众智smartgenHGM8110J8120J控制器说明书.docx
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众智smartgenHGM8110J8120J控制器说明书
HGM8110J/8120J控制器
（采用VFD显示器）
用户手册
郑州众智电子设备有限公司
一、概述
HGM8110J/8120J（VFD显示）发电机组自动化控制器是专为适应极低温/高温（-40~+70℃）环境而设计的两款发电机组自动控制器。
因该两款控制器采用了自发光式真空荧光图形显示器（VFD）及耐极端高低温的电子元器件，故能在极端温度条件下可靠工作。
此两款控制器所有显示信息为中文（也可设置为英文），包括故障信息、操作及状态信息，非常便于操作人员使用。
此两款控制器设计时充分考虑了各种场合下的电磁兼容能力，为产品在强电磁干扰的复杂环境中可靠运行提供了有力保证。
同时此两款控制器为插拔式接线端子结构，非常便于产品的维护及升级换代。
HGM8110J/8120J发电机组自动化控制器集成了数字化、智能化、网络化技术，用于单台柴油发电机组自动化及监控系统，实现发电机组的自动开机／停机、数据测量、报警保护及“三遥”功能。
控制器采用微处理器技术，实现了多种参数的精密测量、定值调节以及定时、阈值整定等功能，既可从控制器前面板通过按键调整，又可使用PC机通过RS485或RS232接口调整及监测。
其结构紧凑、接线简单，通用性强，可靠性高，可广泛适用于各类型国产或进口发电机组自动化系统。
二、性能和特点
Ø此两款控制器统称为HGM8100J系列
◎HGM8110J：
用于单机自动化；
◎HGM8120J：
在HGM8110J基础上增加了市电电量监测和市电/发电自动切换控制功能，特别适用于一市一机构成的单机自动化系统；
Ø以微处理器为核心，大屏幕图形点阵真空荧光显示器VFD、可选中英文显示，轻触按钮操作；
Ø温度范围极宽（-40～70）℃，可适用于环境条件较苛刻的场所；
Ø检测功能齐全，几乎可以检测所有发电机组相关的电参量及非电参量
市电电量项目有：
三相电压Ua，Ub，Uc单位：
V
三相电流Ia、Ib、Ic单位：
A
频率F1单位：
Hz
有功功率PA单位：
kW
视在功率PR单位：
kVA
功率因数PF
发电电量项目有:
三相电压Ua，Ub，Uc单位：
V
三相电流Ia、Ib、Ic单位：
A
频率F1单位：
Hz
有功功率PA单位：
kW
视在功率PR单位：
kVA
功率因数PF
累计电能TE单位：
kwh
发动机参数项目有:
冷却水温度WT℃/℉同时显示
机油压力OPkPa/Psi/Bar同时显示
转速RP单位：
RPM
电池电压VB单位：
V
计时器HC可累计999999小时
累计启动次数最大可累计999999次
市电和发电异常的条件为：
电压过高
电压过低
频率过高
频率过低
缺相
失电
故障显示及保护功能项目有：
水温高预警
水温高停机报警
油压低预警
油压低停机报警
超速停机报警
箱温高警告
燃油油位低警告
电瓶电压过高警告
电瓶电压过低警告
负载过电流停机报警
启动失败报警
停机失败报警
紧急停机报警
油压传感器开路停机报警
Ø完善的控制保护功能，可实现柴油发电机组自动开机／停机、负荷切换（ATS）及报警保护功能；
Ø具有实时日历、时钟及运行时间累积功能，可循环保存99组历史记录，便于对故障现象进行追溯，此历史记录可在现象查询也可通过PC机查询及打印；
Ø具有定时开关机功能，可设定每月或每周定时开关机。
Ø通过软件设置可将HGM8110J控制器设置为发动机控制器，即不检测/显示发电机电参量，适合于控制水泵机组等。
Ø具有发电机组累积输出电能显示，可对发电机组的油耗进行管理；
Ø供电电源范围宽（8~35）VDC，能适应12/24V起动电池电压环境；
Ø采用国际标准MODBUS通信协议，检错能力强，同时具备RS232/RS485（RS485为光耦隔离型）通信接口，可实现发电机组的遥控、遥测、遥信、遥调功能，便于发电机组的远端集中监控；
Ø模块化结构设计，可插拔式接线端子，嵌入式安装方式，结构紧凑，安装方便。
三、技术参数
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
20VAC-360VAC（ph-N）3Phase4wire
30VAC-600VAC（ph-ph）3Phase3wire
20VAC-360VAC（ph-N）
