國內(nèi)外柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀如何 一、引言 用今天的眼光看，柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的水平，國內(nèi)國外已經(jīng)不存在很大的差別，經(jīng)過國內(nèi)從事柴油發(fā)電機(jī)組控制的科研人員多年不懈地努力，我們今天終于可以挺直腰桿，自豪地講，我們己經(jīng)看到了世界先進(jìn)水平，我們正在追趕世界先進(jìn)水平， 我們將要趕上世界先進(jìn)水平。那么，我們?cè)谀男┓矫孀龀隽诉M(jìn)步?在那些領(lǐng)域還存在不足呢?回顧國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的成長經(jīng)歷，分析中國電信的發(fā)展對(duì)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的推動(dòng)，比較國內(nèi)外同行業(yè)的差距，緊跟國際自動(dòng)化控制先進(jìn)模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析，希望能能起到拋磚引玉的作用，對(duì)業(yè)內(nèi)同行帶來一定的啟發(fā)。 二、回顧發(fā)展歷程，分析國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制現(xiàn)狀 回顧國內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的發(fā)展，大概可以劃分為四個(gè)階段: 1、以時(shí)間繼電器和中間繼電器為主構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng)，這種模式當(dāng)時(shí)在同行業(yè)中非常普遍，而且也以相當(dāng)?shù)呐客断蚴袌?，突出的弱點(diǎn)是功能簡單、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、維護(hù)調(diào)試?yán)щy、可靠性差，終沒有得到用戶的認(rèn)可。 2、用分離電子元器件組成延時(shí)電路和邏輯判斷電路來實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化系統(tǒng)，這種模式相對(duì)于 種模式，有了很大的進(jìn)步， 如果精心設(shè)計(jì)，提高工藝水平，應(yīng)該能取得很好的效果。但是，在那個(gè)企業(yè)大而全的年代，每個(gè)企業(yè)各自為戰(zhàn)，造成批量小、工藝落后、質(zhì)量無法保證，所以這個(gè)階段延續(xù)時(shí)間也較短。 3、隨著改革開放，國外各種新鮮器件紛紛出現(xiàn)在國人面前，PLC(可編程序控制器)以性能穩(wěn)定、方便靈活的優(yōu)勢(shì)迅速成為機(jī)組自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主力，時(shí)至今日仍有企業(yè)在應(yīng)用。這種模式的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)于前兩種較為明顯，但也逐步顯露出一些缺陷，如:外圍電路復(fù)雜，需配置轉(zhuǎn)速、電壓等判斷電路及供電電源、端口擴(kuò)展繼電器等器件;造價(jià)相對(duì)較高(帶AD轉(zhuǎn)換的PLC動(dòng)輒上萬元)。PLC是很可靠的，但它畢竟不是專門為我們這個(gè)行業(yè)而設(shè)計(jì)的，所以以 PLC為核心構(gòu)成的柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)注定是一個(gè)匆匆的過客，隨著技術(shù)的飛速發(fā)展很快失去了優(yōu)勢(shì)。 4、控制系統(tǒng)功能模塊化思路的出現(xiàn)，徹底解決了困擾發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域的難題，這即是以專用控制器為核心構(gòu)成的自動(dòng)化系統(tǒng)，這些專用控制器為發(fā)電機(jī)組量身打造，集多種功能于一身，甩掉了復(fù)雜的外圍電路，使自動(dòng)化控制系統(tǒng)一下子變得簡單了。 這些專用控制器大多采用了先進(jìn)的微處理器及控制技術(shù)，可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力較PLC大大提高，同時(shí)，很多參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)定，使用起來非常靈活。 目前，我們已經(jīng)處在第四個(gè)階段十余年了，這種模式的生命力，隨著技術(shù)的發(fā)展顯示了越來越強(qiáng)大的生命力，可以說這種控制系統(tǒng)功能模塊化就是柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的現(xiàn)狀。

