众智smartgenHGM6520发电机组与市电并联控制器说明书.docx
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众智smartgenHGM6520发电机组与市电并联控制器说明书
HGM6520
发电机组与市电并联控制器
用户手册
郑州众智科技股份有限公司
目录
1概述5
2性能和特点5
3规格6
4按键功能描述7
5操作8
5.1自动开机停机并机操作8
5.1.1自动市电失效(AMF)8
5.1.2远程开机孤岛模式9
5.1.3远程开机带载模式9
5.2手动开机停机并联操作10
6保护11
6.1警告报警11
6.2停机报警量13
6.3跳闸停机14
7面板配置16
7.1液晶显示16
7.1.1状态显示16
7.1.2发动机显示16
7.1.3发电机显示17
7.1.4市电显示17
7.1.5同步指示显示18
7.1.6报警显示18
7.1.7事件记录18
7.1.8关于19
7.2参数配置19
7.3日期/时间配置23
7.4数据显示23
7.4.1基本显示量23
7.4.2ECU电喷显示24
8输入输出口定义24
8.1输入口1-9定义24
8.2可编程输出口1-5定义25
9事件记录查阅28
10背面板28
11ECU接口31
12调试步骤31
12.1步骤1-单台机组调试31
12.2步骤2-空载手动并机31
12.3步骤3-带载手动并机31
13市电并机模式说明31
13.1发电控制模式31
13.2市电控制模式33
13.3负载接收模式34
13.4AMF模式35
13.5孤岛开机模式36
14故障排除36
15典型接线图37
16通信接口38
17外形尺寸及开孔图38
1概述
HGM6520发电机组与市电并联控制器适用于单台发电机组与市电的手动/自动并联系统,可实现发电机组的自动开机/停机、数据测量、报警保护及“四遥”功能。
控制器采用大屏幕液晶(LCD)显示,可选择中英文操作界面,操作简单,运行可靠。
控制器具有控制发电机组调速器GOV和调压器AVR的功能,有多种与市电并联运行的模式选择,如:
发电机组恒定有功功率与无功功率/功率因数输出,市电剪峰功能,不间断恢复至市电供电功能。
HGM6520控制器准确监测发电机组的各种工作状态,当发电机组工作异常时自动从市电解列,然后关闭发电机组,同时将故障状态显示在LCD上。
HGM6520控制器基于32位微处理器设计,带有SAEJ1939接口,可和具有J1939接口的多种电喷发动机ECU(ENGINECONTROLUNIT)进行通信,发动机的转速、水温、油温、油压等参量可通过J1939接口直接读出并在控制器LCD上显示,用户不再另装传感器,减少了复杂的接线,同时发动机电参量的精度也有了保证。
2性能和特点
Ø以32位微处理器为核心,大屏幕LCD带背光、可选中英文显示,轻触按钮操作;
Ø在自动状态下具有多种工作模式:
自动市电失效开机,孤岛模式运行,输入、输出恒功率,剪峰模式,负载接收模式;
Ø具有每周/月循环开机/停机功能,同时可选择带载(并联)/不带载试机;
Ø具有SAEJ1939接口,直接监控电喷发动机;
Ø真有效值测量,适应于多种电量发生畸变的场合;
Ø精确测量和显示功能:
对柴油发电机组的电参量及水温、油压、油位等实时监测;
Ø具有完善的市电解列保护功能,过频、欠频、过压、欠压,频率变化率、向量角度变化;
Ø控制保护功能:
实现发电机组自动开机/停机/并联、同步检测、负荷输出及报警保护功能;
Ø具有机组保养/维护时间到警告/停机功能;
Ø参数设置功能:
允许用户对其参数进行更改设定,同时记忆在内部FLASH存储器内,在系统掉电时也不会丢失;
Ø在不具备J1939的发动机上也可外接温度、压力、油位等传感器,并且多种传感器可直接选择使用,也可自定义传感器曲线;
Ø可编程输入口有效时在LCD上显示的内容可自由设定,支持中英文,最多可定义20个英文字符或10个汉字;
Ø可编程输入口可设为闭合有效或断开有效,可编程输出口可为常开输出或常闭输出;
Ø具有可编程输出口自定义逻辑输出,输出口可为持续输出也可为脉冲输出;
Ø具有实时日历、时钟及运行时间累积功能;
Ø可循环保存99组历史记录,并可在现场对记录进行查询;
Ø多级口令保护,避免非专业人员误操作;
Ø发电机组的运行参数可通过前面板编程或通过PC机进行修改;
Ø供电电源范围宽(8~35)VDC,能适应不同的起动电池电压环境;
ØRS485/232C通信接口采用MODBUS通信规约,可以实现发电机组的“四遥”功能;
Ø模块化结构设计,阻燃ABS塑料外壳,可插拔式接线端子,嵌入式安装方式,结构紧凑,安装方便。
3规格
项目
内容
工作电压
DC8.0V至35.0V连续供电
整机功耗
<3W(待机方式:
≤2W)
交流发电机电压输入:
三相四线
三相三线
单相二线
二相三线
15VAC-360VAC(ph-N)
30VAC-600VAC(ph-ph)
15VAC-360VAC(ph-N)
15VAC-360VAC(ph-N)
真有效值电量精度
1%
交流发电机频率
50/60Hz
转速传感器电压
1.0至24V(有效值)
转速传感器频率
最大10000Hz
起动继电器输出
16Amp DC28V直流供电输出
燃油继电器输出
16Amp DC28V直流供电输出
可编程继电器输出口1
16Amp DC28V直流供电输出
可编程继电器输出口2
16Amp DC28V直流供电输出
可编程继电器输出口3
16Amp DC28V直流供电输出
可编程继电器输出口4
16Amp250VAC无源输出
可编程继电器输出口5
16Amp250VAC无源输出
外形尺寸
260mmx182mmx57mm
开孔尺寸
214mmx160mm
电流互感器次级电流
额定5A
工作条件
温度:
(-25~+70)ºC; 湿度:
(20~93)%无凝露
储藏条件
温度:
(-30~+80)ºC
防护等级
IP55:
当控制器和控制屏之间加装防水橡胶圈时。
IP42:
当控制器和控制屏之间没有加装防水橡胶圈时。
绝缘强度
对象:
在输入/输出/电源之间
引用标准:
IEC688-1992
试验方法:
AC1.5kV/1min漏电流3mA
重量
0.90kg
4按键功能描述
停机/复位键
在发电机组运行状态下,按下此键可以使运转中的发电机组软解列停机。
在发电机组报警状态下,按下此键可以使报警复位,在停机模式下按下此键3秒钟以上,可以测试面板指示灯是否正常(试灯)。
在停机过程中,再次按下此键,可快速停机。
开机键
在手动状态或手动试机状态模式下,按下此键可以使静止的发电机组开始起动,此键仅在手动模式下起作用。
手动键
按下此键,可以将发电机组置为手动状态开机模式。
试机键
按下此键,可以将发电机组置为手动试机状态开机模式。
自动键
按下此键,可以将发电机组置为自动状态开机模式。
发电合/分闸键
在手动状态,发电正常运行时有效:
1)单机模式:
市电开关不合闸时,按下此键可控制发电开关合闸与分闸。
2)并机模式:
a.在市电开关合闸,发电开关分闸状态时,按下此键,发电同步市电后,发电合闸。
b.在市电开关合闸,发电开关合闸状态时,按下此键,将发电负载转移到市电,然后发电分闸。
