众智smartgenHGM1780发电机组控制器说明书.docx
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众智smartgenHGM1780发电机组控制器说明书
HGM1780
发电机组控制器
用户手册
郑州众智科技股份有限公司
1.概述
HGM1780为一个发电机组自起动模块,由面板轻触按键选择3种工作状态,可检测单相发电电压和发电电流,可以实现人工起动/停止发电机组,也可以通过远端开机信号自动起动/停止发电机组,并能在检测到故障(油压低、水温/缸温高、紧急停机报警、超速)时自动断开燃油继电器同时停机电磁铁得电吸合。
面板图形LCD指示故障状态,提供真实有效的故障报警信号。
2.性能和特点
◆以微处理器为核心,屏幕为LCD图标符号显示,轻触按键操作;
◆供电电源范围宽(8~35)VDC,能适应12V或24V起动电池环境;
◆具有发电、转速、温度、压力、液位传感器输入端口,实现电量的数字化显示。
可检测及显示的电量有:
发电电压V
发电频率Hz
发电电流A
发动机温度ºC
机油压力kPa
转速rpm
累计运行时间H
电池电压V
燃油位%
◆发电电压、电池电压、转速、温度、压力、液位传感器阈值可设置,可实现如下报警或警告量:
油压低
水温/缸温高
超速、欠速
紧急停机
起动失败
停机失败
发电电压过高、过低
发电频率过高、过低
电池电压过高、过低
负载过流
燃油位低
◆具有怠速控制及得电停机功能(需要编程);
◆具有3种工作状态:
手动、自动、停机;
◆通过软件设置可将控制器设置为发动机控制器(不选择发电电压输入),适合于控制水泵机组等;
◆面板有红色发光二极管(LED)显示工作及报警状态;
◆多种温度、压力、油位传感器可直接使用,并可自定义参数;温度、压力传感器可分别和温度、压力报警器并联作用,在提供数字量的同时增加一级保护;
◆多种起动成功条件(转速传感器、油压、发电)可选择;
◆2个继电器固定输出口(燃油输出,起动输出);
◆1个可编程输出口,可设置公共报警输出、停机失败输出、预热输出或怠速控制输出等功能;
◆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,控制器所有参数可从控制器前面板调整,或通过LINK编程口用PC机测试软件进行参数设置(使用本公司生产的SG72适配器),PC机仅需一个USB接口,参数可在真机上设置,也可不接蓄电池,由PC机USB给控制器提供工作电源进行参数设置;
◆模块化结构设计,阻燃ABS塑料外壳,嵌入式安装方式,结构紧凑,体积小,单片机控制,性能稳定,操作方便。
3.规格
项目
内容
工作电压
DC8.0V至35.0V连续供电
整机功耗
待机:
12V:
0.3W,24V:
0.4W
工作:
12V:
1W,24V:
1.1W
交流发电机电压输入
单相二线15VAC-360VAC(ph-N)
交流发电机频率
50/60Hz
转速传感器电压
1V至24V(有效值)
转速传感器频率
最大10kHz
最大累计运行时间
99999.9小时(小数点后为1/10小时,即6分钟变化一次)
起动继电器输出
1AmpDC28V直流B+供电输出
燃油继电器输出
1AmpDC28V直流B+供电输出
可编程继电器输出
1AmpDC28V直流B+供电输出
开关量输入口
接B-有效
外形尺寸
88mmx76mmx44mm
开孔尺寸
78mmx66mm
工作条件
温度:
(-25~+70)ºC 湿度:
(20~90)%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1mA
重量
0.15kg
4.操作说明
4.1.显示面板及按键
符号
定义
描述
手动开机键/数值减键
当按下此键时,手动开机,并进入手动状态。
在参数设置中下翻设置项或减少光标所在位的数值。
自动状态键/数值加键
当按下此键时,模块进入自动状态。
在参数设置中上翻设置项或增加光标所在位的数值。
停机键
不管在任何状态下,当按下此键时,发电机组停机,进入待机状态;当发生报警时按此键可将故障状态解除。
LCD翻页键/确认键
用于LCD换页显示,并可在参数设置中移动光标及确认设置信息。
