CN207924475U - 柴油发电机组监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种柴油发电机组监测系统，涉及柴油发电机控制领域，包括：至少一个柴油发电机组、网关、智能控制器和人机交互单元，每个柴油发电机组内包括：采集自身运行信息的发电机组控制器；网关通过通信总线与多个发电机组控制器连接，用于将多个柴油发电机组的运行信息发送给智能控制器，以及将智能控制器发送的控制指令发送给待控制柴油发电机组内的发电机组控制器；人机交互单元与智能控制器连接，用于显示多个柴油发电机组的运行信息，以及发送控制指令给智能控制器。本实用新型的柴油发电机组监测系统，多个发电机组通过通信总线接入网关，无需分别组网，通过人机交互单元对多个发电机组的信息采集和控制，节省人力，提高工作效率。

Description

柴油发电机组监测系统

技术领域

本实用新型涉及柴油发电机控制领域，尤其是涉及一种柴油发电机组监测系统。

背景技术

柴油发电机组是以柴油机为原动机，拖动同步发电机发电的一种电源设备，具体为一种起动迅速、操作维修方便、投资少、对环境的适应性能较强的发电装置。在工业现场的实际应用中，可能同时需要多个柴油发电机组，因此对多个柴油发电机组的管理和维护极为重要。当前，操作人员在管理多个柴油发电机组时，需要对每个柴油发电机组内各个部分的运行进行监测、调节和控制，耗时耗力，导致工作效率低，无法满足复杂工业现场的实际需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种柴油发电机组监测系统，以缓解了现有技术中当工业现场有多个柴油发电机组时，需要操作人员对每个柴油发电机组内各个部分的运行情况进行监测、调节和控制，耗时耗力，导致工作效率低，无法满足复杂工业现场的实际需求的技术问题。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种柴油发电机组监测系统，包括：至少一个柴油发电机组、网关、智能控制器和人机交互单元，每个所述柴油发电机组内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器；

所述网关通过通信总线与多个发电机组控制器连接，用于将所述多个柴油发电机组的运行信息发送给所述智能控制器，以及将所述智能控制器发送的控制指令发送给待控制柴油发电机组内的发电机组控制器；

所述人机交互单元与所述智能控制器连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组的控制指令时，发送给所述智能控制器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，还包括：对应每个所述柴油发电机组配置的IO模块；

所述发电机组控制器包括：与所述IO模块连接的RS232通信接口；

所述IO模块，用于将柴油发电机组的运行信息进行封装处理，发送给所述网关，以及将从所述网关接收的控制指令发送给柴油机组控制器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，每个所述柴油发电机组还包括：电压检测模块、电流检测模块、频率测量模块、转速检测模块、温度检测模块、压力检测模块、油位检测模块和功率检测模块；

所述发电机组控制器的多个输入端分别与所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述频率测量模块、所述转速检测模块、所述温度检测模块、所述压力检测模块、所述油位检测模块和所述功率检测模块连接，用于接收柴油发电机组的电压信息、电流信息、频率信息、转速信息、压力信息、温度信息、油位信息和功率信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括：声光报警模块；

所述声光报警模块与所述智能控制器连接，用于根据报警控制信号报警；

所述智能控制器，用于当任一柴油发电机组出现故障时，生成所述警控制信号。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述通信总线为ModBus通信总线。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，还包括：监控主机；

所述监控主机通过工业以太网与所述人机交互单元通信连接，用于接收所述多个柴油发电机组的运行信息。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述智能控制器通过RS232通信总线与所述人机交互单元连接。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式，其中，所述智能控制器包括：PLC控制器。

结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第八种可能的实施方式，其中，所述人机交互单元包括：HMI触摸屏。

第二方面，本实用新型实施例还提供一种柴油发电机组监测系统，包括：至少一个柴油发电机组、网关、智能控制器和人机交互单元，以及与每个所述柴油发电机组对应配置的IO模块；

每个所述柴油发电机组内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器，所述发电机组控制器包括：与所述IO模块连接的RS232通信接口；