柴油發(fā)電機(jī)組的構(gòu)成 柴油發(fā)電機(jī)組通常由柴油機(jī)、三相交流同步發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)組成。移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)組的柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制屏(箱)均安裝在公共底座上；固定式機(jī)組的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)安裝在公共底座上，且底座是固定在鋼筋混凝土基地上的，而控制屏和燃油箱等設(shè)備則與機(jī)組分開安裝。 柴油機(jī)的飛輪売與發(fā)電機(jī)前端蓋軸向采用凸肩定位，連接成一體、使柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)動(dòng)。同時(shí)，為了減小噪聲，機(jī)組一般需要安裝專用消聲器；為了減小機(jī)組工作時(shí)的振動(dòng)，在柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、水箱和電氣控制箱等主要組件與公共底座的連接處，一般裝有減振器或橡皮減振墊。 1.1.1柴油發(fā)動(dòng)機(jī) 柴油機(jī)是柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力系統(tǒng)，它的優(yōu)點(diǎn)是扭矩大、熱效率和經(jīng)濟(jì)性能好，具有較高的供電可靠性和自動(dòng)化功能，同時(shí)在節(jié)能和CO2排放上具有優(yōu)勢(shì)。但柴油機(jī)由于工作壓力大，要求各有關(guān)零件具有較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，所以柴油機(jī)比較笨重，體積較大；柴油機(jī)的噴油泵與噴嘴制造精度要求高，所以成本較高;另外，柴油機(jī)工作時(shí)振動(dòng)噪聲大；柴油不易蒸發(fā)，冬季冷車時(shí)啟動(dòng)困難。 柴油機(jī)的基本構(gòu)成包括機(jī)體、兩大機(jī)構(gòu)(曲柄連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu))和四大系統(tǒng)(柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和起動(dòng)充電系統(tǒng))。 1.機(jī)體 機(jī)體是發(fā)動(dòng)機(jī)的骨架，用于安裝和支撐發(fā)動(dòng)機(jī)各總成零部件，由氣缸體—曲軸箱、油底殼、氣缸套、氣缸蓋、氣缸墊、齒輪室和飛輪殼等組成。 2.兩大機(jī)構(gòu) 柴油機(jī)的兩大機(jī)構(gòu)即曲柄連桿機(jī)構(gòu)和配氣機(jī)構(gòu)。 （1）曲柄連桿機(jī)構(gòu) 曲柄連桿機(jī)構(gòu)固定在機(jī)體之上，是發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)工作循環(huán)，完成能量轉(zhuǎn)換的主要運(yùn)動(dòng)零件(熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能)。其組成可分為活塞組、連桿組和曲軸飛輪組。其中活塞組由活塞、活塞環(huán)和活塞銷組成、而連桿組由連桿、連桿螺釘(栓)和連桿軸承構(gòu)成。曲軸飛輪組則由曲軸、飛輪和扭轉(zhuǎn)減振器等組成。 （2）配氣機(jī)構(gòu) 配氣機(jī)構(gòu)的功能是按柴油發(fā)電機(jī)工作循外的要求，定時(shí)啟閉各缸的進(jìn)排氣門，保證混合氣或新鮮空氣及時(shí)充入氣缸，在壓縮和膨脹過程中，維持燃燒室的密封，并及時(shí)排除燃燒后的廢氣。包括氣門組和氣門傳動(dòng)組。氣門組包括氣門、氣門座、氣門導(dǎo)管、氣門彈簧、彈簧座及鎖緊裝置等件，氣門傳動(dòng)組包括凸輪軸、正時(shí)齒輪、挺柱、推桿、搖臂和搖臂軸等零件。 3.四大系統(tǒng) 四大系統(tǒng)包括進(jìn)柴油機(jī)燃料系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動(dòng)充電系統(tǒng)。 (1)柴油機(jī)燃料系統(tǒng) 柴油機(jī)燃料系統(tǒng)的功能是向氣缸供給清潔的空氣和按柴油機(jī)各種工況的要求定時(shí)定量地向燃燒室噴入燃油，并將燃燒的廢氣排到大氣中去。 柴油供給系統(tǒng)由油箱、輸油泵、燃油弗列加濾清器、噴油泵，噴油器及燃油管路等零部件組成。 （2）潤滑系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng)由機(jī)油泵、弗列加濾清器、壓力表、溫度表、冷卻器、調(diào)壓閥等組成，基本任務(wù)是將一定數(shù)量、清潔和溫度適宜的潤滑油送至各摩擦表面進(jìn)行潤滑，主要功能是減磨、冷卻、清潔、密封和防銹。 （3）冷卻系統(tǒng) 根據(jù)冷卻介質(zhì)的不同，冷卻系統(tǒng)通常分為兩種類型風(fēng)冷系統(tǒng)和水冷系統(tǒng)，對(duì)應(yīng)的有空冷發(fā)動(dòng)機(jī)和液冷發(fā)動(dòng)機(jī)。 （4）啟動(dòng)充電系統(tǒng) 柴油發(fā)電機(jī)在靜止?fàn)顟B(tài)下，用外力推動(dòng)曲軸，使柴油發(fā)電機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)的全過程稱為啟動(dòng)，完成啟動(dòng)所需的裝置稱為啟動(dòng)系統(tǒng)。常見的啟動(dòng)方式有人力啟動(dòng)、發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、壓縮空氣啟動(dòng)和輔助柴油機(jī)啟動(dòng)。