专利名称：一种柴油发电机组自动控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型的柴油发电机组自动控制器。
背景技术：
目前柴油发电机组控制方式采用手动方式对其进行控制，柴油发电机组运行参数采用仪表方式显示，保护方式是利用传感器的开关触点闭合来触发继电器动作来保护发电机组，发电机组控制面板仪表众多，可靠性差，控制线路复杂，安装、调试、维护困难。电力是人们生产、生活必不可少的能源，应急供电系统是其中重要的组成部分，其控制系统自动化程度、技术水平直接影响应急供电系统质量。因此开发出一种液晶显示柴油发电机组运行参数、自动监控保护、控制面板结构简单、操作方便的柴油发电机控制器成为一个必然阶段。
发明内容本实用新型提供一种柴油发电机组自动控制器，它能提供可靠性强，自动监控保护，控制方便，调试与维护简单的柴油发电机控制器。本实用新型的技术解决方案是在现有的电源电路1，输出指示电路3，液晶显示电路4，检测电路10基础上，其特点是油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路(2)检测到柴油发电机的油压、水温、急停、开机、停机、远程开机的信号输出到CPU(6)，CPU(6)对此信号进行处理，然后输出指示信号到输出指示电路C3)和输出显示信号到液晶显示电路 ⑷；电压频率检测电路(5)检测发电机输出电压/频率信号，然后采用源整流的方式输入到CPU(6)，CPU(6)处理后输出显示信号到液晶显示器显示；转速检测电路(8)将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给CPU(6)进行计算得出实时转速后，输出显示信号到液晶显示电路(4)显示；USB接口检测电路(9)检测是否与PC机连接，输出连接信号到CPU(6)，CPU(6)根据信号判断是否与PC机进行控制参数设置；输出控制电路(7)与 CPU(6)连接，CPU(6)内部运算出需要输出预供油、供油、启动、怠速、正常运行、报警、预报警的开关量信号通过电平信号方式输出到输出控制电路(7)，输出控制电路(7)输出驱动信号驱动负载。以上所述的CPU (6)采用ARM处理器LPC1752 ；电压频率检测电路(5)采用非隔离式电阻降压方式检测发电机输出电压/频率，将发电机组的输出电压AC230V通过电路中的电压/频率检测电路降压后，采用有源整流的方式输入运ARM处理器LPC1752计算后显示于液晶显示器；转速检测电路(6)采用施密特整形电路，将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给ARM处理器计算得出实时转速后显示于液晶显示器；油压、水温、 急停、开机、停机、远程开机检测电路O)的油压信号是一个非线性电阻信号，水温传感器采用的NTC型的热敏电阻。本实用新型所述的是输出控制电路(7)输出采用ITS7246作业输出控制器模块。本实用新型的工作原理是电源电路1为整个控制器所有电路提供工作电压，油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路2检测油压、水温、急停、开机、停机、远程开机信号输出给CPU(6)进行运算，然后输出指示信号给输出指电路C3)和检测状态信号输出到液晶显示电路⑷；电压频率检测电路(5)检测发电机的电压频率信号输出到CPU(6)， CPU(6)进行运算输出显示信号到液晶显示电路⑷进行显示，转速检测电路⑶检测发电机转速信号输出到CPU(6)，CPU(6)进行运算输出显示信号到液晶显示电路(4)进行显示， USB接口检测电路(9)检测USB连接信号输出到CPU(6)，CPU(6)进行判断是否进行与PC机通讯。输出控制电路(7)采用几57246作业输出控制器模丄 ^6)内部程序运算后将需要输出的预供油、供油、启动、怠速、正常运行、报警、预报警等开关量信号通过电平信号发给驱动模块ITS7M6，由驱动模块直接驱动3A以下的继电接触器线圈等负载。