20VAC-360VAC（ph-N）
交流发电机频率
50/60Hz
转速传感器电压Vpp
1.0至70V（峰峰值）
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
发电合闸继电器
可编程继电器输出口5
16Amp250VAC无源输出
市电合闸继电器
可编程继电器输出口6
16Amp 250VAC无源输出
外形尺寸
240mmx172mmx57mm
开孔尺寸
214mmx160mm
电流互感器次级电流
额定5A
工作条件
温度：
（-40～+70）℃湿度：
（20～90）%
储藏条件
温度：
（-55～+70）℃
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
0.85kg
四、操作
1.按键功能描述
停机／复位键
在发电机组运行状态下，按此键可以使运转中的发电机组停止，
在发电机组报警状态下，按此键可以使报警复位，在停机模式下按此键3秒钟以上，可以测试面板指示灯是否正常（试灯）。
开机键
在手动模式或手动试机模式下，按此键可以使静止的发电机组开始起动。
手动键／配置-
按此键，可以将发电机组置为手动开机模式。
在参数配置模式下按此键可将参数值递减。
试机键/配置+
按此键，可以将发电机组置为手动试机模式。
在参数配置模式下按此键可将参数值递增,此功能按键仅在HGM8120J控制器有效。
自动键／配置确认
按此键，可以将发电机组置为自动模式。
在参数配置模式下按此键可将参数值位右移或确认（第四位）。
记录查询键
按此键，可显示发电机组的异常停机记录，再按此键，则退出。
翻屏键
在参数显示与记录查询显示屏下，按此键，可进行翻屏操作。
2.自动开机停机操作
按
键，该键旁指示灯亮起，表示发电机组处于自动开机模式。
自动开机顺序：
1.HGM8120J：
当市电异常（过压、欠压、过频、欠频）时，进入“市电异常延时”，VFD屏幕显示倒计时，市电异常延时结束后，进入“开机延时”；
2.HGM8110J：
当远程开机输入有效时，进入“开机延时”；
3.VFD屏幕显示“开机延时”倒计时；
4.开机延时结束后，预热继电器输出（如果被配置），VFD屏幕显示“开机预热延时XXs”；
5.预热延时结束后，燃油继电器输出1s，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；
6.在设定的起动次数内，如果发电机组没有起动成功，VFD显示窗第一屏第一行反黑，同时VFD显示窗第一屏第一行显示起动失败报警；
7.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、充电失败以及辅助输入（已配置）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）；
8.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“高速暖机时间延时”（如果高速暖机延时被配置）；
9.当高速暖机延时结束时，若发电正常则发电状态指示灯亮，如发电机电压、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（VFD屏幕显示发电报警量）；
自动停机顺序：
1.HGM8120J：
发电机组正常运行中或市电恢复正常，则进入“市电电压正常延时”，确认市电正常后，市电状态指示灯亮起，“停机延时”开始；
2.HGM8110J：
当远程开机输入失效时，开始“停机延时”；
3.停机延时结束后，开始“高速散热延时”，且发电合闸继电器断开，经过“开关转换延时”后，市电合闸继电器输出，市电带载，发电供电指示灯熄灭，市电供电指示灯点亮；
4.当进入“停机怠速延时”（如果被配置）时，怠速继电器加电输出；
5.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；
6.当进入“发电机组停稳时间”时，自动判断是否停稳；
7.当机组停稳后，进入发电待机状态；若机组不能停机则控制器报警（VFD屏幕显示停机失败警告）。
3.手动开机停机操作
1.HGM8120J:
按
键，控制器进入“手动模式”，手动模式指示灯亮。
按
键，控制器进入“手动试机模式”，手动试机模式指示灯亮。
在这两种模式下，按
键,则起动发电机组，自动判断起动成功，自动升速至高速运行。
柴油发电机组运行过程中出现水温高、油压低、超速、电压异常等情况时，能够有效快速保护停机。
