1、本科毕业设计（论文）PLC控制混合动力汽车燃油和电能的转换学院名称专业名称学生姓名学号指导教师二一四年十月大学本科生毕业论文II摘要随着科学技术的进步，在对传统行业领域的变革中，各行各业越来越要求智能化和技术电子可控制。特别是在工业控制方面，从原有的传统手工控制日益开始转换成电子智能控制，这就要求在工业器件上具有可编程的配置，PLC一门专门解决工业器件控制的语言开始在工业方面普遍被使用。根据PLC技术的特点，本文住在研究PLC技术在汽车燃油机对电能转换中的控制，在分析了燃油发电机的控制技术在现阶段的基础上，根据论文的要求，在保证对燃油发电机组的安全情况下，来对燃油发电机的点火过程、加速过程、运
2、转过程和对电能的转换过程来逐步分析。当前我国电力系统正经历着由于十八届三中全会所带来的以技术经济为变革的快速发展，呈现出前所未有的发展机遇。以数字技术，控制技术，计算机技术、电子技术为代表的新型技术的快速发展为电力技术的发展奠定了良好的基础。本位主在研究基于PLC控制汽车工艺中燃油发电机的工作原理。关键词PLC技术；工业控制；电力系统；控制原理大学本科生毕业论文IIABSTRACTWITHTHEPROGRESSOFSCIENCEANDTECHNOLOGY,THETRADITIONALINDUSTRYINTHEAREASOFCHANGEINALLWALKSOFLIFE,MOREANDMORERE
3、QUIREMENTSOFINTELLIGENTANDELECTRONICCONTROLTECHNOLOGYESPECIALLYINTHEFIELDOFINDUSTRIALCONTROL,FROMTHECONTROLOFTHEORIGINALTRADITIONALMANUALAREINCREASINGLYCONVERTEDINTOELECTRONICINTELLIGENTCONTROL,WHICHREQUIRESAPROGRAMMABLECONFIGURATIONININDUSTRIALDEVICES,PLCASPECIALIZEDTOSOLVEINDUSTRIALDEVICECONTROLLA
4、NGUAGEBEGANININDUSTRYWIDELYUSEDACCORDINGTOTHECHARACTERISTICSOFPLCTECHNOLOGY,THISPAPERINRESEARCHOFPLCTECHNOLOGYINAUTOMOBILEFUELTOELECTRICALENERGYCONVERSIONMACHINECONTROL,INTHEANALYSISOFFUELGENERATORCONTROLTECHNOLOGYATTHISSTAGEONTHEBASISOFTHETHESIS,ACCORDINGTOTHEREQUIREMENTS,INENSURINGTHESAFETYOFTHEFU
5、ELGENERATINGUNITS,TOFUELOILGENERATORIGNITIONPROCESS,ACCELERATETHEPROCESS,OPERATIONPROCESSANDENERGYCONVERSIONPROCESSSTEPBYSTEPANALYSISTHECURRENTOFPOWERSYSTEMINOURCOUNTRYISEXPERIENCINGSINCETHETHIRDPLENARYSESSIONOFTHEEIGHTEENBROUGHTABOUTBYTHERAPIDDEVELOPMENTOFTECHNOLOGYANDECONOMYISTOCHANGE,SHOWINGAHITH
6、ERTOUNKNOWNDEVELOPMENTOPPORTUNITYWITHDIGITALTECHNOLOGY,CONTROLTECHNOLOGY,RAPIDDEVELOPMENTOFNEWTECHNOLOGYOFCOMPUTERTECHNOLOGY,ELECTRONICTECHNOLOGYASTHEREPRESENTATIVEOFTHEDEVELOPMENTFORTHEELECTRICPOWERTECHNOLOGYHASLAIDAGOODFOUNDATIONTHESTANDARDMAINBASEDONTHEWORKINGPRINCIPLEOFPLCCONTROLTECHNOLOGYINTHEA
