一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法及系统与流程

本发明属于柴油机起动控制技术领域，具体涉及一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法及系统。

背景技术：

应急发电机组是一种小型发电设备，是指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。船用应急发电机组用柴油机有其特殊的使用需求，柴油机必须具备在短时间内100％起动，保证柴油机在长期不使用的情况下，始终处于热备机状态。应急柴油机主要包括作为应急电源的发电机用柴油机、应急消防泵所用的柴油机、作为操舵所要求的独立电源用柴油机以及其他用于应急目的的柴油机，按照ccs规范要求，应急发电机组应设有起动装置，并配备至少能供3次连续起动的能源，储备的能源应受到保护，以免被自动系统耗尽，除非设有第二套独立的起动装置(备用起动)。

柴油机常用起动能源装置有电起动装置、气起动装置、弹簧起动起动。电起动装置操作简单，可重复使用，起动的可靠性较好，并可实现远距离遥控和自动化控制，电起动的缺陷在于起动电机的功率发挥受到蓄电池容量的限制，且蓄电池维护保养不便，使用寿命优先，低温时蓄电池放电能力下降，将影响起动性能；弹簧马达起动利用预先手摇卷紧弹簧发条积蓄能量，通过瞬间释放产生爆发力驱动柴油机起动，与电起动装置比较，弹簧起动装置省去了维护保养要求较高的蓄电池，但较难实现遥控和自动。气起动装置一般通过外围设备提供的气压(比如空气机)，在接收到起动命令后，打开气阀门，通过压力推动气起动马达快速旋转，起动马达齿轮通过机构带动曲轴高速转动，推动气缸内柴油机压缩爆炸,在惯性作用及控制系统控制下，几个汽缸往复运行，直至柴油机到额定运行状态，需要注意的是，气起动马达一般设计在达到一定转速度时需要会自动退出，以免在高速中损坏。

应急发电机组有三次起动功能，常规控制方式为当柴油机机旁监控系统接收外部发来的自动起动信号时，连续三次起动柴油机，每次起动时间8秒，为若第一次起动不成功，经10秒延时后第二次起动，若再次失败，则延时10秒后进行第三次起动，三次起动中只要有一次成功，就正常向应急负载供电，若连续三次起动均不成功，则发出起动失败报警，且触发声光报警器动作。

应急发电机组配备两种起动能源，可以减少因单一能源起动时效造成的影响。大大提高起动可靠性，同时缩短起动时间。在起动前，对起动能源进行监测，蓄电池电压稳定，或者起动空气压力起源充足，保证两种起动能源起动条件完好。

柴油机起动不成功的原因有很多，但在此过程中，由于起动器或起动能源自身故障导致的起动失败无法快速被识别，在无法改变外部条件的情况下，只能通过技术路线实现。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法及系统，能够识别启动器故障。

为了实现上述目的，本发明采用的具体方案为：一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法，其特征在于，包括以下步骤：当接收自动起动信号执行自起动逻辑时，通过监测柴油机实时转速，判定起动器本身是正常；

s1.如在8秒的起动过程中，检测柴油机转速大于或等于点火转速，判定主起动器正常；

s2.如若在8秒的起动过程中，检测柴油机转速小于点火转速或者没有转速，则判定主起动器故障，则启动备用起动器；

s3.在s2步骤使用备用起动器执行自起动过程中，如若检测柴油机转速小于点火转速或者没有转速，则说明备用起动器自身故障。

所述的s3步骤中，如果备用起动器执行自起动过程中第一次起动不成功，则每间隔10秒后自动执行第二次8秒自动起动、第三次自动起动；若三次起动都没成功，发出三次起动失败报警信号。

一种应用如上述的一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法的系统，其特征在于：包括中央处理器、转速处理模块以及开关组；其中，中央处理器采集开关组的工作状态的同时采集转速处理模块的数据，根据开关组的状态判断主启动器或备用启动接通；根据检测柴油机是否达到点火转速，判断自动起动失败的具体原因。

有益效果：本发明目的是在以往机旁监控系统中，对自动起动控制的方法加以完善，在起动过程中，通过检测柴油机是否达到点火转速，判断自动起动失败的具体原因是否由起动器本身故障导致。

附图说明

图1为本发明电气控制原理图；

图2为本发明工作流程图。

其中，图1中虚线框内为开关组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1所示：为了解决上述技术问题，本发明提出一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法及系统，当柴油机机旁监控系统接收外部发来的自动起动信号执行自起动逻辑时，通过监测柴油机实时转速，判断起动器本身是正常。