（过程见自动开机操作步骤4～9）。
在“手动模式
”下，发电机组带载是以市电是否正常来判断，市电正常，负载开关不转换，市电异常，负载开关转换到发电侧。
在“手动试机模式
”下，发电机组高速运行正常后，不管市电是否正常，负载开关都转换到发电侧。
2.HGM8110J:
按键，控制器进入“手动模式
”，手动模式指示灯亮，然后按
键,则起动发电机组，自动判断起动成功，自动升速至高速运行。
柴油发电机组运行过程中出现水温高、油压低、超速、电压异常等情况时，能够有效快速保护停机（过程见自动开机操作步骤4～9）。
发电机组高速运行正常后,若远端开机信号有效则控制器发出发电合闸信号，远端开机信号无效则控制器不出发电合闸信号。
3.手动停机:
按
键，可以使正在运行的发电机组停机。
（过程见自动停机过程3～7）
4.历史记录查询
在控制面板按
键可查看控制器之前的异常停机记录，包括停机警告内容显示及该状态发生的时间，按
键可向后查寻记录。
返回按制器状态实时显示再按一下
键就可以了。
HGM8100J控制器可记录最近99条异常停机记录。
五、保护
1.警告
当控制器检测到警告信号时，控制器仅仅警告并不停机，且VFD显示警告量报警类型。
控制器警告量如下表：
序号
警告量类型
描述
1
高温度警告
当控制器检测的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VFD屏幕上显示高温度警告字样。
2
低油压警告
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VFD屏幕上显示低油压警告字样。
3
发电超速警告
当控制器检测到发电机组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VFD屏幕上显示发电超速警告字样。
4
发电欠速警告
当控制器检测到发电机组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VFD屏幕上显示发电欠速警告字样。
5
速度信号丢失警告
当控制器检测到发电机组的转速等于零，控制器发出警告报警信号，同时VFD屏幕上显示速度信号丢失警告字样。
6
发电过频警告
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VFD屏幕上显示发电过频警告字样。
7
发电欠频警告
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VFD屏幕上显示发电欠频警告字样。
8
发电过压警告
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VFD屏幕上显示发电过压警告字样。
9
发电欠压警告
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VFD屏幕上显示发电欠压警告字样。
10
发电过流警告
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VFD屏幕上显示发电过流警告字样。
11
停机失败警告
当得电停机延时/等待发电机组停稳延时束后，若发电机组输出有电，则控制器发出警告报警信号，同时VFD屏幕上显示停机失败警告字样。
12
燃油位低警告
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VFD屏幕上显示燃油液位低警告字样。
13
充电失败警告
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VFD屏幕上显示充电失败警告字样。
14
电池欠压警告
当控制器检测到发电机组的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VFD屏幕上显示电池欠压警告字样。
15
电池过压警告
当控制器检测到发电机组的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VFD屏幕上显示电池过压警告字样。
16
辅助输入口1-6警告
当控制器检测到辅助输入口1-6警告输入时，控制器发出警告报警信号，同时VFD屏幕上显示辅助输入口1-6警告字样。
注：
辅助输入口警告量类型，必须被用户配置，才能有效。
2.停机报警
