CN214741662U - 一种发电机组控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种发电机组控制系统，属于柴油发电机组技术领域，包括发电机组、发电机组控制器和发动机控制器，发电机组的电源输出端通过断路器与母排电连接，断路器包括用于检测发电机组输出电压、电流和频率以及进行通讯的通讯模块，通讯模块的通讯接口与发电机组控制器的通讯接口电连接，本申请将断路器与发电机组控制器之间的大量扩展电路和线路连接整合为通讯控制，减少了电气元件和线路连接，减少了故障点，提升了产品的质量，而且由于整个控制系统集成设计，差异性较小，提升了产品的质量和一致性。

Description

一种发电机组控制系统

技术领域

本实用新型属于柴油发电机组技术领域，具体涉及一种发电机组控制系统。

背景技术

柴油发电机组由发动机、发电机、控制系统和动力配电系统组成，现有的发电机组控制器大体上分为三类：简单保护型控制器、标准型控制器和高档型控制器。简单保护型控制器仅提供开机、停机和水温高、油压低、超速保护，不提供电量显示，控制面板上尚需安装水温表、油压表、小时计、蓄电池电压表、交流电压表、交流电流表等仪表。标准型控制器提供电量显示，提供保护功能，不带通信接口。高档型控制器除提供标准型控制器的功能外，还可提供通信接口，可进行遥控、遥测、遥信功能。其中，现有的高档型控制器自带的通讯方式主要有两种，一种是和发动机ECU进行通讯的CAN接口，该接口只进行数据传输，共享检测参数，不进行控制；另一种是和上位机进行通讯的接口，该接口是与上位机进行通讯联通的，不参与机组内部控制。

现有发电机组控制系统需要围绕发电机组控制器进行大量扩展，扩展出类似于供电回路、检测回路、控制回路等多个回路系统，在这些回路系统中为了实现保护及控制功能，增加了大量的微断、变压器及继电器等多种电器元件，如图1所示，整个控制系统在控制器扩展回路上使用了三个交流微型断路器QF1～QF3、一个直流微型断路器QF4，三个电流互感器TA1～TA3、五个继电器KA1～KA5、一个滑动变阻器。电器元件的增多一方面增加了故障点，影响整个机组的稳定性，另一方面增加了整个系统的反应时间，影响机组整体性能。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种发电机组控制系统，可减少故障点，并将控制系统集成设计，差异性较小，提升了产品的质量和一致性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种发电机组控制系统，包括发电机组、发电机组控制器和发动机控制器，所述发电机组的电源输出端通过断路器与母排电连接，所述断路器包括用于检测所述发电机组输出电压、电流和频率以及进行通讯的通讯模块，所述通讯模块的通讯接口与所述发电机组控制器的通讯接口电连接。

进一步的，所述通讯接口为RS485接口、RS232接口或TCP/IP接口。

进一步的，所述断路器为万能断路器。

进一步的，所述发电机组控制器的CAN接口与所述发动机控制器的CAN接口电连接。

进一步的，所述发电机组控制器的供电接口和所述发动机控制器的供电接口并联在蓄电池的正极。

进一步的，所述发电机组控制器的供电接口和所述发动机控制器的使能接口并联在转换开关的一端，所述转换开关的另一端与所述发动机控制器的供电接口和所述蓄电池的正极并联。

进一步的，所述转换开关的另一端与所述蓄电池的正极之间串联有直流微型断路器。

进一步的，所述发电机组控制器的接地接口和所述发动机控制器的接地接口并联在所述蓄电池的负极。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

由于本实用新型的发电机组控制系统包括发电机组、发电机组控制器和发动机控制器，发电机组的电源输出端通过断路器与母排电连接，断路器包括用于检测发电机组输出电压、电流和频率以及进行通讯的通讯模块，通讯模块的通讯接口与发电机组控制器的通讯接口电连接，本申请将断路器与发电机组控制器之间的大量扩展电路和线路连接整合为通讯控制，减少了电气元件和线路连接，减少了故障点，提升了产品的质量，而且由于整个控制系统集成设计，差异性较小，提升了产品的质量和一致性。

