柴油發電機組自動控制面板不僅要完成簡單控制面板上實現的所有功能，還要至少滿足MODBUS 通訊監控功能，CANBUS通訊功能，以及其它復雜的應用功能。還可以根據用戶的要求，提供一個獨立的控制柜，具有自動控制功能和自動負載切換功能，操作方便，適用于電氣設備的集中控制。



1．功能描述控制器



具有市電監測和市電/發電自動切換控制功能的康明斯發電機組控制器（ATS），尤其適用于由一路市電一路發電機組成的單機自動化系統。

主要特點：

液晶顯示LCD為480。×272，PPi(每英寸像素Pixels per ineh），背光、中文、英文及其它多種語言可選界面操作，并可現場選擇，方便工廠調試人員試機。

2)利用MODBUS協議，具有RS485通信接口，可實現“三遙”功能；具有ETHERNET通信接口，可實現多種監控方式。

3)有Micro 可實現運行數據實時記錄的SD接口。

4)具有SMS功能。當發電機組有報警時，可以自動向設定的五個電話號碼發送報警信息，也可以通過短信控制發電機組，查看發電機組狀態。

5)有CAN BUS接口，可與J1939電噴機連接，不僅可監測電噴機常用數據(如水溫、油壓、轉速、燃油消耗等)，還可通過CANBUS接口控制開機、停機、升速、降速等。

6)適用于50/60Hz系統的三相四線、三相三線、單相二線、兩相三線(120/240V)電源；采集并顯示市電/發電三相電壓、三相電流、頻率、功率參數。

●市電

線電壓 Uab、Ubc、Uca

相電壓 Ua、Ub、Uc

相序

頻率  Hz

●發電

線電壓 Uab、Ubc、Uca

相電壓 Ua、Ub、Uc

相序

頻率 Hz

●負載

電流    IA、IB、IC

分相和總有功功率 kW

分相和總無功功率 kvar

分相和總視為功率 kVA

分相和平均功率因數 PF

累積電能發電 kwh、kvarh、kVA·h

7)市電具有過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、缺相、逆相序檢測功能；發電具有過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、過電流、過功率、逆功率、缺相和逆相序檢測功能。

三個固定模擬量傳感器(溫度、油壓、液位)；可以將兩個可編程的模擬量傳感器設置為溫度或壓力或液位傳感器。

各種精密發動機采集參數：

①溫度WT：℃/℉同時顯示；

②機油壓力OP：kPa/Psi/同時顯示/Bar；

③燃料位FL單位：％；

④速度SPD單位：r/min；

⑤電池電壓VB單位：V；

⑥充電機電壓VD單位：V；

⑦計時器（HC）累計時長：65535h；

⑧累計啟動次數：最多65535次。

控制保護功能：實現柴油發電機組自動啟動/停機、合分閘(ATS切換)和完善的故障顯示保護等功能；

10)參數設置功能:允許用戶更改設置參數，同時記憶在內部EEPROM存儲器中，系統斷電時不會丟失。大多數參數可以通過USB/RS485/ETHERNET接口調整，所有參數都可以通過USB/RS485/ETHERNET接口調整。

DC供電范圍寬(8)～35）V，可以適應不同的啟動電池電壓環境。

11)具有歷史記錄、實時時鐘、定時開關機功能(每月/每周/每天開機一次，可以設置是否帶載)。



2．操作



(1)指示燈說明

如圖1所示，康明斯面板。康明斯警告指示燈和報警指示燈說明見表1。



表1 警告指示燈和報警指示燈說明

報警類型	警告指示燈	報警指示燈
警告報警	慢速閃爍	慢速閃爍
跳閘不停機報警	慢速閃爍	慢速閃爍
停機報警	不亮	快速閃爍
跳閘停機報警	不亮	快速閃爍

操作指示燈：啟動成功后，得電停機前常亮，其它時段熄滅。

正常發電指示燈：正常發電時常亮，異常發電時閃爍，無發電時熄滅。

市電正常指示燈：市電正常常亮，市電異常時閃爍，沒有市電時熄滅。

(2)關鍵功能描述

圖2顯示了按鍵功能描述。

(3)自動開機，停機

1)自動啟動順序

①當市電異常(過電壓、欠電壓、過頻、欠頻、缺相、逆相)時，進入“市電異常延遲”，倒計時顯示在LCD狀態頁面。市電異常延遲結束后，進入“啟動延遲”；或在遠程啟動(帶載)輸入有效時，進入“啟動延遲”。

