CN205089458U

CN205089458U - 新型柴油机控制系统

Info

Publication number: CN205089458U
Application number: CN201520759093.6U
Authority: CN
Inventors: 黄妙军; 张锡淼
Original assignee: Shanghai Liancheng Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Liancheng Group Co Ltd
Priority date: 2015-09-28
Filing date: 2015-09-28
Publication date: 2016-03-16
Anticipated expiration: 2025-09-28

Abstract

本实用新型涉及消防设备领域，公开了一种新型柴油机控制系统。本实用新型中，该新型柴油机控制系统包括：控制柜，以及分别与该控制柜连接的柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器；柴油液位警戒开关设置在柴油机的储油箱里，转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器分别设置在柴油机的机体；控制柜根据柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器输出的信号，控制柴油机的启停与报警保护。通过将机械式质感元件改装成热电阻式传感器，配合控制柜组成对柴油机进行集中控制的控制系统，可靠性和安全性大大提高。

Description

新型柴油机控制系统

技术领域

本实用新型涉及消防设备领域，特别涉及一种柴油机驱动应急消防设备控制系统。

背景技术

在原有柴油机应急消防设备中，大都采用了温度传感器、压力传感器等检测元件，附属显示设备为温度表、压力表，按水温高、低或压力高、低的变化来自动控制，实现在自动状态下自动控制给、排水泵的开、停机。但是，此类传感器与显示装置为机械式质感元件，显示和控制存在一定的误差和局限性，可靠性和安全性大大降低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型柴油机控制系统，通过将机械式质感元件改装成热电阻式传感器，配合控制柜组成对柴油机进行集中控制的控制系统，可靠性和安全性大大提高。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式公开了一种新型柴油机控制系统，包括：

控制柜，以及分别与该控制柜连接的柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器；

柴油液位警戒开关设置在柴油机的储油箱里，

转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器分别设置在柴油机的机体；

控制柜根据柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器输出的信号，控制柴油机的启停与报警保护。

本实用新型实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于：

通过将机械式质感元件改装成热电阻式传感器，配合控制柜组成对柴油机进行集中控制的控制系统，可靠性和安全性大大提高。

进一步地，用户在控制柜文本显示器上可以实时观测柴油机转速、油压、水温，并设定各类报警控制点，由可编程控制器完成柴油机机体自动化控制，传输各类状态、报警信号点至用户DCS控制中心。

进一步地，该新型柴油机控制系统，带手动及全自动控制功能，通过该控制开关可以实现手动-停止-自动状态选择，当自启动信号输入或人工手动按下启动按键，可编程控制器便自动完成自启动、机组运行、故障停机保护等程序控制和过程控制。

进一步地，用户通过控制柜面板上的相应按钮可以实现启动、停机、加速、减速的功能。

进一步地，机组在自启动及运行过程中出现异常情况时，可编程控制器可根据预设参数判断其故障，并通过故障报警灯发出故障报警信号。

进一步地，7个中间继电器跟别通过多芯电缆将数字信号传输至柴油机体各相应执行部件，从而实现控制柜可编程控制器与柴油机机体执行部件联动控制、自动控制、故障停机保护等程序控制和过程控制。

附图说明

图1是本实用新型一种新型柴油机控制系统的结构示意图；

图2是本实用新型一种控制柜的结构示意图。

具体实施方式

在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型第一实施方式涉及一种新型柴油机控制系统。图1是该新型柴油机控制系统的结构示意图。

具体地说，如图1所示，该新型柴油机控制系统包括：

控制柜，以及分别与该控制柜连接的柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器。

柴油液位警戒开关设置在柴油机的储油箱里，

转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器分别设置在柴油机的机体。

进一步地，如图2所示，

控制柜包括：可编程控制器、模拟量模块、测速模块及显示设备。

柴油液位警戒开关与可编程控制器连接。

转速传感器与测速模块连接。

机油油压传感器和冷却水温传感器分别与模拟量模块连接。

模拟量模块、测速模块及显示设备分别与可编程控制器连接。

更进一步地，具体地说，在本实施方式中，优选地，

显示设备为文本显示器，该文本显示器设置在控制柜的面板上。

用户在控制柜文本显示器上可以实时观测柴油机转速、油压、水温，并设定各类报警控制点，由可编程控制器完成柴油机机体自动化控制，传输各类状态、报警信号点至用户DCS控制中心。