所述IO模块，用于将柴油发电机组的运行信息进行封装处理，发送给所述网关，以及将从所述网关接收的控制指令发送给柴油机组控制器；

所述网关通过通信总线与多个IO模块连接，用于将所述多个柴油发电机组的运行信息发送给所述智能控制器，以及将所述智能控制器发送的控制指令发送给与待控制柴油发电机组对应的IO模块；

所述人机交互单元与所述智能控制器连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组的控制指令时，发送给所述智能控制器。

本实用新型实施例带来了以下有益效果：本实用新型实施例提供的一种柴油发电机组监测系统，使多个柴油发电机组通过通信总线接入智能控制器，无需分别组网，可通过人机交互界面实现对多个柴油发电机组运行信息的采集以及对任一柴油发电机组的控制，大大节省了人力物力，提高工作效率。

本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的柴油发电机组监测系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的柴油发电机组的结构示意图；

图3为本实用新型另一个实施例提供的柴油发电机组监测系统的结构示意图；

图4为本实用新型另一个实施例提供的柴油发电机组监测系统的结构示意图。

图标：

100-柴油发电机组；200-IO模块；300-网关；400-智能控制器；500-人机交互单元；600-声光报警模块；700-监控主机。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、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技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在工业现场的实际应用中，对于一些用电量很大的工业现场环境，往往需要多个柴油发电机组，因此，对多个柴油发电机组的管理和维护极为重要，并且对操作人员的专业能力要求很高。

目前，现有技术中当工业现场有多个柴油发电机组时，需要操作人员对每个柴油发电机组内各个部分的运行情况进行监测、调节和控制，耗时耗力，导致工作效率低，无法满足复杂工业现场的实际需求，基于此，本实用新型实施例提供的一种柴油发电机组监测系统，使多个柴油发电机组通过通信总线接入智能控制器，无需分别组网，可通过人机交互界面实现对多个柴油发电机组运行信息的采集以及对任一柴油发电机组的控制，大大节省了人力物力，提高工作效率。

为便于对本实施例进行理解，首先对本实用新型实施例所公开的一种柴油发电机组监测系统进行详细介绍。

如图1所示，本实用新型实施例中，提供了一种柴油发电机组监测系统，包括：至少一个柴油发电机组100、网关300、智能控制器400和人机交互单元500。

具体的，所述智能控制器400通过RS232通信总线与所述人机交互单元500连接。其中，所述智能控制器400包括：PLC控制器。所述人机交互单元500包括：HMI触摸屏。所述网关300包括：Modbus网关300，所述网关300通过Modbus协议分别与所述PLC控制器和所述HMI触摸屏通信。

每个所述柴油发电机组100内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器，所述发电机组控制器包括：与IO模块200连接的RS232通信接口。每个所述柴油发电机组100对应配置IO模块200，所述IO模块200为PLC I/O模块，PLC I/O模块包括：开关量I/O模块和模拟量I/O模块。

每个所述柴油发电机组100对应的IO模块200，用于将自身的运行信息进行封装处理，发送给所述网关300，以及将从所述网关300接收的控制指令发送给自身的柴油机组控制器。

具体的，所述柴油发电机组100的运行信息包括但不仅限于：三相电压、三相电流、机组频率、机组转速、机油压力、冷却水温、燃油油位、机组启动电池电压和输出功率等运行数据。如图2所示，每个所述柴油发电机组100内设置有测量机组各种运行参数的检测模块，包括：电压检测模块、电流检测模块、频率测量模块、转速检测模块、温度检测模块、压力检测模块、油位检测模块和功率检测模块，以上检测模块可以采用测量传感器或者其他类型测量设备等。

所述发电机组控制器的多个输入端分别与所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述频率测量模块、所述转速检测模块、所述温度检测模块、所述压力检测模块、所述油位检测模块和所述功率检测模块连接，用于接收柴油发电机组100的电压信息、电流信息、频率信息、转速信息、压力信息、温度信息、油位信息和功率信息。