市电合/分闸键
在手动状态,市电正常时有效:
1.单机模式:
发电开关不合闸时,按下此键控制市电开关合闸与分闸。
2.并机模式:
a.在发电开关合闸,市电开关分闸状态时,按下此键,发电反同步市电后,市电合闸。
b.在发电开关合闸,市电开关合闸状态时,按下此键,将市电负载转移到发电,然后市电分闸。
向上翻屏键
上翻屏操作。
在参数配置模式下按下此键可将参数值递加。
向下翻屏键
下翻屏操作。
在参数配置模式下按下此键可将参数值递减。
向左翻屏键
左翻屏操作。
在参数配置模式下按下此键可将参数值左移。
向右翻屏键
右翻屏操作。
在参数配置模式下按下此键可将参数值左右移。
确认键
在参数配置模式下按下此键可将参数值位确认。
5操作
5.1自动开机停机并机操作
按控制器前面板上的
键,该键旁指示灯亮起,表示发电机组处于自动开机模式。
5.1.1自动市电失效(AMF)
自动开机顺序:
1)当市电异常时,进入“开机延时”;
2)LCD屏幕显示“开机延时”倒计时;
3)开机延时结束后,预热继电器输出(如果被配置),LCD屏幕显示“开机预热延时XXs”;
4)预热延时结束后,燃油继电器输出1s(或通过发动机ECU发出开机信号),然后起动继电器输出;如果在“起动时间”内发电机组没有起动成功,燃油继电器和起动继电器停止输出,进入“起动间隔时间”,等待下一次起动;
注:
如果控制器被配置为CANBUS有效,则发动机的ECU将接收CANBUS发送的开机信号。
5)在设定的起动次数内,如果发电机组没有起动成功,LCD显示窗第一行反黑,同时在LCD报警显示屏上显示起动失败报警;
6)在任意一次起动时,若起动成功,则进入“安全运行时间”,在此时间内油压低、水温高、欠速、充电失败报警量等均无效,安全运行延时结束后则进入“开机怠速延时”(如果开机怠速延时被配置);
注:
如果控制器被配置为CANBUS有效,则发动机的转速将从ECU直接读取。
7)在开机怠速延时过程中,欠速、欠频、欠压报警均无效,开机怠速延时过完,进入“高速暖机延时”(如果高速暖机延时被配置);
8)当高速暖机延时结束时,若发电正常则发电状态指示灯亮,当发电机电压、频率达到带载要求,则发电合闸继电器输出,发电机组带载,发电供电指示灯亮,发电机组进入正常运行状态;如果发电机组电压或频率不正常,则控制器报警停机(LCD屏幕显示发电相应报警量);
9)当高速暖机延时结束时,分市电开关,合发电开关,发电机组带载;
a)若系统市电没有电压信号,发电合闸继电器输出。
b)若系统市电有电压,则控制器将控制GOV调速和控制AVR调压,以达到机组与市电同步,当同步条件满足时,发出合闸信号,将机组并入市电。
一旦机组并入市电,可选择发电模式与市电模式输出功率。
自动停机顺序:
1)当市电正常时,控制器将控制GOV调速和控制AVR调压,以达到机组与市电同步,当同步条件满足时,发出合闸信号,将机组并入市电,并开始“自动停机延时”。
一旦机组并入市电,可选择发电模式与市电模式输出功率;
2)自动停机延时结束后,控制器将控制发电机组逐步转移负荷到市电上,然后发出分闸信号,启动停机散热延时。
当停机散热延时结束后,进入“停机怠速延时”;
3)当进入“停机怠速延时”(如果被配置)时,怠速继电器加电输出,若控制器已被配置为CANBUS有效,则停机功能将通过CANBUS实现;
4)当进入“得电停机延时”时,得电停机继电器加电输出,燃油继电器输出断开;
5)当进入“发电机组停稳时间”时,自动判断是否停稳;
6)当机组停稳后,进入待机状态;若机组不能停机则控制器报警(LCD屏幕显示停机失败警告).
