摘 要 對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組而言，其能否快速檢測(cè)到失電，并精準(zhǔn)靈敏地啟動(dòng)應(yīng)急機(jī)組極為關(guān)鍵，因而，切實(shí)提升柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)化程度，構(gòu)建安全可靠的多級(jí)監(jiān)控體系成為橫亙?cè)谄浒l(fā)展面前的重要課題。本文基于當(dāng)前國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)住自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀談及，就如何強(qiáng)化柴油發(fā)動(dòng)機(jī)組的自動(dòng)化控制和檢測(cè)問題進(jìn)行探究，以期為深化柴油發(fā)電機(jī)組技術(shù)創(chuàng)新，更好發(fā)揮其對(duì)于電力供電系統(tǒng)等方面的保障作用提供可行借鑒。

【關(guān)鍵詞】柴油發(fā)電機(jī)組 自動(dòng)化控制 檢測(cè)

對(duì)供電系統(tǒng)來說，其工作環(huán)境大多數(shù)高壓供電，電力工人也處于高危的工作環(huán)境中。在此之下，營造安全穩(wěn)定的工作環(huán)境成為電力系統(tǒng)持之的改進(jìn)方向。柴油發(fā)電機(jī)組同樣處于電力高危供電環(huán)境中，且大多時(shí)候需要在非正常環(huán)境下工作，保障柴油發(fā)電機(jī)組的安全性極為關(guān)鍵。鑒于國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組在自動(dòng)化控制方面存在的滯后之處，亟需強(qiáng)化其自動(dòng)化控制水平和檢測(cè)技術(shù)，革除傳統(tǒng)應(yīng)用單一機(jī)組控制器的功能陳乏，難以擴(kuò)展等弊端，切實(shí)實(shí)現(xiàn)柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)電供電過程的快速、安全、穩(wěn)定、全程監(jiān)測(cè)。

1 柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制現(xiàn)狀

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

屏內(nèi)主要包括可編程控制器（PLC）、數(shù)據(jù)采集裝置（單片機(jī)）、變送器、顯示裝置和控制器件。為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化機(jī)組的模塊化結(jié)構(gòu)，使機(jī)組的控制與監(jiān)測(cè)互不影響，采用了PLC與單片機(jī)兩套相互獨(dú)立的模式。PLC是整個(gè)自動(dòng)化機(jī)組的控制中心，發(fā)生供電故障時(shí)，能完成能機(jī)組的自啟動(dòng)，發(fā)電后與供電進(jìn)行切換向負(fù)載供電；供電恢復(fù)后，自動(dòng)退出運(yùn)行并自動(dòng)停機(jī)。單片機(jī)主要采用STD總線結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整套機(jī)組的各個(gè)參數(shù)監(jiān)測(cè)與遙控，與上位計(jì)算機(jī)構(gòu)成通信，將機(jī)組的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)直觀地顯示，實(shí)施對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)遙控。

1.2 系統(tǒng)功能

1.2.1 機(jī)組自動(dòng)啟停

供電故障確定后，PLC通過程序控制應(yīng)急機(jī)組自動(dòng)啟動(dòng)、供電，啟動(dòng)成功后在60s內(nèi)由應(yīng)急機(jī)組向負(fù)載供電。供電恢復(fù)后延時(shí)60s自動(dòng)切換機(jī)組/供電ATS開關(guān)，由市電供電，再經(jīng)以60s后當(dāng)前機(jī)組自動(dòng)停機(jī)。

1.2.2 對(duì)機(jī)組實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

該部分功能主要由單片機(jī)與上位計(jì)算機(jī)完成。電量變送器（如電壓、電流、頻率、功率變送器）與非電量變送器（如油壓、溫度變送器）將它們各自的信號(hào)變?yōu)?—20mA或1—5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，通過多路選擇開關(guān)經(jīng)模擬輸入板送入單片機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；各種故障的開關(guān)量信號(hào)轉(zhuǎn)換后經(jīng)數(shù)字輸入板也送入單片機(jī)。單片機(jī)并將參數(shù)通過R2S32/485通訊接口送入中央控制室的上位計(jì)算機(jī)，上位計(jì)算機(jī)通過VB程序支持通信，將這些參數(shù)顯示；同時(shí)也顯示機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)與故障情況。另外上位計(jì)算機(jī)上發(fā)出啟動(dòng)、停機(jī)、復(fù)位等指令通過RS232/485通訊接口送入單片機(jī)，單片機(jī)將其通過數(shù)字輸出通道經(jīng)繼電器板輸出后送入PLC而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)遙控。