所述网关300通过通信总线与多个发电机组控制器连接，用于将所述多个柴油发电机组100的运行信息发送给所述智能控制器400，以及将所述智能控制器400发送的控制指令发送给待控制柴油发电机组100内的发电机组控制器。

具体的，所述通信总线采用ModBus通信总线。每个柴油发电机组100的发电机组控制器通过IO模块200与通信总线连接，通信总线与网关300连接，网关300按照Modbus协议与PLC控制器通信。

所述人机交互单元500与所述智能控制器400连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组100的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组100的控制指令时，发送给所述智能控制器400。

在本实用新型实施例中，每个柴油发电机组100的发电机组控制器将机组的各种运行数据通过IO模块200传输到网关300中，再通过网关300传输到智能控制器400，智能控制器400将接收到的多个多个柴油发电机组100的运行数据上传给人机交互单元500，以使所述人机交互单元500显示多个柴油发电机组100的运行信息，便于操作人员实时获取不同柴油发电机组100的运行信息。

人机交互单元500通过地址区分多个柴油发电机组100。人机交互单元500是整个系统的操控单元，当需要对某个柴油发电机组100进行调节和控制时，用户可以通过人机交互单元500输入对待控制柴油发电机组100的控制指令。当人机交互单元500接收到用户输入的对待控制柴油发电机组100的控制指令时，发送给所述智能控制器400。所述智能控制器400将控制指令发送给网关300，以使网关300将控制指令发送给与待控制柴油发电机组100对应的IO模块200，进而使所述IO模块200发送给待控制柴油发电机组100的柴油机组控制器，实现对柴油发电机组100的控制和调节。

本实用新型实施例提供一种柴油发电机组监测系统，使多个柴油发电机组100通过通信总线接入智能控制器400，无需分别组网，可通过人机交互界面实现对多个柴油发电机组100运行信息的采集以及对任一柴油发电机组100的控制，大大节省了人力物力，提高工作效率。

如图3所示，在前述实施例的基础上，本实用新型的另一个实施例中，所述系统还包括：声光报警模块600。

所述声光报警模块600与所述智能控制器400连接，用于根据报警控制信号报警。

所述智能控制器400，用于当任一柴油发电机组100出现故障时，生成所述警控制信号。

具体的，当任一柴油发电机组100出现故障时，PLC控制器控制声光报警模块600报警，以提示操作人员尽快处理故障。

如图4所示，在前述实施例的基础上，本实用新型的另一个实施例中，所述系统还包括：监控主机700。

所述监控主机700通过工业以太网与所述人机交互单元500通信连接，用于接收所述多个柴油发电机组100的运行信息。

在本实用新型的另一个实施例中，还提供了一种柴油发电机组监测系统，包括：至少一个柴油发电机组100、网关300、智能控制器400和人机交互单元500，以及与每个所述柴油发电机组100对应配置的IO模块200。

每个所述柴油发电机组100内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器，所述发电机组控制器包括：与所述IO模块200连接的RS232通信接口。

所述IO模块200，用于将柴油发电机组100的运行信息进行封装处理，发送给所述网关300，以及将从所述网关300接收的控制指令发送给柴油机组控制器。

所述网关300通过通信总线与多个IO模块200连接，用于将所述多个柴油发电机组100的运行信息发送给所述智能控制器400，以及将所述智能控制器400发送的控制指令发送给与待控制柴油发电机组100对应的IO模块200。

所述人机交互单元500与所述智能控制器400连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组100的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组100的控制指令时，发送给所述智能控制器400。

本实用新型实施例提供的柴油发电机组监测系统具有如下优点：

1.采用PLC控制器，其作为工业领域中的通用控制器，方便插拔，易维修，方便操作人员使用，能更好的满足实际工业现场环境。

PLC控制器功能丰富，能进行各种数据处理，带有看门狗，能进行冗余设计，确保监测系统在意外死机时能自动恢复，保证发电机组的可靠性，这在无人值守的情况下极其重要。

测量柴油发电机组100各种运行数据的传感器一般都不是线性的，而且不同柴油发电机组100生产厂家选用的传感器差异很大，选用PLC控制器可以适应不同的传感器，以实现多种运行数据的采集和处理。