附图说明

图1是现有技术中发电机组控制系统的原理示意图；

图2是本实用新型发电机组控制系统的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本说明书中涉及到的方位均以附图所示为准，仅代表相对位置关系，不代表绝对位置关系。

如图2所示，一种发电机组控制系统，包括发电机组G、发电机组控制器GCU和发动机控制器ECU，发电机组G的电源输出端通过断路器QH与母排P电连接，断路器QH包括用于检测发电机组G输出电压、电流和频率以及进行通讯的通讯模块，该通讯模块带有ModBus的通讯协议，通讯模块的通讯接口与发电机组控制器GCU的通讯接口电连接，用于发电机组控制器GCU读取断路器QH检测到的电压、电流、频率等数据和直接向断路器QH发送合闸/分闸控制命令。其中，发电机组控制器GCU可以为WHA1100芯片，断路器QH可以为万能断路器。

如图2所示，通讯接口可以为RS485接口、RS232接口或TCP/IP接口，本实施方式中优选使用RS485接口，断路器QH的A口和B口分别与发电机组控制器GCU的A口和B口连接。

如图2所示，发电机组控制器GCU的CAN接口24、25号口与发动机控制器ECU的CAN接口42、43号口电连接，用于发送启动、停机、怠速/额定转换、转速调整等控制命令。其中，发动机控制器ECU可以为WISE15芯片。

如图2所示，发电机组控制器GCU的供电接口2号口和发动机控制器ECU的供电接口01、03、05号口并联在蓄电池的正极B+，其中，蓄电池为DC24V电源，用于为发电机组控制器GCU和发动机控制器ECU供电。发电机组控制器GCU的供电接口2号口和发动机控制器ECU的使能接口59号口并联在转换开关SA的一端，转换开关SA的另一端与发动机控制器ECU的供电接口01、03、05号口和蓄电池的正极B+并联，转换开关SA用于对发电机组控制器GCU的供电和发动机控制器ECU的运行进行控制。发电机组控制器GCU的接地接口2号口和发动机控制器ECU的接地接口01、03、05号口并联在蓄电池的负极B-。

如图2所示，转换开关SA的另一端与蓄电池的正极B+之间串联有直流微型断路器QF4，直流微型断路器QF4可对蓄电池、发电机组控制器GCU和发动机控制器ECU组成的低压系统起到保护作用。

本实用新型的发电机组控制系统使用断路器内部通讯模块自动检测发电机组输出电压、电流、频率并与发电机组控制器通讯连接，从而将断路器与发电机组控制器之间的大量扩展电路和线路连接整合为通讯控制，减少了电气元件和线路连接，减少了故障点，提升了产品的质量，而且由于整个控制系统集成设计，差异性较小，提升了产品的质量和一致性。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应该理解，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例，这些仅仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所述权利要求书限定。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，在没有经过任何创造性的劳动下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种发电机组控制系统，包括发电机组、发电机组控制器和发动机控制器，所述发电机组的电源输出端通过断路器与母排电连接，其特征在于，所述断路器包括用于检测所述发电机组输出电压、电流和频率以及进行通讯的通讯模块，所述通讯模块的通讯接口与所述发电机组控制器的通讯接口电连接。

2.根据权利要求1所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述通讯接口为RS485接口、RS232接口或TCP/IP接口。

3.根据权利要求1所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述断路器为万能断路器。

4.根据权利要求1所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述发电机组控制器的CAN接口与所述发动机控制器的CAN接口电连接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述发电机组控制器的供电接口和所述发动机控制器的供电接口并联在蓄电池的正极。

6.根据权利要求5所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述发电机组控制器的供电接口和所述发动机控制器的使能接口并联在转换开关的一端，所述转换开关的另一端与所述发动机控制器的供电接口和所述蓄电池的正极并联。

7.根据权利要求6所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述转换开关的另一端与所述蓄电池的正极之间串联有直流微型断路器。

8.根据权利要求6所述的发电机组控制系统，其特征在于，所述发电机组控制器的接地接口和所述发动机控制器的接地接口并联在所述蓄电池的负极。

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