7、UTOMOBILEFUELGENERATORKEYWORDSPLCTECHNOLOGYINDUSTRIALCONTROLPOWERSYSTEMCONTROLPRINCIPLEXX大学本科生毕业论文目录第1章绪论111基本简介112本论文研究的目的113国内外发展状况2第2章PLC介绍421PLC的基本概念与结构422PLC工作原理523PLC的应用领域6第3章燃油发电机介绍831发电机组成及原理832发电机的结构833燃油发电机的自动控制的组成934发电机的并网操作11341发电机并网操作所具备的条件11342发电机同期并网操作1235发电机自动控制原理12第4章PLC控制发电机组流程1341
8、发电机组的几个过程情况1342发电机组的控制流程情况14421发电机组的正常停机流程图14422发电机组的紧急停机流程图15422发电机组的事故停机流程图17结论18参考文献19XX大学本科生毕业论文1第1章绪论11基本简介微小型燃油汽轮电机是在汽车工艺中最广泛应用于燃油向电能转换的电器，就单单这个燃油电机的功率范围可以达到几千瓦到几百千瓦，运转速率可以每分钟达到几万甚至到十几万次，现在普遍的以汽油、柴油、天然气、甲烷为新一代热力燃油发电机的迅速发展，微小型燃油发电机大多采用了回热循环的技术，这种技术通常由以下几个部分组成透平，压气机，燃烧室，回热器，发电机和控制变换等。而在汽车燃油发电机中，
9、必须要具备有清洁，可靠，高质量，多用途的特征，这种小型发电机的发电地段距离使用地方比较近。与其他的小型发电机装置相比较，这种应用于汽车工业的微小型燃油发电机是一种更好的环保型发电机。这种微小型燃油发电机组不仅可以作用于常规的发电机组或者是当需要紧急备用电源的时候，而且也可以用于分布式发电系统。其中在汽车混合动力系统中运用最为普遍。12本论文研究的目的在现阶段，我们面临着各种各样的问题，特别是21世纪以来，人类开始从环境与能力两个方面面对着巨大的压力，特别是在能源方面，化石燃料是不可再生资源，随着人类活动的推移，燃料资源终将会耗尽。而在环境方面，我们却又面对着酸雨，风暴，地震，臭氧层等自然危害。
10、基于这两个方面和面对不堪重负的环境恶化和资源的耗尽，这就迫使我们人类能够开发和建立更加清净、无污染、高效的能源系统，这也是国内外近几年的关注和从事的热点问题。而在汽车的燃油发电装置中，具有高效的利用燃油，通过燃油发电将继续供应汽车中的其他装置的使用，从传统的全部依靠燃油的转换提高到了对电能的转换，再加之电能也具有存储和清洁的特点，这就要求汽车的燃油发电联合循环技术的提高。众所周知电能如果在传输距离较远的情况下会损失很多电能，这也增加了电能的运输成本，而汽车在运行过程中没有办法满足这些条件，这就需要汽车燃油和电能的转换的发电机组主要采用的是分布式供电系统作为辅助手段。其与集中式供电系统相比较，具
11、有如下几个优点不需要远距离的供应电能，减少了电能传输损耗，可以很好的控制电能在系统中的稳定情况。XX大学本科生毕业论文2汽车工业中的微小型发电机组还需要有如下的一些特点（1）、使用寿命长，微小型燃油发电机可以工作的时间长达45000H，这能很好的满足了汽车的使用时间。（2）、可控性好，在汽车较小的封闭空间中方便对机电组的控制。（3）、安全性能好，由于采用了单轴结构技术，在使用过程中运动的部件少，出现故障的概率也会降低很多。（4）、环保性能好，在使用过程中产生的噪声小，所排的废气少，对环境污染少。13国内外发展状况最早的微小型燃油发电机可以追溯到上世纪60年代，直到到了上个世纪90年代的时候，才