PLC控制器能够方便地进行I/O接口的扩充，通用性好。

2.多个柴油发电机组100通过IO模块200连接Modbus通信总线，再通过网关300连接PLC控制器，相应的参数显示和控制操作在HMI触摸屏上完成。通过使用Modbus通信总线，可以实现对多个柴油发电机组100的集中控制，节省了布线费用。

与传统的电话线(MODEM)传输相比，Modbus通信总线具有传递速率快，可达到9600波特率，提高到至少10MB/s。

3.可以对分布的多个柴油发电机组100进行遥控、遥信和遥测，实时监测其运行参数，实时监测和处理故障，从而实现设备少人或无人值守，节省大量人力。

4.在工业现场环境中，多个柴油发电机组100的安装地点分散，各车间和各部门的用电需要动态调整。本实用新型提供的柴油发电机组监测系统，有助于操作人员根据实际用电需求调整多个柴油发电机组100，以实现最优化管理策略，进而实现管理、操作和显示三方面的集中，以及功能、负荷和危险性三方面的分散。

附图中的流程图和框图显示了根据本实用新型的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

本实用新型实施例所提供的柴油发电机组监测系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柴油发电机组监测系统，其特征在于，包括：至少一个柴油发电机组、网关、智能控制器和人机交互单元，每个所述柴油发电机组内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器；

所述网关通过通信总线与多个发电机组控制器连接，用于将所述多个柴油发电机组的运行信息发送给所述智能控制器，以及将所述智能控制器发送的控制指令发送给待控制柴油发电机组内的发电机组控制器；

所述人机交互单元与所述智能控制器连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组的控制指令时，发送给所述智能控制器。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：对应每个所述柴油发电机组配置的IO模块；

所述发电机组控制器包括：与所述IO模块连接的RS232通信接口；

所述IO模块，用于将柴油发电机组的运行信息进行封装处理，发送给所述网关，以及将从所述网关接收的控制指令发送给柴油机组控制器。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，每个所述柴油发电机组还包括：电压检测模块、电流检测模块、频率测量模块、转速检测模块、温度检测模块、压力检测模块、油位检测模块和功率检测模块；

所述发电机组控制器的多个输入端分别与所述电压检测模块、所述电流检测模块、所述频率测量模块、所述转速检测模块、所述温度检测模块、所述压力检测模块、所述油位检测模块和所述功率检测模块连接，用于接收柴油发电机组的电压信息、电流信息、频率信息、转速信息、压力信息、温度信息、油位信息和功率信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，还包括：声光报警模块；

所述声光报警模块与所述智能控制器连接，用于根据报警控制信号报警；

所述智能控制器，用于当任一柴油发电机组出现故障时，生成所述警控制信号。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述通信总线为ModBus通信总线。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：监控主机；

所述监控主机通过工业以太网与所述人机交互单元通信连接，用于接收所述多个柴油发电机组的运行信息。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述智能控制器通过RS232通信总线与所述人机交互单元连接。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述智能控制器包括：PLC控制器。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述人机交互单元包括：HMI触摸屏。

10.一种柴油发电机组监测系统，其特征在于，包括：至少一个柴油发电机组、网关、智能控制器和人机交互单元，以及与每个所述柴油发电机组对应配置的IO模块；

每个所述柴油发电机组内包括：用于采集自身运行信息的发电机组控制器，所述发电机组控制器包括：与所述IO模块连接的RS232通信接口；

所述IO模块，用于将柴油发电机组的运行信息进行封装处理，发送给所述网关，以及将从所述网关接收的控制指令发送给柴油机组控制器；

所述网关通过通信总线与多个IO模块连接，用于将所述多个柴油发电机组的运行信息发送给所述智能控制器，以及将所述智能控制器发送的控制指令发送给与待控制柴油发电机组对应的IO模块；

所述人机交互单元与所述智能控制器连接，用于接收并显示所述多个柴油发电机组的运行信息，以及当接收到用户输入的对待控制柴油发电机组的控制指令时，发送给所述智能控制器。