯(lián)供電，并聯(lián)成功后，GPC將自動進行調(diào)頻調(diào)載，使有功分配差度不超過10%。
當(dāng)并聯(lián)運行的負荷小于兩臺機組總額定負載的20%并持繼10秒后，PLC 15端口發(fā)解列信號，24K繼電器線圈得電，24K常開觸點閉合，GPC2 43端口得到解列信號，GPC2 14、15端口發(fā)分閘信號，2號機組分閘，GPC2 63端口發(fā)停備機信號，PLC 17輸入端口得到2號機停備機信號， PLC 16輸出端口無信號，輸出25K繼電器線圈失電，25K常開觸點斷開，電調(diào)控制柴油機至低速，PLC 12輸入端口得到2號機低速信號，PLC 13輸出端口發(fā)出2號機停機信號，22K繼電器線圈得電，22K常開觸點閉合，7KA2繼電器線圈得電，7KA2常閉觸點斷開，7KA4繼電器線圈失電，7KA4常開觸點斷開，電調(diào)失電，2號機組停機。
e.故障自動保護
故障保護由機組監(jiān)控儀來采集機組運行中的油機參數(shù)，如油壓、水溫、轉(zhuǎn)速等；由GPC 來監(jiān)測發(fā)電機電壓、電流等參數(shù)，最終通過PLC及監(jiān)控儀來實現(xiàn)機組的自動保護功能。CZ150方艙電站具有如下報警功能：機油壓力低報警停機、水溫高報警停機、超速報警停機、電瓶電壓低報警、GPC故障報警、逆功報警停機、油箱油位低報警、啟動失敗報警、電壓故障報警、停機失敗報警、輸出故障報警等。同時自動控制屏上設(shè)有“消音”和“復(fù)位”按鈕來處理報警信號，按“消音”按鈕，報警音響信號消失；按“復(fù)位”按鈕，故障消除時，故障記憶消除，若故障未消除，故障記憶仍有效，提醒用戶干預(yù)。
自動控制屏上還設(shè)有“緊急停機”按鈕，在任何情況下只要按“緊急停機”按鈕便能自動停機，并按故障處理，以便有效的保護機組。
PLC采用以標(biāo)準(zhǔn)布爾表達式（AND、OR、ONT）為基礎(chǔ)的簡便語言，當(dāng)程序未固化時，用戶可根據(jù)自己的要求更改，以滿足特殊要求。
根據(jù)上節(jié)描述，自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組程序控制邏輯圖見圖三。其程序設(shè)計簡要介紹如下：
為完成自動控制任務(wù)，S7-300 CPU提供兩類基本指令，同時基于計算機的編程軟件AETP 7-MICRO/WIN32提供不同的編程器選擇，可以利用這些指令創(chuàng)建機組控制程序，并可利用AETP 7-MICRO/WIN32將編寫好的程序下裝到CPU， S7-300 CPU程序由三個基本元素組成，主程序、子程序（可選）、和中斷程序（可選），S7-300連續(xù)地執(zhí)行用戶程序，主程序中的指令按順序在CPU的每個掃描周期執(zhí)行一次，可以調(diào)用不同的子程序和中斷程序。
四、結(jié)論
采用PLC控制的自動并聯(lián)柴油發(fā)電機組，硬件簡單，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)好，可靠性高，程序稍作修改，就可以滿足用戶不同的控制要求。
與傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng)相比，采用PLC控制方式的機組控制線路簡單，因此控制系統(tǒng)的可靠性高，同時可擴展性好，通過通信網(wǎng)絡(luò)能夠非常方便的把電站控制納入到中央管理系統(tǒng)中去，利用計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件工程、通信技術(shù)及測控技術(shù)等現(xiàn)代手段，實現(xiàn)集中監(jiān)控管理系統(tǒng)，即實現(xiàn)對被控設(shè)備的遙信、遙測和遙控。