报警指示灯
当发生报警时,此灯将闪烁。
4.2.LCD图标说明
符号
定义
符号
定义
温度过高报警
自动状态
机油压力过低报警
停机状态
超速报警
手动状态
欠速报警
发电电压指示
紧急停机报警
电池电压指示
发电电压过高
转速单位(转/分)
发电电压过低
油压单位
起动失败
电压单位
停机失败
燃油位单位(百分比)
电池电压异常
温度单位
外部报警
频率单位
正常运行时旋转
累计运行时间
燃油位过低
A
负载电流
4.3.显示描述
发电:
相电压Ua,频率F负载:
电流Ia,发动机转速
机油压力,水温液位%,累计运行时间
电池电压,发动机转速参数设置
4.4.操作说明
模块可以工作于三种工作状态:
停机(
)、手动开机(
)、自动(
)。
●手动开机(
)
当按下此键(
)(保持1秒后松开)时,按键旁边的指示灯亮,预热首先输出,同时启动预热延时,延时结束前1秒燃油输出,燃油输出1秒后,预热输出断开,起动机加电输出,发动机起动,当发电频率大于预设起动成功频率时,起动机断电,发电机组起动成功,进入安全延时,延时结束后,进入怠速延时,怠速延时结束后,怠速继电器闭合,机组升高速。
●自动位(
)
◆当按下此键(
)(保持1秒后松开)时,按键旁边的指示灯亮,模块进入自动状态。
当远端开机信号输入有效(远端开机输入端子接B-)时,发电机组经过开机延时后将自动开机,预热首先输出,同时启动预热延时,延时结束前1秒燃油输出,燃油输出1秒后,预热输出断开,起动机加电输出(油机将按预设的起动次数进行起动,如其中某次起动成功,则起动过程完成,若每次起动均不成功,则发出起动失败报警,面板起动失败指示灯点亮,同时公共报警指示灯闪烁),然后进入安全延时,延时结束后,进入怠速延时,怠速延时结束后,怠速继电器闭合,机组升高速。
注:
在起动间隔延时过程中,燃油输出断开,起动间隔延时开始3秒后,预热和得电停机输出,起动间隔延时结束后,得电停机输出断开,燃油输出,预热输出在起动前断开。
◆当远端开机信号输入无效时,发电机组经过停机延时后,进入怠速过程,怠速继电器断开,怠速延时结束后燃油继电器断开,得电停机输出,发电机组将自动停机,发电机组停稳后,得电停机断开。
●停机(
)
◆发电机组正常运行过程中(手动或自动状态下),当此键(
)按下(保持1秒后松开)时,按键旁边的指示灯亮,进入怠速过程,怠速继电器断开,怠速延时结束后,燃油断开,得电停机输出,机组停机,机组停稳后,得电停机断开。
◆发电机组故障报警时,按下此键(保持1秒后松开)可解除报警,若超过1秒时,面板所有灯将全亮(对应试灯功能)。
◆在停机状态下,按下此键1秒以上,得电停机输出,同时面板所有灯全亮(对应试灯功能),松开停机按键,得电停机输出立即断开,同时试灯功能结束。
◆在停机状态下,模块仅响应紧急停机报警信号。
注:
可通过PC将可编程输出设置为“得电停机输出”、“怠速输出”、“预热输出”其中的一个功能,因此这三个功能是不能同时有效的,以上描述内容只是为叙述控制器逻辑动作过程,假设这三个功能都是有效的。
5.保护
1)油压低:
安全延时结束后开始检测,持续2秒后报警停机。
2)温度过高:
安全延时结束后开始检测,持续3秒后报警停机。
3)燃油位低警告:
当燃油位持续低于预设值10秒时,发出燃油位过低信号,此值仅警告不停机。
4)超速:
开机时开始检测,持续超速2秒后报警停机。
5)欠速:
怠速延时结束后开始检测,持续15秒后发出欠速停机报警信号。
6)起动失败:
在预设的起动次数结束时,起动不成功则报警停机。
7)停机失败:
在停机延时结束后,若未停稳则发出停机失败警告,不锁存。
8)高电池电压:
当电池电压持续高于预设值20秒时,发出高电池电压警告信号,不停机。
9)低电池电压:
当电池电压持续低于预设值20秒时,发出低电池电压警告信号,不停机。
10)紧急停机:
当紧急停机输入有效时,得电停机立即输出,同时切断燃油、预热及起动信号,发出紧急停机报警信号。
11)发电电压过高:
当采样电压持续高于预设值5秒时,发出发电电压过高信号,同时停机报警。
12)发电电压过低:
当采样电压持续低于预设值5秒时,发出发电电压过低信号,同时停机报警。
13)负载过流:
当负载电流大于设置的过流预设值且持续到设定的延时值,控制器发出过流报警信号,即A闪烁。
14)公共报警:
当发生超速、欠速、温度高、油压低、紧急停机、起动失败、停机失败报警、电池电压过高、电池电压过低、负载过流、公共报警灯闪烁、公共报警输出。
6.编程参数范围及定义
6.1.参数设置一览表(表一)
序号
项目
参数范围
出厂值
描述
P00
开机延时
(0-3600)s
1
从市电异常或远端开机信号有效到油机开机的时间。
P01
停机延时
(0-3600)s
1
从市电正常或远端开机信号无效到油机停机的时间。
P02
起动次数
(1-9)次
3
当发动机起动不成功时,最多起动的次数。
当达到起动的次数时,控制器发出起动失败信号。
P03
预热时间
(0-300)s
0
在起动机加电前,预热塞预加电的时间。
P04
起动时间
(3-60)s
8
起动机每一次加电的时间。
P05
起动间隔时间
(3-60)s
10
当发动机起动不成功时,在第二次加电开始前等待的时间。
P06
安全运行时间
(1-60)s
10
在此时间内油压低、水温高、欠速、欠频、欠压、充电失败以及辅助输入(已配置)报警量均无效。
P07
开机怠速时间
(0-3600)s
0
开机时发电机组怠速运行的时间。
P08
高速暖机时间
(3-3600)s
10
发电机进入高速运行后,在合闸之前所需暖机的时间。
P09
高温散热时间
(3-3600)s
10
在发电机组卸载后,在停机前所需散热的时间。
P10
停机怠速时间
(0-3600)s
0
停机时发电机组怠速运行的时间
P11
得电停机输出延时
(0-120)s
20
当要停机时,停机电磁铁加电的时间。
P12
停稳时间
(0-120)s
0
当“得电停机输出时间”设为0时,从怠速延时结束到停稳所需时间,当“得电停机输出时间”不等于0时,从得电停机延时结束到停稳所需的时间。
P13
发动机齿数
(10-300)
118
装于发动机上飞轮的齿数,用于起动机分离条件的判断及发动机转速的检测,参见后面安装说明。
P14
上电模式选择
(0-2)
0
默认:
停机模式。
P15
发电异常延时
(0-20.0)s
10.0
发电电压过高或过低报警延时。
P16
发电过压阈值
(30-360)V
264
当发电电压高于此值且持续设定的“发电异常延时”时间,即认为发电电压过高,同时发出发电异常停机报警。
当设为360V时,不检测电压过高信号。
P17
发电欠压阈值
(30-360)V
196
当采样电压低于此值且持续设定的“发电异常延时”时间,即认为发电电压过低,同时发出发电异常停机报警。
当设为30V时,不检测电压过低信号。
P18
发动机欠速阈值
(0-6000)RPM
1200
当发动机转速低于此值且持续10秒,即认为欠速,发出欠速报警停机信号。
P19
发动机超速阈值
(0-6000)RPM
1710
当发动机转速超过此值且持续2秒,即认为超速,发出超速报警停机信号。
P20
发电欠频阈值
(0-75.0)Hz
45.0
当发电机频率低于此值且不为零且持续10秒,即认为欠频,发出欠频报警停机信号。
P21
发电过频阈值
(0-75.0)Hz
57.0
当发电机频率超过此值且持续2秒,即认为超频,发出超频报警停机信号。
P22
温度过高阈值
(80-140)ºC
98
当外接温度传感器的温度值大于此值时,发出温度过高信号。
此值仅在安全延时结束后开始判断,仅对温度传感器输入口外接的温度传感器判断。
当设置值等于140时,不发出温度过高信号(仅对温度传感器,不包括可编程输入口输入的温度过高报警信号)。
P23
油压过低阈值
(0-400)kPa
103
当外接压力传感器的压力值小于此值时,开始油压过低延时。
此值仅在安全延时结束后开始判断。
当设置值等于0时,不发出油压过低信号(仅对压力传感器,不包括可编程输入口输入的油压低报警信号)。
P24
液位过低阈值
(0-100)%
10
当外接液位传感器的液位小于此值且持续10秒,发出液位过低信号,此值仅警告不停机。
P25
发电机极数
(2-16)
4
设置发电机的极数。
P26
电池过压阈值
(12-40)V
33.0
当电池电压高于此值且持续20秒时,发出电池电压异常信号,此值仅警告不停机。