②“開機延時”倒計時顯示在LCD底部。

③啟動延遲后，預熱繼電器輸出(如配置)，LCD底部顯示“啟動預熱延遲XX”。

④預熱延遲后，燃油繼電器輸出1s，然后啟動繼電器輸出；如果發電機組在“啟動時間”內未能啟動，燃油繼電器和啟動繼電器將停止輸出，進入“啟動間隔時間”，等待下一次啟動。

⑤在設定的啟動次數內，如果發電機組啟動不成功，控制器啟動失敗停止，LCD的報警頁面顯示啟動失敗報警。

⑥任何啟動時，如果啟動成功，將進入“安全運行延遲”。在此期間，油壓低、水溫高、速度不足、充電失敗的報警量無效。安全運行延遲后，將進入“啟動怠速延遲”(如果配置啟動怠速延遲)。

⑦在啟動怠速延遲過程中，欠速、欠頻、欠電壓報警無效，啟動怠速延遲結束后，進入“高速加熱時間延遲”(如果配置高速加熱器延遲)。

⑧當高速加熱器延時結束時，如果發電正常，發電狀態指示燈會亮起。如果發電機的電壓和頻率符合載荷要求，發電合閘繼電器將輸出，發電機組將載荷，發電供電指示燈將亮起，發電機組將進入正常運行狀態。如果發電機組的電壓或頻率異常，控制器將報警并關閉(發電報警信息將顯示在LCD的報警頁面上)。

注意：當遠程啟動(不帶載)輸入啟動時，過程同上，只有在過程8時，發電合閘繼電器不輸出，發電機組不帶載。

2)自動停機順序

①在發電機組的正常運行中，如果市電恢復正常，將進入“市電電壓正常延遲”。確認市電正常后，市電狀態指示燈亮起，“停機延遲”開始；或者當遠程啟動輸入失敗時，開始“停機延遲”。

②停機延遲后，開始“高速散熱延遲”，發電關閉繼電器斷開。“開關轉換延遲”后，市電關閉繼電器輸出、市電帶載、發電供電指示燈熄滅、市電供電指示燈點亮。

③怠速繼電器進入“停機怠速延時”(如配置)時，加電輸出。

④進入“得電停機延遲”，得電停機繼電器加電輸出，燃油繼電器輸出斷開，自動判斷是否停機。

⑤進入“發電機組停止時間”，自動判斷是否停止。

⑥如果發電機組停止，則進入“發電機組停止時間”；否則，當控制器進入停機失敗時，會發出停機失敗的警告(停機失敗報警后，如果發電機組停止，將進入“發電機組停止時間”，并自動消除停機失敗的警告)。

⑦停止時間結束后，進入發電機組待機狀態。

(4)發電機控制器開關控制過程

1)手動轉換過程

當控制器處于手動模式時，開關控制過程執行手動轉換。

ATS開關的負載轉換由操作人員通過合分閘按鈕控制。

①若分閘檢測不能使用，按下發電合分閘鍵I/O，如果發電帶負載，則分閘輸出；如果負載斷開，發電關閉；如果市電帶負載，市電分閘，分閘延遲后，發電關閉。按下市電合分閘鍵I/O，如果市電帶載，則分閘輸出；如果負載斷開，則市電合閘；如果發電帶載，則發電分閘，當分閘延遲后，市電合閘。

②若分閘檢測使能，由市電帶載轉為發電帶載，需先按市電分閘按鈕I/O經過分閘延遲后，再按發電合閘按鈕I/O，電源合閘(直接按電源合閘按鈕，無動作)。

從發電帶載到市電帶載，過程同上。

二是自動轉換過程

當控制器處于自動模式時，開關控制過程執行自動轉換過程。

如果輸入口配置為合閘狀態輔助輸入，則按以下程序：

①如果分閘檢測使能，從市電帶載到發電帶載，經過分閘延遲，轉換間隔延遲，在分閘輸出的同時，轉換失敗開始檢測，檢測時間到了，如果分閘失敗，發電就不會合閘，否則發電就會合閘，發電就會合閘，同時轉換失敗就會開始檢測，檢測時間到了，如果合閘失敗，就會等待發電合閘。如果轉換失敗警告使能，合閘失敗會發出警告信號。

從發電帶載到市電帶載，過程同上。

②如果分閘檢測不能使用，由市電帶載到發電帶載。分閘延遲后，轉換間隔延遲后，發電關閉，發電關閉失敗，開始檢測。如果檢測時間到了，如果關閉失敗，將等待發電關閉。如果轉換失敗，警告使能，并發出警告信號。

