本實(shí)用新型涉及同步發(fā)電機(jī)領(lǐng)域，特別是涉及一種新型可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置。

背景技術(shù)：

船舶電站是船舶的重要組成部分，現(xiàn)代船舶對(duì)船舶電站及電力系統(tǒng)依賴(lài)越來(lái)越強(qiáng)，電站運(yùn)行的可靠性、經(jīng)濟(jì)型對(duì)保證船舶安全、經(jīng)濟(jì)航行具有重要意義，船舶發(fā)電機(jī)的自啟動(dòng)裝置是船舶電站自動(dòng)化的主要技術(shù)指標(biāo)。

船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置是指當(dāng)運(yùn)行的發(fā)電機(jī)出現(xiàn)異常而斷電后備用發(fā)電機(jī)能自動(dòng)啟動(dòng)并當(dāng)電壓和頻率達(dá)到規(guī)定的要求時(shí)能自動(dòng)合閘供電，以保證船舶正常航行和作業(yè)的需要，保障船舶的安全。

現(xiàn)在已經(jīng)存在幾種常用的船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置，其中利用分立元件構(gòu)建邏輯電路制造的船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置，是在我國(guó)20世紀(jì)70年代已經(jīng)開(kāi)始研制生產(chǎn)，該類(lèi)產(chǎn)品經(jīng)過(guò)數(shù)十年的發(fā)展，性能穩(wěn)定可靠，但是元器件復(fù)雜、易壞、維修困難、難以擴(kuò)展構(gòu)成全套的自控系統(tǒng)。所以現(xiàn)在基本很少使用。

利用單片機(jī)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置，其是我國(guó)20世紀(jì)80年代開(kāi)始研制，該裝置成本低廉、變成方便，但是單片機(jī)抗干擾性差，容易出現(xiàn)誤動(dòng)作。因此現(xiàn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)基本不在使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定可靠、抗干擾能力強(qiáng)、成本低廉的新型可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置，包括：

總裝支架：為框架式結(jié)構(gòu)，所述總裝支架的前端設(shè)置有安裝槽；

裝置主體：所述裝置主體固定于總裝支架的安裝槽內(nèi)，所述裝置主體內(nèi)部安裝有控制器；

發(fā)電機(jī)：所述發(fā)電機(jī)上設(shè)置有一臺(tái)三相多功能綜合電量變送器；

繼電器：所述繼電器的數(shù)量為若干個(gè)，置于控制電路中；

船舶發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)：所述船舶發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)與所述控制器電連接；

所述三相多功能綜合電量變送器與所述發(fā)電機(jī)電連接，所述三相多功能綜合電量變送器采集發(fā)電機(jī)的電壓和頻率，所述控制器與所述三相多功能綜合電量變送器通訊連接，所述控制器接收三相多功能綜合電量變送器發(fā)送的發(fā)電機(jī)的失電信號(hào)，所述控制器與發(fā)電機(jī)的電磁閥電連接，所述控制器向發(fā)電機(jī)的電磁閥發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述啟動(dòng)信號(hào)包括升速信號(hào)和降速信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述控制器為西門(mén)子S7-200PLC可編程控制器。

進(jìn)一步的，所述控制器通過(guò)RS485RTU通訊協(xié)議與三相多功能綜合電量變送器組成通信網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步的，所述控制器向發(fā)電機(jī)的電磁閥發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)的次數(shù)為3次。

進(jìn)一步的，所述可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置還包括報(bào)警單元，所述控制器發(fā)送3次啟動(dòng)信號(hào)后發(fā)電機(jī)均未啟動(dòng)時(shí)，或者發(fā)電機(jī)啟動(dòng)運(yùn)行中控制器檢測(cè)到油溫過(guò)高、油壓過(guò)低時(shí)，所述報(bào)警單元向所述控制器發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置：

1、更改控制邏輯只需修改軟件，無(wú)需對(duì)硬件作改動(dòng)，硬件設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化。

2、程序可以復(fù)制，批量生產(chǎn)很容易，且可靠性高。

3、由于PLC除有繼電器功能外，尚有多種其他功能，可以實(shí)現(xiàn)繼電器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的控制功能，實(shí)現(xiàn)某種程度上的智能化，并有可能使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1所示的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置的控制器與三相多功能綜合電量變送器的示意圖；

圖3是圖1所示的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置的電連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1所示的一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置的原理示意圖。

1、總裝支架；2、裝置主體；3、控制器；4、三相多功能綜合電量變送器；5、發(fā)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

參見(jiàn)圖1-4所示，一種可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置，包括：

總裝支架1：為框架式結(jié)構(gòu)，總裝支架1的前端設(shè)置有安裝槽；

裝置主體2：裝置主體2固定于總裝支架1的安裝槽內(nèi)，裝置主體2內(nèi)部安裝有控制器3；

發(fā)電機(jī)5：發(fā)電機(jī)5上設(shè)置有一臺(tái)三相多功能綜合電量變送器4；

繼電器：繼電器的數(shù)量為若干個(gè)，置于控制電路中；

船舶發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)：船舶發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)與控制器3電連接；