当控制器检测到停机报警信号时，控制器立即停机并断开发电合闸继电器信号，使负载脱离，并显示报警类型。
停机报警量如下表：
序号
警告量类型
描述
1
紧急停机报警
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VFD屏幕上显示紧急停机报警字样。
2
高温度报警停机
当控制器检测的水／缸/油温数值大于设定的水／缸/油温停机数值时，控制器发出停机报警信号，同时VFD屏幕上显示高温度报警停机字样。
3
低油压报警停机
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VFD屏幕上显示低油压报警停机字样。
4
发电超速报警停机
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VFD屏幕上显示发电超速报警停机字样。
5
发电欠速报警停机
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VFD屏幕上显示发电欠速报警停机字样。
6
速度信号丢失报警
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VFD屏幕上显示速度信号丢失报警字样。
7
发电过频报警停机
当控制器检测到发电机组的电压频率大于设定的过频停机阈值时，控制器发出停机报警信号，同时VFD屏幕上显示发电过频报警停机字样。
8
发电欠频报警停机
当控制器检测到发电机组的电压频率小于设定的欠频停机阈值时，控制器发出停机报警信号，同时VFD屏幕上显示发电欠频报警停机字样。
9
发电过压报警停机
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VFD屏幕上显示发电过压报警停机字样。
10
发电欠压报警停机
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VFD屏幕上显示发电欠压报警停机字样。
11
发电过流报警停机
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VFD屏幕上显示发电过流报警停机字样。
12
起动失败报警停机
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VFD屏幕上显示起动失败报警停机字样。
13
油压传感器开路报警
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VFD屏幕上显示油压传感器开路报警字样。
14
输入口1-6报警停机
当控制器检测到辅助输入口1-6报警停机输入时，控制器发出停机报警信号，同时VFD屏幕上显示辅助输入口1-6报警停机字样。
注：
输入口停机报警量类型，必须被用户配置，才能有效。
3.跳闸报警
当控制器检测到跳闸报警信号时，控制器立即断开发电合闸继电器信号，使负载脱离，并高速散热后停机。
跳闸报警量如下表：
序号
警告量类型
检测范围
描述
1
发电过流跳闸报警
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电气跳闸阈值时，控制器发出跳闸报警信号，同时VFD屏幕上显示发电过流跳闸报警字样。
2
输入口1-6跳闸报警
用户设定的范围
当控制器检测到辅助输入口1-6报警跳闸输入时，控制器发出停机跳闸报警信号，同时VFD屏幕上显示辅助输入口1-6跳闸报警字样。
注：
输入口跳闸报警量类型，必须被用户配置，才能有效。
六、接线
HGM8110J与HGM8120J相比少一个市电电压三相输入端子。
HGM8110J、HGM8120J控制器背面板如下：
背面板接线端子接线描述：
端子号
功能
线径
描述
1
直流工作电源输入B-
2.5mm
直流工作电源负极输入，外接起动电池的负极
2
直流工作电源输入B+
2.5mm
直流工作电源正极输入，外接起动电池的正极，推荐使用20A保险丝
3
紧急停机输入
2.5mm
通过急停按钮接设备直流电压，提供给燃油与起动继电器输出，推荐最大30A保险丝。
4
燃油继电器输出
2.5mm
由3端子供应直流电压，额定电流16A
5
起动继电器输出
2.5mm
由3端子供应直流电压，额定电流16A
6
可编程输出口1
2.5mm
B+输出，额定电流16A
7
可编程输出口2
2.5mm
B+输出，额定电流16A
8
可编程输出口3