③如果輸入口未配置為合閘狀態輔助輸入，則由市電帶載轉為發電帶載，經過分閘延遲，轉換間隔延遲后，發電合閘。

從發電帶載到市電帶載，過程同上。

注意：

使用無中間位ATS時：分閘檢測不能使用。

使用中間位置ATS時:分閘檢測可以使用也可以不使用。如果分閘檢測使用能量，請配置分閘輸出。使用交流接觸器時:建議分閘檢測使用能量。



3．接線



1)如圖3所示，康明斯發電機組控制器背板。

2)接線端子的功能描述見表2。

表2 接線端子功能康明斯控制器

序號	功 能	導線規格/m㎡	備 注
1	直流工作電源輸入B-	2.5	接啟動電池負極
2	直流工作電源輸入B＋	2.5	接啟動電池正極，若長度大于30m，用雙根并 聯。推薦4A熔絲
3	緊急停機輸入	2.5	通過急停按鈕接B＋
4	啟動繼電器輸出	1.5	由3點供應B＋，額定16A，固化盤車繼電器
5	燃油繼電器輸出	1.5	由3點供應B＋，額定16A，固化燃油閥
6	可編程繼電器輸出口1	1.5	由2點供應B＋，額定7A，默認GCB合閘
7	可編程繼電器輸出口2	1.5	由2點供應B＋，額定7A
8	可編程繼電器輸出口3	1.5	由2點供應B＋，額定7A
9	充電發電機D＋端輸入	1.0	接充電發電機D＋（WL）端子，若充電機上沒有此端子，則此端子懸空
10	可編程輸入口1	1.0	接地有效（B-）
11	可編程輸入口2
12	可編程輸入口3
13	可編程輸入口4
14	可編程輸入口5
15	可編程輸入口6
16	轉速傳感器屏蔽地	0.5	連接轉速傳感器，建議用屏蔽線。轉速傳感器 輸入2控制器內部已接B-
17	轉速傳感器輸入2
18	轉速傳感器輸入1
19	可編程輸入口7	1.0	接地有效（B-）
20	可編程繼電器 輸出口4	1.5	常閉輸出，額定7A
21			繼電器公共點
22			常開輸出，額定7A
23	ECU CAN公共地	-	建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線，屏蔽線單端 接地
24	ECU CAN H	0.5
25	ECU CAN L	0.5
26	RESERVE	-	此端子為保留端子，請勿接線
33	RS485公共地	-	建議使用阻抗為120Ω的屏蔽線，屏蔽線單端 接地
34	RS485+	0.5
35	RS485-	0.5
36	可編程繼電器 輸出口5	2.5	常閉輸出，額定7A
37		2.5	常開輸出，額定7A
38		2.5	繼電器公共點
39	可編程繼電器 輸出口	2.5	常開輸出，額定7A
40		2.5	繼電器公共點
41	發電機組A相電壓監視輸入	1.0	連接至發電機組輸出A相（推薦2A熔絲）
42	發電機組B相電壓監視輸入	1.0	連接至發電機組輸出B相（推薦2A熔絲）
43	發電機組C相電壓監視輸入	1.0	連接至發電機組輸出C相（推薦2A熔絲）
44	發電機組N線輸入	1.0	連接至發電機組輸出N線
45	市電A相電壓監視輸入	1.0	連接至市電A相（推薦2A熔絲）
46	市電B相電壓監視輸入	1.0	連接至市電B相（推薦2A熔絲）
47	市電C相電壓監視輸入	1.0	連接至市電C相（推薦2A熔絲）
48	市電N線輸入	1.0	連接至市電N線
49	電流互感器A相監視輸入	1.5	外接電流互感器二次線圈（額定5A）
50	電流互感器B相監視輸入	1.5	外接電流互感器二次線圈（額定5A）
51	電流互感器C相監視輸入	1.5	外接電流互感器二次線圈（額定5A）
52	電流互感器公共端	1.5	參見后面安裝說明
53	零線電流輸入	1.5	外接電流互感器二次線圈（額定5A）
54		1.5
55	RESERVE	-	此端子為保留端子，請勿接線
56	可編程傳感器1	1.0	連接溫度或壓力或液位傳感器
57	可編程傳感器2	1.0
58	機油壓力傳感器輸入	1.0	連接壓力傳感器
59	溫度傳感器輸入	1.0	連接溫度傳感器
60	液位傳感器輸入	1.0	連接液位傳感器
61	傳感器公共端	-	傳感器公共端，控制器內部已接電池負極
62	RS232公共地	0.5	接GSM模塊
63	RS232 RX	0.5
64	RS232 TX	0.5