三相多功能綜合電量變送器4與發(fā)電機(jī)5電連接，三相多功能綜合電量變送器4采集發(fā)電機(jī)5的電壓和頻率，控制器3與三相多功能綜合電量變送器4通訊連接，控制器3接收三相多功能綜合電量變送器4發(fā)送的發(fā)電機(jī)5的失電信號(hào)，控制器3與發(fā)電機(jī)5的電磁閥電連接，控制器3向發(fā)電機(jī)5的電磁閥發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)。

啟動(dòng)信號(hào)包括升速信號(hào)和降速信號(hào)?？刂破?為西門(mén)子S7-200PLC可編程控制器。

控制器3通過(guò)RS485RTU通訊協(xié)議與三相多功能綜合電量變送器4組成通信網(wǎng)絡(luò)。

控制器3向發(fā)電機(jī)5的電磁閥發(fā)送啟動(dòng)信號(hào)的次數(shù)為3次。

可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置還包括報(bào)警單元，控制器3發(fā)送3次啟動(dòng)信號(hào)后發(fā)電機(jī)5均未啟動(dòng)時(shí)，或者發(fā)電機(jī)5啟動(dòng)運(yùn)行中控制器3檢測(cè)到油溫過(guò)高、油壓過(guò)低時(shí)，報(bào)警單元向控制器3發(fā)送報(bào)警信號(hào)。

本裝置主要是由西門(mén)子S7-200PLC可編程序控制器(CPU226)和三相多功能綜合電量變送器4(ZWD433B)及一些繼電器和輔件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。三相多功能綜合電量變送器4采樣發(fā)電機(jī)5的電壓和頻率，并通過(guò)RS485RTU通訊協(xié)議與西門(mén)子S7-200PLC控制器組成通訊網(wǎng)絡(luò)。PLC自動(dòng)檢測(cè)失電信號(hào)是否到來(lái)，當(dāng)運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)5失電后會(huì)發(fā)出信號(hào)給PLC，PLC檢測(cè)到備用發(fā)電機(jī)5在自動(dòng)狀態(tài)，且發(fā)電機(jī)5的油壓已經(jīng)建立、允許啟動(dòng)信號(hào)接通，則會(huì)啟動(dòng)發(fā)電機(jī)5的電磁閥，當(dāng)PLC通過(guò)總線(xiàn)方式檢測(cè)到發(fā)電機(jī)5已經(jīng)啟動(dòng)后會(huì)發(fā)出升速信號(hào)直到發(fā)電機(jī)5頻率到達(dá)額定值后，發(fā)出合閘信號(hào)給船舶發(fā)電機(jī)主開(kāi)關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的供電，以保證供電的連續(xù)性。如果未能啟動(dòng)，則啟動(dòng)三次。如果三次均未能啟動(dòng)則發(fā)出啟動(dòng)失敗報(bào)警信號(hào)。如果發(fā)電機(jī)5在啟動(dòng)運(yùn)行中PLC檢測(cè)到油溫高溫或者油壓低于正常值則系統(tǒng)會(huì)先將發(fā)電機(jī)5降速，之后停止發(fā)電機(jī)，并報(bào)警。

本實(shí)用新型的一種新型可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置是通過(guò)總線(xiàn)通訊方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和處理，因此結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定可靠，抗干擾能力強(qiáng)，且價(jià)格便宜，適用于越來(lái)越多的國(guó)產(chǎn)化的要求，其主要核心技術(shù)是PLC編程技術(shù)。控制器3(PLC)作為主處理器，其本身就具有可靠性高、功能齊全、造價(jià)便宜、電磁兼容性能好，具有擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，當(dāng)需要較多輸入/輸出時(shí)可以方便地?cái)U(kuò)展，更改控制邏輯只需修改軟件，無(wú)需對(duì)硬件作改動(dòng)因此硬件設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化，程序可以復(fù)制，批量生產(chǎn)也很容易，而且還有對(duì)艦船電站的抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，加之PLC的運(yùn)行速度及可靠性和壽命都很高，一般的PLC都有上百個(gè)內(nèi)部輔助繼電器甚至更多，且還有多種專(zhuān)用的內(nèi)部繼電器，足可以應(yīng)付一般的控制要求，惟一需要做的工作就是對(duì)PLC進(jìn)行編程。

本實(shí)用新型的一種新型可編程船用發(fā)電機(jī)自啟動(dòng)裝置的有益效果：

1、更改控制邏輯只需修改軟件，無(wú)需對(duì)硬件作改動(dòng)，硬件設(shè)計(jì)大大簡(jiǎn)化。

2、程序可以復(fù)制，批量生產(chǎn)很容易，且可靠性高。

3、由于PLC除有繼電器功能外，尚有多種其他功能，可以實(shí)現(xiàn)繼電器無(wú)法實(shí)現(xiàn)的控制功能，實(shí)現(xiàn)某種程度上的智能化，并有可能使機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)化。

上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。