1.2.3 對(duì)故障的監(jiān)測(cè)和處理

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與專家系統(tǒng)的結(jié)合既能克服傳統(tǒng)專家系統(tǒng)的不足，又避免了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的一些缺點(diǎn)，將基于規(guī)則推理和基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的診斷方法進(jìn)行有機(jī)集成，建造一個(gè)混合型集成式的專家系統(tǒng)，能更加準(zhǔn)確地模擬人腦的真實(shí)思維過程。即PC機(jī)定時(shí)接收數(shù)據(jù)采集實(shí)時(shí)監(jiān)視系統(tǒng)傳來的特征數(shù)據(jù)，利用邏輯推理、數(shù)據(jù)分析以及人工神經(jīng)絡(luò)相結(jié)合的方式，結(jié)合領(lǐng)域?qū)＜抑R(shí)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，達(dá)到早期診斷的目的。

2 提升柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制與檢測(cè)技術(shù)的策略

2.1 樹立與時(shí)俱進(jìn)，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)理念

切實(shí)提升柴油發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)的安全性和可靠性，就需秉時(shí)刻關(guān)注市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，秉持與時(shí)俱進(jìn)的設(shè)計(jì)思想，堅(jiān)持以人為本的設(shè)計(jì)觀念。具化到系統(tǒng)操作方面，就是要采用人性化的操作方法，通過人機(jī)操作界面，利用傳感技術(shù)將柴油發(fā)電機(jī)組的相關(guān)信息傳遞到顯示器之上。通過顯示器，工人能夠有效觀察到發(fā)電機(jī)組的狀態(tài)，進(jìn)而實(shí)施科學(xué)嚴(yán)密的監(jiān)控。人機(jī)合一的模式不僅提升了操作的安全性和便捷性，且有利于人員在系統(tǒng)使用過程中的技能培訓(xùn)。值得注意的是，在實(shí)現(xiàn)人機(jī)操作系統(tǒng)的過程中，要高度關(guān)注應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)。一方面，要構(gòu)建反應(yīng)靈敏，回應(yīng)迅速的應(yīng)急體系，確保在供電故障發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)捕捉和獲取故障信息，做出有效處理。另一方面，要對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)予以科學(xué)規(guī)劃。系統(tǒng)出了要具備較高的信息處理水平之外，還需要秉持線路簡潔原則，迎合客戶對(duì)于靈活快速調(diào)整的需求，更好適應(yīng)市場(chǎng)需要。再者，要保持控制系統(tǒng)的獨(dú)立性，為故障發(fā)生時(shí)系統(tǒng)的正常工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 重視柴油發(fā)電機(jī)組控制與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的革新

客觀而言，較之于國外，我國在柴油發(fā)電機(jī)組控制系統(tǒng)和檢測(cè)方面的水平和技術(shù)仍有所滯后，如何采用靈敏性和穩(wěn)定性的電子器件和電子設(shè)備，進(jìn)而提升控制與檢測(cè)水平成為關(guān)鍵。立足于系統(tǒng)應(yīng)用和時(shí)間安全性的考慮，國內(nèi)一方面要強(qiáng)化技術(shù)研究的同時(shí)，適度引進(jìn)諸如捷克的ComAp，英國的DEEPSEA等國外先進(jìn)的控制設(shè)備極為必要。在設(shè)備選擇和引進(jìn)過程中，要注意挑選設(shè)備的兼容性，從而更好迎合企業(yè)的靈活多變要求。此外，還需注重觸摸屏等新技術(shù)的應(yīng)用，探討將光電、聲電等技術(shù)在系統(tǒng)中的設(shè)計(jì)創(chuàng)新，引入與應(yīng)用，從而進(jìn)一步提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。

3 結(jié)論

在維護(hù)和保障社會(huì)生活活動(dòng)方面，電力供應(yīng)發(fā)揮著不容替代的作用。但實(shí)踐中，受制于各類因素影響，電力供電系統(tǒng)的故障往往難以預(yù)測(cè)，突發(fā)斷電情況也時(shí)有發(fā)生，由此對(duì)社會(huì)生產(chǎn)和生活造成的影響與損失不可計(jì)量。而柴油發(fā)電機(jī)組則在供應(yīng)故障斷電等方面發(fā)揮了重要作用，對(duì)維護(hù)社會(huì)生產(chǎn)生活的穩(wěn)定功不可沒。實(shí)踐中，柴油發(fā)電機(jī)組在自動(dòng)化控制和檢測(cè)方面的一系列弊端與滯后性亟待改進(jìn)，這就需要牢固樹立以人為本的設(shè)計(jì)觀念，不斷更新和強(qiáng)化機(jī)組控制與檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)備的革新，進(jìn)而促使柴油發(fā)電機(jī)組在更多領(lǐng)域發(fā)揮價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]袁春，張壽珍主編.柴油發(fā)電機(jī)組[M].北京：人民郵電出版社，2011.

[2]田慕玲，楊潔明.自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組的智能化控制與監(jiān)測(cè)[J].煤礦機(jī)電，2013（05）.

作者簡介

曾春祥（1982-），男，江西省龍南縣人。大學(xué)本科學(xué)歷?，F(xiàn)湖北省襄陽市襄城區(qū)95980部隊(duì)少校、電源助理工程師。

作者單位

95980部隊(duì) 湖北省襄陽市 441021