P27
电池欠压阈值
(4-30)V
8.0
当电池电压低于此值且持续20秒时,发出电池电压异常信号,此值仅警告不停机。
P28
电流互感器
变比
(5-6000)/5
500
电流互感器变比默认为500:
5。
P29
满载电流
(5-1900)A
500
指发电机的额定电流,用于负载过流的计算。
P30
过流百分比
(50-130)
120
当负载电流大于满载电流与此百分数的乘积时,开始过流延时。
P31
过流延时
(0-3600)s
1296
当负载电流大于设定值且持续设定的延时值,即认为过流。
P32
开关量输出口
(0-6)
1
出厂默认为:
公共报警输出。
P33
可编程输入口
(0-6)
4
出厂默认为:
外部停机报警输入,可编程输入口设置为0时,即可设置燃油位传感器类型。
P34
可编程输入口延时
(0-20.0)s
2.0
当可编程输入口为开关量输入时,对输入有效的延时时间。
P35
模块地址
(1-254)
1
通信地址。
P36
起动成功条件选择
(0-5)
见表五
1
起动机分离的条件。
起动机与发动机分离的条件有发电、磁传感器和油压,目的是使起动马达与发动机尽快分离。
P37
起动成功时
发动机转速
(0-3000)RPM
360
当发动机转速超过此值时,认为油机起动成功,起动机将分离。
P38
起动成功时
发电机频率
(10-30)Hz
14.0
在起动过程中当发电机频率超过此值时,认为油机起动成功,起动机将分离。
P39
起动成功时
发动机油压
(0-400)kPa
200
在起动过程中当发动机油压超过此值时,认为油机起动成功,起动机将分离。
P40
温度传感器
输入
(0-10)
06
SGD(120ºC电阻型)
P41
油压传感器
输入
(0-10)
06
SGD(10Bar电阻型)
P42
燃油位传感器输入
(0-7)
0
未使用。
(使用燃油位传感器时需将开关量输入口设置为未使用。
)
P43
负载过流动作
(0-2)
0
0:
警告;1:
停机;2:
散热停机
6.2.可编程输出口可定义内容一览表(表二)
序号
项目
功能描述
0
未使用
当选择此项时,输出口不输出。
1
公共报警输出
包括所有停机报警和警告报警,当仅有警告报警输入时,此报警不自锁,当停机报警发生时,此报警自锁,直到报警复位。
2
得电停机控制
用于某些具有停机电磁铁的油机,当停机怠速结束时吸合。
当设定的“得电停机延时”结束时断开。
3
怠速控制
用于某些有怠速的机器,在起动时吸合,进入高速暖机时断开,在停机怠速过程中吸合,在机组停稳时断开。
4
预热控制
在开机前闭合,起动机加电前断开。
5
发电合闸输出
当发电机正常运行时,发电合闸输出。
6
保留
6.3.可编程输入口定义内容一览表(全部为接地(B-)有效)(表三)
序号
描述
备注
0
开关量输入
未使用
1
温度高报警输入
在发电机组起动成功后,若此信号有效,发电机组将立即报警停机。
2
油压低报警输入
3
保留
若此信号有效,仅警告,不停机。
4
外部停机报警输入
若此信号有效,则发电机组将立即报警停机。
5
温度过高时散热停机
当此信号有效且油机正常运行时,若出现温度过高时,控制器先经过高速散热延时后才停机;当此信号无效时,若出现温度过高时,控制器直接高速停机。
6
保留
7
保留
8
燃油位传感器
参见传感器选择(表四)
6.4.传感器选择(表四)
序号
项目
内容
备注
1
温度传感器
0无
1数字输入低有效
2数字输入高有效
3自定义电阻型
4VDO
5SGH(黄河传感器)
6SGD(东康传感器)
7CURTIS
8DATCON
9VOLVO-EC
10SGX120Degree
自定义电阻型输入电阻范围为0-999.9欧,出厂默认为SGD传感器
2
压力传感器
0无
1数字输入低有效
2数字输入高有效
3自定义电阻型
4VDO10Bar
5SGH(黄河传感器)
6SGD(东康传感器)
7CURTIS
8DATCON10Bar
9VOLVO-EC
10SGX10Bar
自定义电阻型输入电阻范围为0-999.9欧,出厂默认为SGD传感器
3
燃油位传感器
0无
1数字输入低有效
2数字输入高有效
3自定义电阻型
4SGH(黄河传感器)