12、逐步出现了以燃油轮机为动力直接带动发电机工作的燃油发电机。这项技术的产生不仅大大的简化了设备的结构，而且减小了整台发电机组的尺寸大小，重要的是其重量已经减轻了不少。最早的发电机是将燃油机和发电机进行分离，通过机械带动的方式控制发电机工作，而现阶段的燃油发电机是将燃油机和发电机融为一个整体，这是一个新的设计理念的提出，故为后来的燃油发电机的出现提供了强大的动力。在上个世纪90年代的时候，当时的大型燃油轮机容量已经从当初的万千瓦提高到了300兆瓦以上了，这相对来说白千瓦的燃气发电机就显得比较小了，所以称之为微小型燃气轮机。在1999年的时候，由美国的ALLIED、SIGNAL等公司提出的额微型燃油
13、机样机得到了在电力，军事，工业控制等领域的广泛关注。同年的时候，欧洲的一些工业强国抓住机会将微型燃油机迅速的发展，这时微型燃油发电机产品才开始正式的走向了国际化的市场，开始在各行各业广泛的被应用。美国能源部在制定21世纪的能源规划中就已经指出了，现阶段的能源计划就是要具备有高效率，低污染的特点。目前来讲，尽管出现了可以重复利用的大面积能源，如太阳能，风能，核能等，但是这些可以重复利用的能源在现阶段我们人类所能利用的效率太低，而且现阶段的技术无法很好的转化为能为我们人类所使用的直接能源。这叫要求我们在有限的化石能源的基础上进一步的加强和提高有效使用率。微型燃油发电机的问世正好的满足了由燃油向电能
14、的转化，加大了对直接能源的二次利用效率。美国、日本和一些发达的欧洲国家都在进一步的加强和完善新一代的微小型燃油发电机的研究和开发。而在我国，由于经济技术的落后和人口环境等自然因素的制约，导致了我国的微XX大学本科生毕业论文3型燃油发电机的起步比较晚，总体上对于微型燃油发电机的研发和应用还没有完全深入。直至今日，我国自主研发的燃油发电机在商业中的投入使用可以说是相少甚微，这与国外的技术研究和产品的应用已经拉开了很大的差距。14论文研究的内容和意义141论文研究的内容本次论文的研究主要包含了以下几个方面的内容（1）、初步了解PLC技术体系（2）、制定以PLC为主控的系统设计方案（3）、针对PLC控
15、制汽车燃油发电机的硬件设计（4）、完成基于PLC微型燃油发电机在汽车控制系统中的研究本次论文的设计主要采用了德国西门子PLC（S7300）及其相关的I/O卡件等。142论文研究的意义在汽车工业控制中，PLC为其主要技术，能有效的基于PLC控制燃油机发电是有重要的学习和应用意义，对于更好的学习PLC有一个良好的理解和应用。进一步的掌握PLC在汽车领域的应用情况和更好的提高自我能力。XX大学本科生毕业论文4第2章PLC介绍21PLC的基本概念与结构随着信息技术的逐渐发展，微型处理器、计算机信息技术和数字通信技术的飞快向前发展，由计算机所控制的器件已经逐步发展到了几乎所有的工业领域。在当前被用于工业
16、控制领域的计算机可以分为下面几类可以编程控制器、基于个人电脑终端总线的工业控制计算机、基于单片机控制的、被用于模拟量闭环控制的可以编程调节器等。基于现代社会市场对于制造业所作出的迅速反应，对生成出小批量、多规格、低成本和可控制的器件产品有了更多的要求，为了满足市场的寻求，可编程控制器（PLC）正是在这样的条件下研发而成，PLC是一微小的处理器为基础来通用于工业控制领域。PLC主要是由各个模块组成，其中主要包括CPU模块、输入模块、输出模块和编程装置模块（如同21所示），而在PLC中，特殊功能模块用来完成一些特殊的任务。图21PLC控制系统示意图211CPU模块PLC中的CPU主要是由存储器和微
17、处理器两部分组成。在PLC的控制系统中，CPU好比人的大脑和心脏，这掌握和控制整个系统的运作，它需要有信号不断的输入，XX大学本科生毕业论文5这样来执行用户的操作，并且刷新输出用户需要做的操作；存储器用来储存信号输入输出和程序执行时的数据信息。212输入输出模块在PLC控制系统中，输入输出模块又叫做I/O模块，它们相当于人的手、眼、耳，用来直接摄取信息和反应信息，这与CPU形成了一个互通的桥梁。输入模块用来采集和接受信息，在输入模块中又有一个输入信号选择开关，可以选择出采集的是数字信号还是模拟信号。而输出模块是将处理过的信号直接输出到可以控制其他模块的过程，如可以控制继电器、电磁铁、指示灯、报
