一种新型发电机组控制器及电控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及内燃机发电机组的电子控制技术领域，特别是涉及一种新型发电机组控制器及电控系统。
【背景技术】
[0002]当前的发电机组的控制和保护是由多个彼此独立的电子模块构成：发电机组控制器、电子调速器、执行器、转速信号采集器，励磁调节器以及各种传感器组成。具体如图1所示。它们之间的连接关系很简单，各个部件独立工作。导致系统分散，不能实现自动化控制，不能实现自我诊断，更不适合物联网远程调节控制。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种新型发电机组控制器及电控系统，该新型发电机组控制器及电控系统解决了不能实现自动化控制，不能实现自我诊断，更不适合物联网远程调节控制的技术问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种新型发电机组控制器，其包括中央处理模块，所述中央处理器模块的信号采集端分别连接到用于采集发动机数据的发动机数据采集模块、可编程开关量采集模块、可编程模拟量采集模块、J1939总线接口模块、发动机充电机励磁模块，用于采集发电机数据的发电机数据采集模块，用于采集市电的市电电压采集模块。所述中央处理器模块的信号输出端连接到用于控制发动机运行的可编程继电器输出模块，用于控制负载开关的市电/发电转换控制模块，用于控制发动机转速的转速调节输出接口模块，用于调节励磁的励磁输出接口模块，所述中央处理器模块的基本外设端连接到显示模块、按键输入模块、通讯接口模块；所述励磁调节输出接口模块、转速调节输出接口模块分别与所述中央处理模块电连接，所述中央处理模块将控制信号经所述励磁调节输出接口模块、转速调节输出接口模块分别输出。
[0005]本实用新型的进一步改进为，所述转速调节输出接口模块包括用于连接传统电子调速器的0~10V模拟量输出接口电路和用于连接新型电子调速器的100-500Hz、PWM脉冲输出接口电路。
[0006]本实用新型的进一步改进为，所述励磁调节输出接口模块包括用于连接传统励磁调节器的_5V~ +5V模拟量输出接口电路和用于连接新型励磁调节器的100-500HZ、PWM脉冲输出接口电路。
[0007]本实用新型的进一步改进为，所述中央处理模块为ARM单片机。
[0008]本实用新型的进一步改进为，所述发动机数据采集模块包括用于采集发动机机油压力的压力传感器电路，用于采集发动机温度的温度传感器电路和用于采集燃油量的液位传感器电路，以及用于采集发动机转速的转速传感器电路。
[0009]本实用新型的进一步改进为，所述可编程模拟量采集模块是可编程用于电阻和电压式传感器的数据采集。
[0010]本实用新型的进一步改进为，所述可编程开关量采集模块是可编程用于各种开关量数据的采集。
[0011]本实用新型的进一步改进为，所述发动机充电机励磁模块包括用于发动机充电机的励磁建压电路和充电机励磁电压的采集电路。
[0012]本实用新型的进一步改进为，所述发电机数据采集模块包括用于采集发电机电压的电压转换采集电路，用于采集发电机负载电流的电流转换采集电路和用于采集发电机频率的频率米集电路。
[0013]本实用新型还提供了一种新型发电机组电控系统，包括如上所述的新型发电机组控制器、电子调速器、执行器、发电机组、发动机励磁调节器，所述发电机组包括发动机和发电机，所述转速调节输出接口模块、电子调速器、执行器、发动机依次电连接，所述励磁调节输出接口模块、发动机励磁调节器、发电机依次电连接；所述中央处理模块将控制信号经所述励磁调节输出接口模块输出至所述发动机励磁调节器，所述发动机励磁调节器接收控制信号并调节所述发电机的励磁电流；所述中央处理模块将控制信号经所述转速调节输出接口模块输出至所述电子调速器，所述电子调速器接收控制信号并经所述执行器调节发动机的转速。