5.1.2远程开机孤岛模式
1)当远程孤岛开机输入有效时,进入“开机延时”;
2)自动开机顺序参照“自动市电失效开机顺序2~7”;
3)当高速暖机延时结束时,若发电正常则发电状态指示灯亮,控制器将控制GOV调速和控制AVR调压,以达到机组与市电同步,当同步条件满足时,发出合闸信号,将机组并入市电,市电负载转移到发电后,市电分闸;
4)当远程孤岛开机输入无效时,进入“停机机延时”;
5)当停机延时结束后,发电反同步市电,与市电并机,发电负载转移市电,发电分闸;
6)发电正常停机。
5.1.3远程开机带载模式
1)当远程开机带载输入有效时,进入“开机延时”;
2)自动开机顺序参照“自动市电失效开机顺序2~7”;
3)当高速暖机延时结束时,若发电正常则发电状态指示灯亮,控制器将控制GOV调速和控制AVR调压,以达到机组与市电同步,当同步条件满足时,发出合闸信号,将机组并入市电,发电与市电并机功率输出按以下三种模式选择:
(计算机软件设置)
a.发电控制模式:
发电保持恒定的有功功率、无功功率/功率因数输出;
b.市电控制模式:
保持市电负载大小在设置的水平之下,多余负载全部有发电承担(剪峰模式);
c.负载接收模式:
发电接收全部市电负载后,市电分闸。
4)当远程开机带载输入无效时,进入“停机机延时”;
5)当停机延时结束后,发电分闸,正常停机。
5.2手动开机停机并联操作
1)按
键,控制器进入“手动模式”,按键旁边的指示灯亮,然后按
键,则起动发电机组。
2)预热继电器首先输出(如果被配置),LCD屏幕显示“开机预热延时XXs”;
3)预热延时结束后,燃油继电器输出1s(或通过发动机ECU发出开机信号),然后起动继电器输出;如果在“起动时间”内发电机组没有起动成功,燃油继电器和起动继电器停止输出,进入“起动间隔时间”,等待下一次起动;
注:
如果控制器被配置为CANBUS有效,则发动机的ECU将接收CANBUS发送的开机信号。
4)在设定的起动次数内,如果发电机组没有起动成功,LCD显示窗第一行反黑,同时在LCD报警显示屏上显示起动失败报警;
5)在任意一次起动时,若起动成功,则进入“安全运行时间”,在此时间内油压低、水温高、欠速、充电失败报警量等均无效,安全运行延时结束后则进入“开机怠速延时”(如果开机怠速延时被配置);
注:
如果控制器被配置为CANBUS有效,则发动机的转速将从ECU直接读取。
6)在开机怠速延时过程中,欠速、欠频、欠压报警均无效,开机怠速延时过完,进入“高速暖机延时”(如果高速暖机延时被配置);
7)当高速暖机延时结束时,发电机组等待带载。
8)前面板上的发电合/分闸按钮
按下,在单机运行时,当高速暖机延时结束时,若发电正常则发电状态指示灯亮,当发电机电压、频率达到带载要求,则发电合闸继电器输出,发电机组带载,发电供电指示灯亮,发电机组进入正常运行状态;
9)前面板上的发电合/分闸按钮
按下,在并机运行时,控制器将控制GOV调速和控制AVR调压,以达到机组与市电同步,当同步条件满足时,发出合闸信号,将机组并入市电。
一旦机组并入市电,可选择发电控制模式与市电控制模式输出功率;
10)前面板上的市电合/分闸按钮
按下,在单机运行时,控制市电开关合分闸。
在并机运行下,市电分闸状态时,按此键,发电反同步市电后,市电合闸。
市电合闸状态时,按此键,将市电负载转移到发电,然后市电分闸;
11)按
停机键,发电分闸停机。
6保护
当一个报警发生时,面板上的公共报警灯(如果被配置)将闪烁,同时LCD将显示相关报警信息。
6.1警告报警
警告报警不是停机报警量,不影响机组的正常操作,当报警发生时,机组不会停机,并且当报警的条件不存在时,警告量也自动消失。
警告量如下表:
序号
名称
作用范围
描述
1
发电过流
警告
一直有效
当控制器检测到发电机组的电流大于设定的过流警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
2
停机失败
警告
发电机组停稳延时结束后
当等待发电机组停稳延时结束后,若发电机组输出有电或油压不为0,则控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
3
燃油位低
警告
一直有效
当控制器检测到发电机组的燃油液位值小于设定的阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
4
充电失败
警告
从开机怠速到停机怠速
当控制器检测到发电机组的充电机电压值小于设定的阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
5
速度信号
丢失警告
从起动成功到停机怠速
当控制器检测到发电机组的转速等于零,控制器发出预警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
6
起动电池
欠压警告
一直有效
当控制器检测到起动电池电压值小于设定的阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
7
起动电池
过压警告
一直有效
当控制器检测到起动电池电压值大于设定的阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
8
发电分闸
失败
一直有效
当分闸延时结束时,控制器没有检测到开关分闸信号,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
9
辅助输入口1-9警告
用户设定的有效范围
当控制器检测到辅助输入口1-9警告输入时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
10
保养时间到
一直有效
当发动机累计运行时间超过设定的保养时间或累计日期超过设定的天数时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
*1
11
同步失败
当同步有效时
当设定的同步时间内未检测到同步信号,控制器将发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
12
发电相序
错误
当发电有效时
当控制器检测到发电相序不正确(正常相序为L1,L2,L3)时,发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
13
市电相序错
当市电有效时
当控制器检测到市电相序不正确(正常相序为L1,L2,L3)时,发出相序错警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
14
ECU警告
报警
一直有效
当从发动机CAN总线接收到一个发动机ECU发出的错误信息时,发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
15
负载电流
不平衡
当发电已合闸时