18、警装置、变频装置、等。213编程器编程器可以给用户编辑程序，对编辑的程序进行检查和修改，对已经完成的程序在执行过程中可以监视程序的实际情况。使用编程软件编写出来的程序可以在计算机中直接生成对应的控制指令表，而且可以实现多种编程语言之间的一种转换。编辑好的程序进行编译，再将编译后的程序下载到PLC中运行。214电源PLC一般使用的电源是AC220V或者是DC220V。在其中的内部开关电源为PLC中的各个模块又提供不同的电压的直流电源以供各个模块的正常工作。22PLC工作原理PLC在运行过程中一般分为以下三个部分输入取样、用户程序执行、输出刷新。这三个部分组成了一个扫描周期。在PLC的运行过程中，
19、CPU是以一定的速率轮番扫描执行这个三个部分，以此来达到PLC的正常工作。221输入取样信息会按照一定的方式进行读取，这里PLC过信息的读取过程就是输入取样，在输入取样过程中，PLC中的CPU会以扫描的形式依次来读取所有输入情况下的数据信息，并将读取到的信息依次存入I/O映像中的相应单元内保存。在全部信息的输入取XX大学本科生毕业论文6样结束后，这时就开始转入到用户程序执行阶段，在这个阶段中，及时是原先的信息有所变化了，但是被读取到了I/O映像单元内的信息是依然保持不变的。222用户程序执行输入取样阶段的结束就意味着用户程序执行阶段的开始，在用户程序阶段，PLC中的CPU总是至上而下的依次来扫
20、描用户程序。在程序执行的过程中，如果使用立即I/O指令，则可以马上的存取I/O点。223输出刷新用户程序扫描阶段结束之后，PLC就正式的进入到了刷新输入阶段，这个阶段期间，CPU会按照I/O映像内对应的数据状态依次的刷新所有的输出锁存电路，然后再经过输出电路所对应的外接设备外设，这就是PLC的输出过程了。23PLC的应用领域在一些西方欧洲发达的工业国家，PLC技术已经广泛的被使用到了所有的工业有关的部门，随着PLC控制技术和其性价比的不断提升，PLC的应用范围也是在不断的扩大，主要有以下的几个方面（1）、在运动控制方面。PLC配有专门使用的运动控制模块，对直线运动，圆周运动，包括所运动的位置、
21、速度、加速度都能有很好的控制，可以很好的实现对单轴、双轴和多轴的位置控制，能很好的使顺序控制和运动控制巧妙的结合起来。基于PLC具有运动控制能力，所以被广泛的使用在各种机械方面，如金属的切片、机械的转配、电梯控制、机器人等。（2）、在通信联网方面。PLC能很好的实现主机以远程的设备之间进行I/O通信，也可以在多台PLC之间的信号互通，PLC还能与其他的智能仪器设备之间的信号交互。这样就可以很好的组成了集中管理和分散管理相协调的分布式和集成式的控制系统。（3）、在数据处理方面。现在的PLC更加的具有智能化，可以对一些数学运算包括一些函数进行计算，同时也可以对数据的传送、转换、排序、查找、位操作等
22、进行很好的完成。将一些数据按照认为的要求进行处理，这样大大的方便了人为的工作量，而且能够将处理好的数据给通信功能进行发送或者保持起来。（4）、在闭环过程控制方面。在一些对连续的模拟量如温度、电压、水深、流XX大学本科生毕业论文7量等进行的闭环控制。PLC可以通过其I/O模块对这些模拟的信息转换成可以用来数据出来的数字量，进一步以供后续的分析处理。如在加热炉、热处理、锅炉等领域有着广泛的应用。XX大学本科生毕业论文8第3章燃油发电机介绍燃油发电机是将燃油转换成电能的一种机械设备，它主要是以燃油为燃料，将燃油燃烧转换成电能，从而给予其他的器件使用。本次论文主要讨论的是燃油发电机将燃油转化为电能以供
23、汽车中的其他装置的使用，如汽车中的空调、影音设备、汽车远近灯、汽车启动引火等。发电机的形式有很多，但是其主要的工作原理无外乎电磁力定律和电磁感应定律。基于这点，发电机的构造大体是一样的，总体遵循的原则是以某种能源的消耗为动力驱动发电机中转子的旋转，转子在磁场的作用下产生的电能，最后通过电路将产生的电能给以其他的设备使用或者存储。31发电机组成及原理定子、转子、轴承和端盖四个主要部分构成了发电机，定子一般是有定子铁芯、铜丝线包裹着、机座以及周围固定这些部位的器件构成。而转子一般有转子铁芯、环护、中心环、滑环、风扇以及转轴等主要部件构成。发电机的定子和转子有轴承和端盖连接而成，这样能很好的固定定子