5SGD(东康传感器)
6保留1
7保留2
自定义电阻型输入电阻范围为0-999.9欧,出厂默认为无传感器。
在设置燃油位传感器类型时,应先把可编程输入口类型设置为0,再设置燃油位传感器类型。
6.5.起动成功条件选择(表五)
序号
设 置 内 容
0
磁传感器
1
发电
2
磁传感器+发电
3
磁传感器+油压
4
发电+油压
5
发电+磁传感器+油压
1)起动机与发动机分离的条件有三种,磁传感器、发电可以单独使用,油压需配合磁传感器、发电同时使用,目的是使起动马达与发动机尽快分离。
2)磁传感器为装于发动机机体上检测飞轮齿数的磁性装置。
3)当选择磁传感器时,确保发动机飞轮齿数与设置值一样,否则可能出现超速停机或欠速停机。
4)若发电机组没有磁传感器,请不要选择对应项,否则将出现起动不成功或速度信号丢失报警停机。
5)若发电机组没有油压传感器,请不要选择对应项。
6)若起动成功条件没有选择发电时,则控制器不采集及显示发电的相关电量(可应用于水泵机组),若起动成功条件没有选择磁传感器时,则控制器显示的转速由发电信号换算。
7.参数设置
1)控制器在待机状态下同时按
和
键,进入密码输入界面(如下图),此时第1位数字闪烁,输入密码0318;
2)按下
键数值闪烁位加1,按下
键数值减1,设置正确后按下
键进行移位;
3)按照上述方法对第2位至第4位数字进行设置;
4)如果输入密码正确则进入参数设置界面(如下图),显示当前设置项的序列号和该项的参数,按下
键设置项向上翻,按下
键设置项向下翻;
5)按下
键进入该项参数的设置状态,第一位数字闪烁,设置数值方法同密码输入。
密码输入界面:
参数设置界面
注意事项:
1)请在待机状态下修改控制器内部参数(如起动成功条件选择,可编程输入、输出口配置,各种延时等),否则可能出现报警停机或其它异常现象。
2)设置每一项的参数时,必须在该项允许的范围内,否则将不能改变该项参数。
3)过压阈值必须大于欠压阈值,否则将出现既过压同时又欠压的情况。
4)超速阈值必须大于欠速阈值,否则将出现既超速同时又欠速的情况。
5)起动成功时发电机频率尽可能设为较低的数值,以便于起动成功时起动机较快分离。
6)设置项的序列号参照表一的序列号。
7)在设置燃油位传感器类型时,应先把可编程输入口类型设置为0,再设置燃油位传感器类型。
﹡备注1:
在设置过程中,任何时候按
键则立即中断当前参数设置。
﹡备注2:
发电机在手动模式下,若起动成功条件配置为:
(2磁传感器+发电)或(5发电+磁传感器+油压),且发电频率和转速不为零,同时按下起动键和翻页键(0.5s),控制器根据发电频率和发电机极数自动调整发电机齿数。
8.接线
◆端子1(B-):
外接起动蓄电池的负极。
◆端子2(B+):
外接起动蓄电池的正极。
◆端子3(Em.stopinput):
紧急停机输入(输入B+电压有效),外接紧急停机常闭按钮。
◆端子4(FuelOutput):
燃油输出口(输出B+),外接燃油继电器,触点容量1A。
◆端子5(StartOutput):
起动输出口(输出B+),外接起动继电器,触点容量1A。
◆端子6(RemoteStartInput):
远端开机输入口,接B-有效。
◆端子7(ConfigurableInput):
可编程输入口,通过设置可输入开关量信号或燃油位传感器信号,开关量输入接B-有效。
◆端子8(OilPressureInput):
油压低开关量或传感器信号输入端口,接B-有效。
◆端子9(EngineTempInput):
水温/缸温高开关量或传感器输入端口,接B-有效。
◆端子10(L)、11(N):
外接发电机电压信号,判断起动成功和提供超速/欠速保护。
◆端子12(Load(I*)):
负载电流(进线)。
◆端子13(Load(I)):
负载电流(出线)。
◆端子14(ConfigurableOutput):
可编程输出口(输出B+),可通过PC机来设置输出开关量,触点容量1A。
◆端子15(Magneticpickup):
磁头信号输入,建议用屏蔽线。
◆PC机编程插座(LINK):
用SG72模块连接到PC机USB接口进行参数编程。
9.外形及尺寸(开孔尺寸78mm*66mm)
10.典型应用