2.5mm
B+输出，额定电流16A
9
充电失败输入/励磁
1.0mm
充电发电机D＋端输入,不允许接地
10
可编程输入口1
1.0mm
开关量输入
11
可编程输入口2
1.0mm
开关量输入
12
可编程输入口3
1.0mm
开关量输入
13
可编程输入口4
1.0mm
开关量输入
14
可编程输入口5
1.0mm
开关量输入
15
可编程输入口6
1.0mm
开关量输入
16
磁性传感器公共地
1.0mm
公共接地，可接机壳或起动电池负极
17
磁性传感器+
1.0mm
连接转速传感器
18
磁性传感器-
1.0mm
19
机油压力2传感器输入
1.0mm
机油压力传感器输入，外接一个电阻型传感器
20
可编程输出口4
2.5mm
继电器无源接点，额定16A电流
21
22
23
RS485公共地
0.5mm
光耦隔离
24
RS485+
0.5mm
25
RS485-
0.5mm
26
不连接
-
27
可编程输出口6
市电合闸继电器输出
2.5mm
控制外部ATS切换到市电供电，继电器无源接点，额定16A电流
28
48
29
可编程输出口5
发电合闸继电器输出
2.5mm
控制外部ATS切换到发电机组供电，继电器常开无源接点，额定16A电流
30
31
市电A相电压监视输入
1.0mm
连接至市电A相（推荐2A保险丝）
32
市电B相电压监视输入
1.0mm
连接至市电B相（推荐2A保险丝）
33
市电C相电压监视输入
1.0mm
连接至市电C相（推荐2A保险丝）
34
市电N线输入
1.0mm
连接至市电N线
35
发电机组A相电压监视输入
1.0mm
连接至发电机组A相输出（推荐2A保险）
36
发电机组B相电压监视输入
1.0mm
连接至发电机组B相输出（推荐2A保险）
37
发电机组C相电压监视输入
1.0mm
连接至发电机组C相输出（推荐2A保险）
38
发电机组N线输入
1.0mm
连接至发电机组N线输出
39
电流互感器A相监视输入
2.5mm
外接电流互感器二次线圈（最大5A）
40
电流互感器B相监视输入
2.5mm
外接电流互感器二次线圈（最大5A）
41
电流互感器C相监视输入
2.5mm
外接电流互感器二次线圈（最大5A）
42
电流互感器公共端
2.5mm
公共接地，接起动电池负极
43
温度2传感器输入
1.0mm
温度传感器输入，外接一个电阻型传感器
44
机油压力1传感器输入
1.0mm
机油压力传感器输入，外接一个电阻型传感器
45
温度1传感器输入
1.0mm
冷却水温传感器输入，外接一个电阻型传感器
46
液位传感器输入
1.0mm
液位传感器输入，外接一个电阻型传感器
47
传感器公共端
1.0mm
传感器公共接地，可接机壳或起动电池负极
RS232连接器
0.5mm
与计算机通讯（2-RXD、3-TXD、5-GND）
注：
严禁在发动机运行过程中将起动蓄电池去掉，否则将会造成控制系统因过高的直流输入电压而烧毁!
七、编程参数范围及定义
HGM8100J发电机组控制器可设置参数如下：
1.参数设置内容及范围一览表
参数名称
整定范围
出厂值
备注
01低油压1阈值（警告）
（1-399）kPa
124kPa
返回值：
138kPa
02低油压1阈值（停机）*3
（0-398）kPa
103kPa
低油压1阈值设定规范：
停机值<警告值<返回值
03高温度1阈值（警告）
（81-139）℃
90℃
返回值：
88℃
04高温度1阈值（停机）*4
（82-140）℃
95℃
高温度1阈值设定规范：
停机值>警告值>返回值
05燃油位阈值（警告）
（0-100）%
10%
模拟量
06开机延时
（0-9999s）
5s
定时器
07预热延时
（0-300s）
0s
定时器
08起动时间
（3-60s）
5s
定时器
09起动间歇时间
（3-60s）
10s
定时器
10安全运行时间
（5-60s）
10s
定时器
11超速/过冲延时
（0-10s）
2s
定时器
12开机怠速时间
（0-3600s）
10s
定时器
13暖机时间
（0-3600s）
30s
定时器
14开关转换时间
（0-600s）
2s
定时器
15返回时间
（0-9999s）
30s
定时器
16散热时间
（0-3600s）
60s
定时器
17停机怠速时间
（0-3600s）
10s
定时器
18得电停机时间
（0-120s）
20s
定时器
19等待停稳延时
（10-120）s
30s
定时器
20发电瞬变
升级会员 