CN103184943A - 一种天然气发电机组全自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种天然气发电机组全自动控制系统，通过对各模拟量进行测量，其中包括气压、转速、功率、电压、电流、气量等。当中央处理器采集到任何一个模拟量和配置参数不一致时，就会输出报警信号、停机信号。本发明较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。本发明精度、分辨率高，采集速度快，可靠性高，天然气发电机组全自动控制器增加了启动控制单元，可以通过主电的异常来控制是否进入自动模式，使得控制器更加的智能化，人性化。

Description

一种天然气发电机组全自动控制系统

技术领域

本发明属于发电机技术领域，尤其涉及一种天然气发电机组全自动控制系统。

背景技术

天然气发电机组是顺应国家节约能源的号召及当前能源紧张的局势下发展起来的，天然气发电机组是以天然气等高热值气体为燃料的点火式气体机，在非增压机型的基础上增加了增压系统和中冷系统，冷却系统采用高低温循环分开的方式，高温循环冷却气缸、机体、气缸盖等高温部件，低温循环冷却增压后的燃气、空气以及油冷器，随着科学技术的不断发展，可编程控制器有了迅猛发展，PLC已成为现代工业控制的三大支柱(即PLC、机器人、CAD/CAM)之一，PLC控制的自动化天然气发电机组，充分开发其硬件、软件功能，不仅完善了自动化机组的功能，而且实现了机组与上位机通讯及远程控制，以适应现代化生产过程集散化计算机控制系统即DCS系统，DCS系统采用分散控制、集中操作、综合管理和分而治之的原则，这就要求系统中的自动化机组必须适应系统要求具有与上位机没有干扰的畅通的通讯能力，具有人机界面，机组的各种电参量及物理量必须传输到上位机，使上位机能准确读出，同时对机组发生的故障进行判断、存贮记忆，并实现远距离控制。

以往的小型发电机组大都以柴油机为动力，当前柴油供应紧张而且价格大幅提升，而大部分煤矿产生的天然气又仅仅通过燃烧的方式处理掉，无法有效的利用，天然气发动机没有像柴油机那样要求油-空气在燃烧室内形成气相混合物。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种天然气发电机组全自动控制系统，旨在解决现有发电机以柴油味动力和能源紧缺的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种天然气发电机组全自动控制系统，所述天然气发电机组全自动控制系统包括：

中央处理器，用于控制天然气发电机组的气量；

中央处理器主电检测单元，与所述中央处理器连接，用于检测中央处理器主电是否正常；

启动控制单元，与所述中央处理器连接，用于启动控制系统；

模拟量检测单元，与所述中央处理器连接，用于检测括气压、转速、功率、电压、气量模拟量；

报警单元，与所述中央处理器连接，用于发出报警信号、停机信号。

进一步、所述中央处理器采用嵌入式安装。

进一步、所述报警单元还包括：

报警信息显示单元，与报警单元连接，用于显示报警信息；

GSM模块，与报警单元连接，用于提供通信的通道。

进一步、所述报警信息显示单元还包括：发光二极管和液晶显示器。

本发明的天然气发电机组全自动控制系统，通过对各模拟量进行测量，其中包括气压、转速、功率、电压、电流、气量等。当中央处理器采集到任何一个模拟量和配置参数不一致时，就会输出报警信号、停机信号。本发明较大程度地提高了系统的配置，增加了系统的灵活性，能够更好地满足用户的需求。本发明精度、分辨率高，采集速度快，可靠性高，天然气发电机组全自动控制器增加了启动控制单元，可以通过主电的异常来控制是否进入自动模式，使得控制器更加的智能化，人性化。

附图说明

图1是本发明实施例提供的天然气发电机组全自动控制系统的结构框图；

图2是本发明实施例提供的天然气发电机组全自动控制系统的实现流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1示出了本发明提供的天然气发电机组全自动控制系统结构。为了便于说明，仅仅示出了与本发明相关的部分。