工作过程远程开机信号(低电平信号来源于配电系统故障信号)输入或控制器面板按开机按钮一微机处理器接收到开机指令并执行开机程序(1)供油(打开油路或供电子调速系统电源)⑶启动(点火)(4)怠速(控制电子调速器，低速时间控制)(5)运行(机组正常运行后发出一个合闸指令，用于自动控制开关合闸送电)(6)充电励磁(DCM高电平信号，用于触发机身充电器给蓄电池充电)若启动或运行中机组出现故障，微机处理器将执行即刻停机序程执行启动或运行中微机处理器将不断地检测发动机水温、油压、转速、发电机输出电压、频率参数，当其中有一项参数超过设定限值时，微机会自动断开供油回路(若启动时自动断开启动输出)，发动机即刻停止运转，以达到监控保护机组作用。远程停机信号(配电系统故障解除)或控制器面板按停机按钮一微机处理器将执行停机程序关断运行信号一怠速延时一冷却停机延时一机组停机一返回开机等待状态。本实用新型的优点是可靠性强，自动监控保护，控制方便，调试与维护简单的柴油发电机控制器。
图1是本实用新型的电路原理图；图2是本实用新型的电路方框图。
具体实施方式
根据图1、2所示，本实用新型是在现有的电源电路1，输出指示电路3，液晶显示电路4，检测电路10基础上，其特点是油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路2检测到柴油发电机的油压、水温、急停、开机、停机、远程开机的信号输出到CPTO，CPU6对此信号进行处理，然后输出指示信号到输出指示电路3和输出显示信号到液晶显示电路4 ；电压频率检测电路5检测发电机输出电压/频率信号，然后采用源整流的方式输入到CPU6，CPU6 处理后输出显示信号到液晶显示器显示；转速检测电路8将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给CPTO进行计算得出实时转速后，输出显示信号到液晶显示电路4显示；USB接口检测电路9检测是否与PC机连接，输出连接信号到CPU6，CPU6根据信号判断是否与PC机进行控制参数设置；输出控制电路7与CPU6连接，CPU6内部运算出需要输出预供油、供油、启动、怠速、正常运行、报警、预报警的开关量信号通过电平信号方式输出到输出控制电路7，输出控制电路7输出驱动信号驱动负载。CPU6采用ARM处理器LPC1752 ；电压频率检测电路5采用非隔离式电阻降压方式检测发电机输出电压/频率，将发电机组的输出电压AC 230V通过电路中的电压/频率检测电路降压后，采用有源整流的方式输入运ARM处理器LPC1752计算后显示于液晶显示器；转速检测电路8采用施密特整形电路，将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给ARM处理器计算得出实时转速后显示于液晶显示器；油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路2的油压信号是一个非线性电阻信号，水温传感器采用的NTC型的热敏电阻。输出控制电路7采用ITS7246作业输出控制器模，ARM 处理器内部程序运算后将需要输出的预供油、供油、启动、怠速、正常运行、报警、预报警等开关量信号通过电平信号发给驱动模块ITS7246，由驱动模块直接驱动3A以下的继电接触器线圈等负载。USB接口检测电路9通讯方式采用USB方式，通讯协议为自定义模式，必须通过专门编写的软件才能进行通讯，设置参数时，通过一条USB的数据线与PC机通讯，启动通讯软件，即可对控制器进行设置，包括开机延时时间，启动次数，启动时间，怠速时间，超、低速报警值，低油压报警值，高水温报警值，停机怠速时间，输出电压高、低报警值，频率报警值。CPU采用ARM处理U5型号LPC1752作为主控芯片，对检测的各路信号进行运算后由IXDl液晶显示器显示。转速信号通过三极管Q2和U4及其处围电路组成施密特整形电路，将传感器的正弦波信号转换成方波信号送入给ARM处理TO计算。并得出实时参转速参数。油压、水温， 则通过电阻R33与R34组成一个电阻信号转电压信号的电路，通过电阻R40和R41耦合至 ARM处理计算。输出电压信号通过电阻R8，R9，RIO, Rll, R13，R14，R15，R16，U4，R4组成非隔离式