24、，转子能够在定子中旋转，这样就能做切割磁感线的运动，从而产生了感应电势，这样在线圈中就产生了电流，电路通过连接到端子两端，将线圈上产生的电流引到外设的电路中去，这样发电机就能产电了。发电机和电动机具有同样的特点，都是在定子铁芯里放有三相并且绕有线圈匝数相等的线圈，转子的铁芯上也绕有线圈这样就形成了N极和S极，当转子运动时，转子上的铁芯和线圈就开始做切割磁感线的运动，定子上的线圈就开始形成了电磁差，与定子相连的外围线圈就讲产生的电流引入其他的电路中，以供其他的设备使用。32发电机的结构能够将机械能或者其他形式的能转变成电能的这种装置叫做发电机组，本次论文主要是以内燃机（汽油）作为驱动动力源。发电
25、机组主要包括原动机、发电机、励磁机构、控制回路、测速装置以及能够实现并网的各种设备（如图31所示）。本次论文是基于PLC控制汽车中燃油向电脑的转化，采用PLC控制的目的是为了使发电系统能尽可能的正常运行，同时在出现问题的时候可以及时得到解决和调整。在运行的过程中可能由于某些原因导致发电装置不能正常使用，这时发电系统就会很快的做出反应，采取一系列的可控措施，及时的使发电系统能够正常的运行。XX大学本科生毕业论文9图31发电机组结构框图33燃油发电机的自动控制的组成发电机组自动控制主要是由发电机组、无穷大系统、主控制器、显示器、调速回路、励磁回路六个部分组成，每个部分在系统中都发挥着重要的作用。（
26、1）、关于发电机组发电机组是整个系统的核心，是将燃油通过动力转换成电能的直接来源。发电机组一般是有下面四个部分组成同时都在一个轴承上的三相同步发电机、测速装置、功率指示器和直流电动机。（2）、关于无穷大系统无穷大系统中最为重要的是无穷大电源，其一般是由15KVA的自耦变电器组合而成，可以通过调节自耦变电器上的电压从而可以改变无穷大母线上的电压，最终达到一种变压的功能。在最大系统中，“准同期控制装置”是按照恒定越前时间原理来进行工作的，其主要的特点有如下几个方面（A）、可以根据自身系统的需要选择全自动准同期合闸；（B）、也可以根据需要而选择半主动准同期合闸；（C）、能够很好的测定出合闸的误差角是
27、多少；XX大学本科生毕业论文10（D）、能够测试出断路器在开关的时候消耗了多少时间；（E）、能够很好的改变电频电压的误差值，对设备的在不同环境中的使用有了一个可以调整的范围；（F）、能够随时调整整定越前的时间；（G）、可以更好的接收到由合闸发出的电平信号，以供后续的研究和设备调整使用；（3）、关于主控器及显示本次论文选用的是西门子S7300型PLC做为主控器，根据汽车中电力系统综合装置的控制考虑，其要求不是很复杂，对于控制的信号只是一些输入输出的比较低压的开关量和一些不多的模拟信号量。对此，我们选用了具有逻辑运算、计数器、数模转换、定时器等基本功能的PLC就可以完成本次论文的设计要求。由于本次
28、论文研究的是汽车中燃油发电机，在汽车行驶的过程中，不需要人为的对PLC控制器进行操作，一些控制程序信号都在设备安装过程中已经完成，所以本次论文暂时不选用显示操作屏。（4）、关于调速回路在汽车的运行过程中，通过改变马达的排量来调节执行元件的运动速率。原动机则采用调速直流电动机而来改变电动机的电业和速度。（5）、关于励磁回路可以通过采用自并励励磁（如图32）和他励（如图33）的方式根据设备需要进行随意切换。图32自并励可控硅励XX大学本科生毕业论文11图33他励方式34发电机组的并网操作发电机组的并网操作是指一台发电机组在还没有并网之前运行中，它的电压和并列母线上的电压状态量往往是不对等的，为了解