控制柜面板上还设置有转换开关，该转换开关与可编程控制连接，并分为“手动-停止-自动”三档。

该新型柴油机控制系统，带手动及全自动控制功能，通过该控制开关可以实现手动-停止-自动状态选择，当自启动信号输入或人工手动按下启动按键，可编程控制器便自动完成自启动、机组运行、故障停机保护等程序控制和过程控制。

控制柜面板上还设置有分别与可编程控制器连接的启动按钮、停止按钮、加速按钮和减速按钮。

用户通过控制柜面板上的相应按钮可以实现启动、停机、加速、减速的功能。

控制柜面板上还设置有与可编程控制连接的故障报警灯。

机组在自启动及运行过程中出现异常情况时，可编程控制器可根据预设参数判断其故障，并通过故障报警灯发出故障报警信号。

控制柜内还设有控制电源DC24V为可编程控制器供电。

控制柜内还设有7个分别与可编程控制器连接的中间继电器。

7个中间继电器跟别通过多芯电缆将数字信号传输至柴油机体各相应执行部件，从而实现控制柜可编程控制器与柴油机机体执行部件联动控制、自动控制、故障停机保护等程序控制和过程控制。

控制柜内还设有2个分别与可编程控制器连接的熔断器。

该新型柴油机控制系统适用于柴油机驱动的给排水设备。

本实用新型第二实施方式涉及一种新型柴油机控制系统。

具体地说，如图1所示，储油箱里设有柴油液位警戒开关PS101，机体分别设有转速传感器PS102、机油油压传感器PS103、冷却水温传感器PS104；电池电压检测PY101。

如图1所示：(1)控制柜面板设有文本显示器(HMI)、转换开关(SA，分“手动-停止-自动”三档)、按钮SB1(启动)、按钮SB2(停止)、按钮SB3(加速)、按钮SB4(减速)、故障报警灯(HL2)。(2)柜内控制元器件设有可编程控制器(PLC)、模拟量模块(7PB32)、测速模块(MS001)、熔断器(FU1～FU2)、中间继电器(KA1～KA7)。(3)控制电源DC24V。

图2是本实用新型一种控制柜的控制示意图。

在本实施方式中，优选地，所述可编程控制器PLC为CST7-200。

本实用新型的具体实施方式：(1)储油箱里设有柴油液位警戒开关PS101，通过屏蔽信号线I0.6(正极)，N3(负极)连接至控制柜PLC控制器，油箱油位过低时自动发出信号至PLC控制器连锁停机并报警。(2)机体设有转速传感器PS102，通过屏蔽信号线B4(正极)、B3(负极)连接至控制柜PLC测速模块(MS001)，柴油机体运行时转速信号传输至PLC。(3)机体设有机油油压传感器PS103，通过屏蔽信号线B1(正极)、N4(负极)连接至控制柜PLC模拟量模块(7PB32)。(4)机体设有冷却水温传感器PS104，通过屏蔽信号线B2(正极)、N4(负极)连接至控制柜PLC模拟量模块(7PB32)。

以上信号通过屏蔽信号线传输至PLC之后，用户在控制柜文本显示器(HMI)上可以实时观测转速、油压、水温，并设定各类报警控制点，由PLC完成机体自动化控制，传输各类状态、报警信号点至用户DCS控制中心。

具体地说，如图2所示，如图2所示，本实施方式的具体连接方案为：

(1)PLC供电电源(DC24V)通过电源连接线107(正极)、N3(负极)将外接电源连接至PLC，模块(7PB32)、模块(MS001)供电电源通过电源连接线137(正极)、135(负极)连接至PLC电源输出，文本显示器(HMI)供电电源通过电源连接线108(正极)、N3(负极)连接至PLC。(2)转速信号通过信号线B5连接至PLC，经PLC内部软件编程设计后，在文本显示器上显示并进行控制，实现转速检测，超速停机等功能。(3)转换开关SA，按钮(SB1～SB4)分别通过信号线N3(负极，公共端)、I1.4、I1.5、I0.2、I0.3、I0.4、I0.5连接至PLC，实现启动，停机，加速，减速，手动-停止-自动状态选择。(4)文本显示器(HMI)、模块(7PB32)通过总线连接电缆与PLC连接。(5)设有转速过高与过低的超限停机功能，分别通过信号线N3(负极，公共端)、I0.7、I1.0连接至PLC，信号取自于柴油机体转速执行机构。(6)设有电动泵故障自动起泵与DCS控制中心起泵功能，分别通过信号线N3(负极，公共端)、I1.1、I1.2连接至PLC，实现故障连锁与远程控制功能。(7)中间继电器KA1～KA7通过多芯电缆将数字量信号传输至柴油机体各相应执行部件，从而实现控制柜可编程控制器PLC与机体执行部件联动控制、自动控制、故障停机保护等程序控制和过程控制。(8)通过多芯电缆将信号线201～215传输至用户DCS控制中心，实现远程柴油机泵组运行、停机、故障监控与远程起泵控制等功能。