本发明的天然气发电机组全自动控制系统，包括：

中央处理器，用于控制天然气发电机组的气量；

中央处理器主电检测单元，与中央处理器连接，用于检测中央处理器主电是否正常；

启动控制单元，与中央处理器连接，用于启动控制系统；

模拟量检测单元，与中央处理器连接，用于检测括气压、转速、功率、电压、气量模拟量；

报警单元，与中央处理器连接，用于发出报警信号、停机信号。

作为本发明实施例的一优化方案，中央处理器采用嵌入式安装。

作为本发明实施例的一优化方案，报警单元还包括：

报警信息显示单元，与报警单元连接，用于显示报警信息；

GSM模块，与报警单元连接，用于提供通信的通道。

作为本发明实施例的一优化方案，报警信息显示单元还包括：发光二极管和液晶显示器。

下面结合附图及具体实施例对本发明的应用原理作进一步描述。

如图1所示，本发明实施例的天然气发电机组全自动控制系统包括：中央处理器1、中央处理器主电检测单元2、启动控制单元3、模拟量检测单元4、报警单元5、报警信息显示单元6和GSM模块7组成；中央处理器1；起动控制单元用以控制天然气发电机组的气量；中央处理器主电检测单元2用以检测中央处理器1主电是否正常；启动控制单元3，用于启动控制系统；模拟量检测单元4，检测的模拟量包括气压、转速、功率、电压、气量；报警单元5用以在所述模拟量检测单元检测到和配置参数不一致的异常模似量时发出报警信号、停机信号；报警信息显示单元6用以显示报警信息；报警信息显示单元6包括LED、LCD；发送一个高电平至LED，LCD同时也显示相应的报警描述；中央处理器1还通过ZT232芯片将报警信号进行传输，输出RS232TX、RS232RX、RS232GND；还包括GSM模块7，插入SIM卡，所述GSM模块7把中央处理器1采集到报警信号按短信模式发送至设定号码，号码通过RS485或RS232串口通过PC机输入或者通过面板上的参数配置输入；本发明采用可插拔式接线端子，嵌入式安装方式，结构紧凑。

如图2所示，本发明提出的天然气发电机组全自动控制系统的工作流程图；

启动控制单元1是否起动受控于中央处理器主电检测单元2是否正常。

主电异常时，中央处理器1发出供气、起动信号。中央处理器1会自动切断起动信号进入安全运行状态，然后依次到开机怠速，高速暖机，发电机带负载，发电机组正常工作。

主电正常时，中央处理器1依次发出停机散热，停机怠速，得电停机，发电机组停稳延时。此时模块进入待机状态。

本发明提出的天然气发电机组全自动控制系统，在天然气发电机组正常工作时，会对各模拟量进行测量，其中包括气压、转速、功率、电压、电流、气量等。当中央处理器1采集到任何一个模拟量和配置参数不一致时，就会输出报警信号、停机信号，同时通过中央处理器1(L7D8M601)给LED一个高电平，LCD也会相应的报警描述，中央处理器1还会将这一报警信号送到芯片进行数据传输，输出RS232TX、RS232RX、RS232GND。当RS232和GSM模块7相连时，插入SIM卡，就可以把中央处理器1采集到报警信号按短信模式发送出去，当然接受短信用户可以是国内的SIM用户，也可以通过面板参数配置匹配其他国家全球移动通信系统，实现全球范围内移动控制，号码也可以通过RS485或RS232串口通过PC机输入，接入以太网，实现网上地远程控制。

本发明将现代传感器数据采集、信号分析处理等技术，结合具有自主识别功能的嵌入式微控制器系统和微型采样技术，系统具备高性能和智能化；实现了分散控制系统DCS与高档可编程控制器PLC技术在天然气发电机组自动控制器上的应用。

本发明基于PLC、DCS控制组态，软件采用根据国际电工委员会制定的工业控制编程语言标准(IEC1131-3)，成功实现了分散控制系统DCS与高档可编程控制器PLC技术在天然气发电机组自动控制器上的应用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种天然气发电机组全自动控制系统，其特征在于，所述天然气发电机组全自动控制系统包括：

中央处理器，用于控制天然气发电机组的气量；

中央处理器主电检测单元，与所述中央处理器连接，用于检测中央处理器主电是否正常；

启动控制单元，与所述中央处理器连接，用于启动控制系统；

模拟量检测单元，与所述中央处理器连接，用于检测括气压、转速、功率、电压、气量模拟量；

报警单元，与所述中央处理器连接，用于发出报警信号、停机信号。

2.如权利要求1所述的天然气发电机组全自动控制系统，其特征在于，所述中央处理器采用嵌入式安装。

3.如权利要求1所述的天然气发电机组全自动控制系统，其特征在于，所述报警单元还包括：

报警信息显示单元，与报警单元连接，用于显示报警信息；

GSM模块，与报警单元连接，用于提供通信的通道。

4.如权利要求1所述的天然气发电机组全自动控制系统，其特征在于，所述报警信息显示单元还包括：发光二极管和液晶显示器。

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