降压和有源整流电路，将AC220V的信号转换成DC 0 5V信号，送入给ARM处理U5计算。ARM处理器U5通过SPI接口，将显示的信号送至液晶显示器IXDl进行显示，C8 C16为液晶示器的升压电容，液晶需通过此高压才能正常点亮。三极管Ql为LCD的背光控制，受ARM处理所控制，当控制器在待机状态，LCD背光将被关闭，当控制器运行或设置时， 由三极管Ql控制器液晶显示器的背光点亮。输出驱动控制信号由U6型号ITS7246完成，ARM处理器将需要控制器的信号通过高低电平信号发给驱动模块控制输出关闭，ITS7246可直接驱动3A以下的所接触器或继电器。输出的信号为正信号，不输出时为低信号。断电器Jl为USB的通讯接口，通过三极管Q5与电阻R44检测是否有外接USB设备，当检测到有信号时，反馈给ARM处理器启动USB通讯程序，并通过断电器Jl的2，3脚和电阻R50、R51耦合的D+，D-信号通讯。实现USB与PC机通讯。三极管Q3和Q4为机身充电机励磁的控制器三极管，当发电机组工作正常时，ARM 处理器将控制三极管Q3与Q4导通，输出正电压信号供给充电机励磁线圈，使充电机发出压给电池充电。按钮SWl，Sff2, Sff3, SW4，和电阻R54，R55，R56，R57组成面板按键控制电路，通过
此按键与直接发电机组的启动和停止，故障复位，实时参数查看。
权利要求1.一种柴油发电机组自动控制器，它包括电源电路(1)，输出指示电路(3)，液晶显示电路G)，检测电路(10)，其特征是油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路⑵检测到柴油发电机的油压、水温、急停、开机、停机、远程开机的信号输出到CPU(6)，CPU(6)对此信号进行处理，然后输出指示信号到输出指示电路C3)和输出显示信号到液晶显示电路 ⑷；电压频率检测电路(5)检测发电机输出电压/频率信号，然后采用源整流的方式输入到CPU(6)，CPU(6)处理后输出显示信号到液晶显示器显示；转速检测电路(8)将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给CPU(6)进行计算得出实时转速后，输出显示信号到液晶显示电路(4)显示；USB接口检测电路(9)检测是否与PC机连接，输出连接信号到CPU(6)，CPU(6)根据信号判断是否与PC机进行控制参数设置；输出控制电路(7)与 CPU(6)连接，CPU(6)内部运算出需要输出预供油、供油、启动、怠速、正常运行、报警、预报警的开关量信号通过电平信号方式输出到输出控制电路(7)，输出控制电路(7)输出驱动信号驱动负载。
2.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组自动控制器，其特征在所述的CPU(6)采用ARM处理器LPC1752;电压频率检测电路(5)采用非隔离式电阻降压方式检测发电机输出电压/频率，将发电机组的输出电压AC 230V通过电路中的电压/频率检测电路降压后， 采用有源整流的方式输入运ARM处理器LPC1752计算后显示于液晶显示器；转速检测电路 (6)采用施密特整形电路，将传感器输出的交流正弦波信号转换成方波信号，输入给ARM处理器计算得出实时转速后显示于液晶显示器；油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路O)的油压信号是一个非线性电阻信号，水温传感器采用的NTC型的热敏电阻。
3.根据权利要求1所述的一种柴油发电机组自动控制器，其特征是输出控制电路(7) 输出采用ITS7246作业输出控制器模块。
专利摘要本实用新型涉及一种柴油发电机组自动控制器，它用于柴油发电机的自动控制，它公开了由电源电路(1)，油压、水温、急停、开机、停机、远程开机检测电路(2)，输出指示电路(3)，液晶显示电路(4)，电压频率检测电路(5)，CPU(6)，输出控制电路(7)转速检测电路(8)，USB接口检测电路(9)，检测电路(10)组成。本实用新型的优点是可靠性强，自动监控保护，控制方便，调试与维护简单的柴油发电机控制器。
文档编号F02D29/06GK202140182SQ201120255810
公开日2012年2月8日 申请日期2011年7月19日 优先权日2011年7月19日
发明者邹为相, 陈雄彪 申请人:广州威能机电有限公司