本实用新型的目的是解决现有技术中给柴油机控制系统的可靠性问题，把机械式质感元件和显示设备改装成热电阻式传感器及文本式显示设备和控制柜PLC可编程控制器集中控制。具体地说，具有以下技术效果：

带手动及全自动控制功能。当自启动信号输入或人工按下启动按键，控制器便自动完成自启动、机组运行、故障停机保护等程序控制和过程控制。

自动监控功能。自动监控发动机在启动、怠速、升速、全速等过程的速度变化，自动完成启动电机的投入与撤出、转速过高与过低的超限停机、速度正常后输出运行(合闸)信号等。

柴油机运行状态显示功能。根据系统现时运行状况，由指示灯或显示屏指示设备当前所处的状态，包括：待机、开机、供油、自启动、怠速、正常运行、冷却停机、紧急停机等。

故障自诊断、故障显示及自动停机保护功能。机组在自启动及运行过程中出现异常情况时，控制器可根据预设参数判断其故障，并通过面板的显示屏和相应的指示灯同时显示故障原因，外接蜂鸣器用户可接收自动报警信号；机组也将同时停机，对机组实施保护。自动报警并停机保护的项目包括：无转速信号(启动转速过低、发电机不发电、启动电机与启动飞轮打滑)、超速、低速、低油压、高冷却温度、启动失败、停机失败、外接扩展报警输入等。

第一实施方式是与本实施方式相对应的方法实施方式，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

综上所述，本实用新型涉及一种新型的柴油机应急消防水泵控制装置，应用于各种柴油机给排水泵驱动设备，需要解决现有柴油机给排水泵驱动设备控制与操作局限性，造成消防水泵损坏，使用时可靠性和安全性大大降低的问题。本实用新型的技术方案包括通过通信电缆连接至柴油机水温、压力、转速等传感器、水泵、控制柜等，其特征是可以在控制柜文本操作界面方便的显示与设置水温、水位、压力、转速等报警测点，通过控制柜PLC控制消防水泵的启停与报警保护。本实用新型适于各种柴油机驱动给排水设备。

需要说明的是，本实用新型各设备实施方式中提到的各单元都是逻辑单元，在物理上，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现，这些逻辑单元本身的物理实现方式并不是最重要的，这些逻辑单元所实现的功能的组合才是解决本实用新型所提出的技术问题的关键。此外，为了突出本实用新型的创新部分，本实用新型上述各设备实施方式并没有将与解决本实用新型所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，这并不表明上述设备实施方式并不存在其它的单元。

需要说明的是，在本专利的权利要求和说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

虽然通过参照本实用新型的某些优选实施方式，已经对本实用新型进行了图示和描述，但本领域的普通技术人员应该明白，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims

1.一种新型柴油机控制系统，其特征在于，包括：

所述柴油液位警戒开关设置在柴油机的储油箱里，

所述转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器分别设置在所述柴油机的机体；

所述控制柜根据所述柴油液位警戒开关、转速传感器、机油油压传感器和冷却水温传感器输出的信号，控制所述柴油机的启停与报警保护。

2.根据权利要求1所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜包括：可编程控制器、模拟量模块、测速模块及显示设备；

所述柴油液位警戒开关与所述可编程控制器连接；

所述转速传感器与所述测速模块连接；

所述机油油压传感器和冷却水温传感器分别与所述模拟量模块连接；

3.根据权利要求2所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述显示设备为文本显示器，该文本显示器设置在所述控制柜的面板上。

4.根据权利要求2所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜面板上还设置有转换开关，该转换开关与所述可编程控制连接，并分为“手动-停止-自动”三档。

5.根据权利要求2所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜面板上还设置有分别与所述可编程控制器连接的启动按钮、停止按钮、加速按钮和减速按钮。

6.根据权利要求2所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜面板上还设置有与所述可编程控制连接的故障报警灯。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜内还设有控制电源DC24V为可编程控制器供电。

8.根据权利要求7所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜内还设有7个分别与所述可编程控制器连接的中间继电器。

9.根据权利要求8所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，所述控制柜内还设有2个分别与所述可编程控制器连接的熔断器。

10.根据权利要求9所述的新型柴油机控制系统，其特征在于，该新型柴油机控制系统适用于柴油机驱动的给排水设备。