如果控制器检测到的负载电流不平衡度大于设定的值,控制器将发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告报警信息。
16
高温度警告
从开机怠速到停机怠速
当控制器检测的发动机温度数值大于设定的温度警告数值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
17
低温度警告
一直有效
当控制器检测的发动机温度数值小于设定的温度警告数值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
18
低油压警告
从开机怠速到停机怠速
当控制器检测的油压数值小于设定的油压警告数值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
19
超速警告
一直有效
当控制器检测到发动机的转速超过设定的超速警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
20
欠速警告
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发动机的转速小于设定的欠速警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
21
发电过频
警告
一直有效
当控制器检测到发电机组的电压频率大于设定的过频警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
22
发电欠频
警告
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发电机组的电压频率小于设定的欠频警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
23
发电过压
警告
一直有效
当控制器检测到发电机组的电压大于设定的过压警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
24
发电欠压
警告
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发电机组的电压小于设定的欠压警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
25
失磁警告
一直有效
当控制器检测到发电机组的负无功功率大于设定的警告阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示警告信息。
26
市电合闸故障
一直有效
当市电合闸输出时,未能检测到市电开关合闸输入闭合。
27
市电分闸故障
一直有效
当市电分闸输出时,未能检测到市电开关合闸输入断开。
*1:
当保养时间到时,定义一个可编程输入口为“复位维护报警”,然后给一个接地有效脉冲信号即可解除。
6.2停机报警量
停机报警量需要人工复位才能清除,不会自动消失,并且当停机报警量发生时,机组将停机。
序号
警告量类型
检测范围
描述
1
紧急停机
报警
一直有效
当控制器检测到紧急停机报警信号时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
2
高温度报警停机
从开机怠速到停机怠速
当控制器检测的水/缸温数值大于设定的水/缸温停机数值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
3
低油压报警停机
从开机怠速到停机怠速
当控制器检测的油压数值小于设定的油压报警数值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
4
发电超速
报警停机
一直有效
当控制器检测到发电机组的转速超过设定的超速停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
5
发电欠速
报警停机
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发电机组的转速小于设定的停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
6
速度信号
丢失报警
从起动成功到停机怠速
当控制器检测到发电机组的转速等于零,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
7
发电过频
报警停机
一直有效
当控制器检测到发电机组的电压频率大于设定的停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
8
发电欠频
报警停机
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发电机组的电压频率小于设定的停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
9
发电过压
报警停机
一直有效
当控制器检测到发电机组的电压大于设定的过压停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
10
发电欠压
报警停机
从发电机组等待带载到停机散热
当控制器检测到发电机组的电压小于设定的欠压停机阈值时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
11
发电过流
报警停机
一直有效
当控制器检测到发电机组的电流大于设定的过流停机阈值时,控制器发出警告报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
12
起动失败
报警停机
在设定的起动次数内,起动完毕后
在设定的起动次数内,如果发电机组没有起动成功,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
13
油压传感器开路报警
一直有效
当控制器检测到油压传感器开路时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
14
输入口1-9报警停机
用户设定的范围
当控制器检测到辅助输入口1-9报警停机输入时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息。
15
CAN总线错误停机
当控制器配置为CAN总线有效且发动机开机后
当控制器检测不到发动机ECU时,控制器发出停机报警信号,同时LCD屏幕上显示停机报警信息,此故障有可能是由于CAN总线断路、短路或接线错误引起。
16
负载电流
不平衡
当发电已合闸时
如果控制器检测到的负载电流不平衡度大于设定的值,控制器将发出停机报
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