29、决这一问题，必须要对等待并网的发电机进行一些合适的操作，使之能够符合断路器合闸做并网运行的条件。341发电机并网所具备的条件发电机组想要正常的在系统中运作，必须要满足一下几个条件（1）、为了使发电机组能在系统运作的频率中运行，则必须要发电机组的运作频率和系统的频率相一致；（2）、发电机生产出的电压如果过低这不能满足用户的需求，如果过高则会损坏一些器件甚至造成重大事故，所以要求发电机口输出的电压和系统所需要的电压相同，电压的最大误差要保证在5以内；（3）、为了保证发电机在运行过程中和系统相一致，发电机组的相序要和系统的相序相同；（4）、发电机组的电压相位要和系统电压的相位相同；只有当同时满足了上
30、述的四个条件之后，才可以合上并网开关使发电机组并入系统运行，如果34所示为三相同步发电机整步。在上述的四个条件中，除了相序必须保持一致以外，其他的三个条件都是相对的，因为通常电机和系统都可以承受住一些来之其他方面的冲击电流，但是为了使整体的设备更加的安全和节能，以上四点是要最大程度的满足。XX大学本科生毕业论文12图34三相同步发电机整步342发电机同期并网操作发动机的同期并网操作包括自动同期并网操作和手动同期并网操作两种方式，其中这两种操作根据设备和环境的需要进行选择。35发电机自动控制的原理关于发电机的发电过程前面以前讲过了，这里不再重复。对于如何控制发电机的转速，则可以通过转速传感器和变
31、送器变为脉冲信号传入PLC中，与其中的准同期装置发出加速和减速的操作，脉冲信号进过调速器操作后与数模转换器进来的电流一起通过电流环然后形成了加速和减速，从而来改变SCR的触发角，这样就能形成一个双闭换控制系统。通过转速的改变，根据电机的转速公式60/NPF，则可以改变频率，这样就能通过控制来实现并网操作。自并励磁用的是发电机本身作为励磁电源的办法，而同步发电机的励磁系统大多数情况下是由励磁功率单元和励磁控制器两个部分组成，如图35所示为励磁系统自动控制框图XX大学本科生毕业论文13第4章PLC控制发电机组流程汽车在运行过程中，燃油发电机的控制可能比较复杂，本次论文研究主要是以汽车燃油发电机的控
32、制为实例，但是基于一些特殊的情况，本次论文主要研究机组的停机、开机、紧急和事故停机这四个方面的控制，以此来保证发电机的正常运行工作。41发电机组的几个过程情况1、在开机过程方面在开机前，需要各项条件具备，如断路器跳位、电气中无任何故障等。通过按下开机指令，从而启动了调速器，如果在这个过程中调速器启动失败，则会跳出开机过程，就会导致开机失败。当调速器升至95以上的额定转速的时候，灭磁开关合闸等一些列的操作会进行。当发电机两端的电压大于额定定压的40时候，跳起励开关，当两端的电压超过额定电压的95的时候，开始进行并网的调节，直到并网。发电机组并网后，调速器和励磁器进入负载运行阶段。对此，开机过程圆
33、满完成。2、在正常停机方面在需要停机的时候，由人为的发送出停机指令，在调速器接收到停机指令以后，调速器会自动卸载掉负载状态从而开始进入到空载状态，这时断路器也开始跳闸，机组开始逐步解列。由于调速器进入了空载状态，这速度很很快降下来，当转速降至到80的额定转速的时候，励磁逆变灭磁，当转速降至到35的额定转速时候，机组就会自动启动制动装置进行制动使转速能够迅速的降低下来，当转速下降到5的额定转速的时候，制动开始解除。到机组完全停机后，制动回路复归。这时，正常停机过程完成。3、在事故停机方面在汽车运行的过程中，有可能由于某些内部或者外部的原因导致发电机组的转速超过了额定转速，一般的当机组转速大于11
34、5的额定速率时候，调速器会启动失败，就会开始启动事故停机。这时，断路器会首先开始跳闸，从而跳灭磁开关。之后开始发送信号给其他的装置，这时信号还在保持，应该人为手动的解除，这就进入了停机过程。4在紧急停机过程方面当发电机组在运行的过程中由于人为的一些原因导致没有进行手动的解除事故，这时发动机的转速还在上升，当转速上升到过程额定值的140的时候，就会启动紧XX大学本科生毕业论文14急停机过程。这时候，断路器会跳闸，跳灭磁开关之后，发出紧急停机信号，这时就会进入停机过程。42发电机组的控制流程图421发电机组正常停机流程图发电机正常停机是指调速器卸掉负载进入到空载状态，在这个过程中（如图41所示），
