一种新型可编程船用发电机自启动装置的制作方法

本实用新型涉及同步发电机领域，特别是涉及一种新型可编程船用发电机自启动装置。

背景技术：

船舶电站是船舶的重要组成部分，现代船舶对船舶电站及电力系统依赖越来越强，电站运行的可靠性、经济型对保证船舶安全、经济航行具有重要意义，船舶发电机的自启动装置是船舶电站自动化的主要技术指标。

船用发电机自启动装置是指当运行的发电机出现异常而断电后备用发电机能自动启动并当电压和频率达到规定的要求时能自动合闸供电，以保证船舶正常航行和作业的需要，保障船舶的安全。

现在已经存在几种常用的船用发电机自启动装置，其中利用分立元件构建逻辑电路制造的船用发电机自启动装置，是在我国20世纪70年代已经开始研制生产，该类产品经过数十年的发展，性能稳定可靠，但是元器件复杂、易坏、维修困难、难以扩展构成全套的自控系统。所以现在基本很少使用。

利用单片机系统开发的船用发电机自启动装置，其是我国20世纪80年代开始研制，该装置成本低廉、变成方便，但是单片机抗干扰性差，容易出现误动作。因此现在系统设计基本不在使用。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种结构简单、性能稳定可靠、抗干扰能力强、成本低廉的新型可编程船用发电机自启动装置。

本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案来实现：

本实用新型的一种可编程船用发电机自启动装置，包括：

总装支架：为框架式结构，所述总装支架的前端设置有安装槽；

装置主体：所述装置主体固定于总装支架的安装槽内，所述装置主体内部安装有控制器；

发电机：所述发电机上设置有一台三相多功能综合电量变送器；

继电器：所述继电器的数量为若干个，置于控制电路中；

船舶发电机主开关：所述船舶发电机主开关与所述控制器电连接；

所述三相多功能综合电量变送器与所述发电机电连接，所述三相多功能综合电量变送器采集发电机的电压和频率，所述控制器与所述三相多功能综合电量变送器通讯连接，所述控制器接收三相多功能综合电量变送器发送的发电机的失电信号，所述控制器与发电机的电磁阀电连接，所述控制器向发电机的电磁阀发送启动信号。

进一步的，所述启动信号包括升速信号和降速信号。

进一步的，所述控制器为西门子S7-200PLC可编程控制器。

进一步的，所述控制器通过RS485RTU通讯协议与三相多功能综合电量变送器组成通信网络。

进一步的，所述控制器向发电机的电磁阀发送启动信号的次数为3次。

进一步的，所述可编程船用发电机自启动装置还包括报警单元，所述控制器发送3次启动信号后发电机均未启动时，或者发电机启动运行中控制器检测到油温过高、油压过低时，所述报警单元向所述控制器发送报警信号。

借由上述方案，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型的一种可编程船用发电机自启动装置：

1、更改控制逻辑只需修改软件，无需对硬件作改动，硬件设计大大简化。

2、程序可以复制，批量生产很容易，且可靠性高。

3、由于PLC除有继电器功能外，尚有多种其他功能，可以实现继电器无法实现的控制功能，实现某种程度上的智能化，并有可能使机构简化。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的一种可编程船用发电机自启动装置的结构示意图；

图2是图1所示的一种可编程船用发电机自启动装置的控制器与三相多功能综合电量变送器的示意图；

图3是图1所示的一种可编程船用发电机自启动装置的电连接结构示意图；

图4是图1所示的一种可编程船用发电机自启动装置的原理示意图。

1、总装支架；2、装置主体；3、控制器；4、三相多功能综合电量变送器；5、发电机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

参见图1-4所示，一种可编程船用发电机自启动装置，包括：

总装支架1：为框架式结构，总装支架1的前端设置有安装槽；

装置主体2：装置主体2固定于总装支架1的安装槽内，装置主体2内部安装有控制器3；

发电机5：发电机5上设置有一台三相多功能综合电量变送器4；

继电器：继电器的数量为若干个，置于控制电路中；

船舶发电机主开关：船舶发电机主开关与控制器3电连接；

三相多功能综合电量变送器4与发电机5电连接，三相多功能综合电量变送器4采集发电机5的电压和频率，控制器3与三相多功能综合电量变送器4通讯连接，控制器3接收三相多功能综合电量变送器4发送的发电机5的失电信号，控制器3与发电机5的电磁阀电连接，控制器3向发电机5的电磁阀发送启动信号。

启动信号包括升速信号和降速信号。控制器3为西门子S7-200PLC可编程控制器。

控制器3通过RS485RTU通讯协议与三相多功能综合电量变送器4组成通信网络。

控制器3向发电机5的电磁阀发送启动信号的次数为3次。

可编程船用发电机自启动装置还包括报警单元，控制器3发送3次启动信号后发电机5均未启动时，或者发电机5启动运行中控制器3检测到油温过高、油压过低时，报警单元向控制器3发送报警信号。

本装置主要是由西门子S7-200PLC可编程序控制器(CPU226)和三相多功能综合电量变送器4(ZWD433B)及一些继电器和辅件来实现的。三相多功能综合电量变送器4采样发电机5的电压和频率，并通过RS485RTU通讯协议与西门子S7-200PLC控制器组成通讯网络。PLC自动检测失电信号是否到来，当运行中的发电机5失电后会发出信号给PLC，PLC检测到备用发电机5在自动状态，且发电机5的油压已经建立、允许启动信号接通，则会启动发电机5的电磁阀，当PLC通过总线方式检测到发电机5已经启动后会发出升速信号直到发电机5频率到达额定值后，发出合闸信号给船舶发电机主开关，从而实现电网的供电，以保证供电的连续性。如果未能启动，则启动三次。如果三次均未能启动则发出启动失败报警信号。如果发电机5在启动运行中PLC检测到油温高温或者油压低于正常值则系统会先将发电机5降速，之后停止发电机，并报警。

本实用新型的一种新型可编程船用发电机自启动装置是通过总线通讯方式进行数据采集和处理，因此结构非常简单，性能稳定可靠，抗干扰能力强，且价格便宜，适用于越来越多的国产化的要求，其主要核心技术是PLC编程技术。控制器3(PLC)作为主处理器，其本身就具有可靠性高、功能齐全、造价便宜、电磁兼容性能好，具有扩展单元或扩展模块，当需要较多输入/输出时可以方便地扩展，更改控制逻辑只需修改软件，无需对硬件作改动因此硬件设计大大简化，程序可以复制，批量生产也很容易，而且还有对舰船电站的抗干扰能力强等优势，加之PLC的运行速度及可靠性和寿命都很高，一般的PLC都有上百个内部辅助继电器甚至更多，且还有多种专用的内部继电器，足可以应付一般的控制要求，惟一需要做的工作就是对PLC进行编程。

本实用新型的一种新型可编程船用发电机自启动装置的有益效果：

1、更改控制逻辑只需修改软件，无需对硬件作改动，硬件设计大大简化。

2、程序可以复制，批量生产很容易，且可靠性高。

3、由于PLC除有继电器功能外，尚有多种其他功能，可以实现继电器无法实现的控制功能，实现某种程度上的智能化，并有可能使机构简化。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，并不用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。