[0014]与现有技术相比，本实用新型相对现有技术具有实质性的进步，具体是增加了励磁调节输出接口模块和励磁控制所需的电压检测和PID控制，增加了转速调节输出接口模块和调速所需的转速检测和PID控制部分。当发电机组启动后，本实用新型控制器采集发动机转速和发电机输出电压，经过中央处理器的PID运算后，通过转速调节接口模块和励磁调节接口模块，将控制信号分别传递给外部的电子调速器和发电机励磁调节器，和实现了转速和电压的完整闭环控制。最终实现了发电机组电控部件由分散控制到统一协调控制，彻底改变了发电机组现有控制系统的组成框架。解决了不能实现整体自动化控制，不能实现自我诊断，更不适合物联网远程监测控制的技术问题。简化了现有电子调速器和励磁调节器的复杂度，降低了故障率。
【附图说明】
[0015]图1是现有技术的电控系统结构框图；
[0016]图2是实用新型的电控系统结构框图。
[0017]图中各部件名称如下:
[0018]I一新型发电机组控制器；
[0019]101—中央处理模块；
[0020]102—市电电压采集模块；
[0021]103—发动机充电机励磁模块；
[0022]104—可编程开关量采集模块；
[0023]105一可编程模拟量米集模块；
[0024]106—发动机数据采集模块；
[0025]107—发电机数据采集模块；
[0026]108—市电/发电转换控制模块；
[0027]109—可编程继电器输出模块；
[0028]110—显示模块；
[0029]111—按键输入模块；
[0030]112 — J1939 总线接口模块；
[0031]113—通讯接口模块；
[0032]114—励磁调节输出接口模块；
[0033]115—转速调节输出接口模块；
[0034]2—电子调速器；
[0035]3—执行器；
[0036]4—发电机组；
[0037]41一发动机；
[0038]42—发电机；
[0039]5—发动机励磁调节器。
【具体实施方式】
[0040]下面结合【附图说明】及【具体实施方式】对本实用新型进一步说明。
[0041]如图2所示，一种新型发电机组控制器，其包括中央处理模块101、市电电压采集模块102、发动机充电机励磁模块103、可编程开关量采集模块104、可编程模拟量采集模块
105、发动机数据采集模块106、发电机数据采集模块107、市电/发电转换控制模块108、可编程继电器输出模块109、显示模块110、按键输入模块11UJ1939总线接口模块112、通讯接口模块113，所述市电电压采集模块102、发动机充电机励磁模块103、可编程开关量采集模块104、可编程模拟量采集模块105、发动机数据采集模块106、发电机数据采集模块107、市电/发电转换控制模块108、可编程继电器输出模块109、显不模块110、按键输入模块111、J1939总线接口模块112、通讯接口模块113分别与所述中央处理模块101电连接，还包括励磁调节输出接口模块114、转速调节输出接口模块115，所述励磁调节输出接口模块114、转速调节输出接口模块115分别与所述中央处理模块101电连接，所述中央处理模块101将控制信号经所述励磁调节输出接口模块114、转速调节输出接口模块115分别输出。
[0042]如图2所示，一种新型发电机组电控系统，包括如上所述的新型发电机组控制器1、电子调速器2、执行器3、发电机组4、发动机励磁调节器5，所述发电机组4包括发动机41和发电机42，所述转速调节输出接口模块115、电子调速器2、执行器3、发动机41依次电连接，所述励磁调节输出接口模块114、发动机励磁调节器5、发电机42依次电连接；所述中央处理模块101将控制信号经所述励磁调节输出接口模块114输出至所述发动机励磁调节器5，所述发动机励磁调节器5接收控制信号并调节所述发电机42的励磁电流；所述中央处理模块101将控制信号经所述转速调节输出接口模块115输出至所述电子调速器2，所述电子调速器2接收控制信号并经所述执行器3调节发动机41的转速。
[0043]所述发电机组4包括发动机41和发电机42都为现有技术，不是本实用新型的发明点，在此不做详细说明。所述中央处理模块101、市电电压采集模块102、发动机充电机励磁模块103、可编程开关量采集模块104、可编程模拟量采集模块105、发动机数据采集模块
106、发电机数据采集模块107、市电/发电转换控制模块108、可编