35、其他的器件也对于有如下变化（1）、调速器自动的负载状态卸载，进入到空载状态；（2）、断路器进行跳闸，励磁的停止；（3）、当发电机的转速降至80的额定转速时候，励磁要逆变灭磁；（4）、当发电机的转速降至35的额定转速的时候，启动发电机组的制动装置；（5）、当降至转速的5的额定转速的时候，关闭蝶阀、解除制动，等到机组完全停机以后，制动回来进行复归。XX大学本科生毕业论文15图41发电机组正常停机流程图422发电机组紧急停机流程图汽车在运行的过程中，由于燃油的燃烧，通常会导致机组出现温度过高，特别是XX大学本科生毕业论文16当轴承和定子出现这种情况的时候或者调速器的油压将会出现过低等事故，这时电机断
36、路器会直接跳发、灭磁开关，就会向调速器发出停机指令，就会将原动机直接迅速的关闭，这个过程不需要进过先卸载然后空载停机的程序，这样就能在最短的时间内加速停机过程，避免事故的方式。当发电机组的转速超过额定值的140时候，为了保证机组的安全和重大事故的发生，系统会立即紧急停机，并且关闭原动机。如图42所示为机电组紧急停机流程图跳断路器跳灭磁开关事故停调速器机组故障信号灯亮转速35制动投入转速5灭磁开关分位1S后报警DL断路器跳位跳断路器1S后报警延时02秒分灭磁开关机组事故信号灯亮切原动机电源原动机电源切励磁正常停调速器正常停停机开始停机结束制动复归紧急停机YNYNYNYNNYN正常停机YYN事故停
37、机图42发机电组紧急停机流程图XX大学本科生毕业论文17423发机电组事故停机流程图在汽车运行的过程中，有可能由于某些内部或者外部的原因导致发电机组的转速超过了额定转速，一般的当机组转速大于115的额定速率时候，调速器会启动失败，就会开始启动事故停机。如图43所示为发电机事故停机流程图图43发电机组事故停机流程图XX大学本科生毕业论文18结论在本次论文的分析当中，设计了基于PLC为技术的微型燃油机发电机组的控制。完成了从机组从启动到点火、加速和停机的全过程。以及在各种状态下发电机组的在PLC控制下的流程图。通过本次论文的研究，主要工作和结论如下初步分析了微小型燃油机在国内外的发展状况，对于工业
38、控制方面，PLC所应用的领域，在以汽车为实际例子进行了PLC控制燃油机发电的过程。本次论文主要采用的德国西门子S7300系列的PLC及其相关的输入输出模块、模拟量输入输出模块作为发电机的中心控制环节，从理论上实现了汽车中PLC控制燃油向电能转换的一个控制过程。XX大学本科生毕业论文19参考文献【1】电力系统动模部分实验指导书中南大学【2】现代电气控制及PLC应用技术王永华北京航天航空大学出版社【3】电力系统自动化第5版李先彬中国电力出版社【4】西门子S7200PLC编程从入门到精通赵江稳中国电力出版社【5】电气控制与PLC应用技术范国伟人民邮电出版社【6】电力系统自动化孙莹中国电力出版社【7】
39、电机原理及拖动彭鸿才机械工业出版社【8】电力系统分析李焕明中国电力出版社【9】电力系统自动装置原理第5版杨冠城中国电力出版社XX大学本科生毕业论文20致谢首先，我要感谢我的指导老师在毕业设计中对我给予的悉心指导和严格要求，同时也感谢本校的一些老师在毕业设计这期间所给予我的帮助。在毕业设计论文写作期间，各位老师给我提供了种种专业知识上的指导和日常生活上的关怀，没有您们这样的帮助和关怀，我不会这么顺利的完成毕业设计，借此机会，向您们表示由衷的感激。同时还要感谢系实验室在毕业设计期间提供给我们优越的实验条件。接着，我要感谢和我一起做毕业设计的同学们。在毕业设计的短短3个月里，你们给我提出很多宝贵的意见，给予了我不少帮助还有工作上的支持，在此也真诚的谢谢你们。同时，我还要感谢我的寝室同学和身边的朋友，真是在这样一个团结友爱、相互促进的环境中，在和他们的相处帮助和启发中，才有我今天的小小收获。最后我要深深地感谢我的家人，真是他们含辛茹苦地把我养育成人，在生活和学习上给予我无尽的关怀、理解和支持，才使我时刻充满信心和勇气，克服成长道路上的种种困难，顺利的完成大学学习。