1、两种起动能源，任意起动一个起动源，若一次起动成功，则柴油机运行；

2、两种起动能源，任意起动一个起动源，若第一次8秒起动失败，则直接切换到另一起动能源，继续执行8秒自动起动，在此过程中，对第一种起动能源进行恢复性检查；

如若起动前，检测起动能源条件完好，但是起动失败，

1、当柴油机能达到点火转速，说明起动器功能正常，继续执行自动起动，任何一次起动成功，柴油机运行，若连续三次起动都未成功，机旁监控系统发出三次起动失败报警；

2、当柴油机达不到点火转速，说明起动器自身故障，更换为备用起动能源，继续执行自动起动。当备用起动能源起动成功，柴油机运行，机旁监控系统发出主起动器故障报警；

3、使用备用起动能源，柴油机达不到点火转速，说明备用起动器自身故障，机旁监控系统发出主起动器故障报警、备用起动器故障报警；

4、使用备用起动能源，柴油机能达到点火转速，但柴油机连续起动失败，机旁监控系统发出主起动器故障报警、三次起动失败报警；

一种应用如上述的一种应急柴油发电机组用自启动故障检测方法的系统，其特征在于：包括中央处理器、转速处理模块以及开关组；其中，中央处理器采集开关组的工作状态的同时采集转速处理模块的数据，根据开关组的状态判断主启动器或备用启动接通；根据检测柴油机是否达到点火转速，判断自动起动失败的具体原因。

具体实施例i：如图1～2，首先检测机旁控制箱位置转换开关状态1，此位置转换开关1需置于自动位置，不能处于机旁位置；然后检测机旁控制箱是否有严重故障，若有严重故障，需要进行故障排除；若机旁控制箱没有严重故障，再检测机旁控制箱是否收到自动停机信号150；若没有接收到自动停机信号输入，再检测是否接收到自动起动输入信号149a，且柴油机目前处于停机位，机旁控制箱控制系统锁定自动起动指令，起动计数器清零，执行自动起动，柴油机运行，在8秒的起动过程中，检测柴油机转速大于或等于点火转速，判断主起动器正常，任何一次起动成功，柴油机运行，机旁监控系统发出柴油机运行信号ka1,如若第一次起动不成功，则间隔10秒后自动执行第二次8秒自动起动、第三次自动起动，三次起动都没成功，发出三次起动失败报警信号ka4，且触发声光报警器动作ha1，同时起动计数器清零；如若在8秒的起动过程中，检测柴油机转速小于点火转速或者没有转速，则判断主起动器故障，需要更换备用起动器或备用起动能源，继续执行自动起动指令，当备用起动能源起动成功，柴油机运行，机旁监控系统发出主起动器故障报警ka2,且触发声光报警器动作ha1；使用备用起动器或起动能源执行自起动过程中，如若检测柴油机转速小于点火转速或者没有转速，则说明备用起动器自身故障，机旁监控系统发出主起动器故障报警ka2、备用起动器故障报警ka3,且触发声光报警器动作ha1；使用备用起动器或起动能源执行自起动过程中，如若检测柴油机转速大于点火转速，但柴油机连续起动失败，机旁监控系统发出主起动器故障报警ka2、三次起动失败报警ka4,且触发声光报警器动作ha1。

本发明的特点是：1、中央处理器采用可编程控制器plc：相较于以往电子元件的继电器，plc可以实现硬件电路的搭接、软件程序控制，具有接线简单，可靠性高、编程简单，适应性广等优点，大大提高系统的可靠性和抗干扰性，使系统的“柔性”大大提高。

2、应急发电机组常规自动起动控制，当柴油机机旁监控系统接收外部发来的自动起动信号时，必须经过连续三次起动均不成功，才能发出起动失败报警，但在此过程中，由于起动器或起动能源自身故障导致的起动失败无法快速被识别，通过检测起动过程中，柴油机是否达到点火转速，判断自动起动失败的具体原因是否由起动器本身故障导致。

3、柴油机机旁监控系统接收外部发来的自动起动信号，主起动能源开始执行自动起动，第一次起动成功，柴油机运行，如果8s内第一次起动不成功，则主起动器停止，备用起动器开始执行8秒自动起动逻辑，两种起动能源交替工作，可以缩短周期。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易变化或替换，都属于本发明的保护范围之内。因此本发明的保护范围所述以权利要求的保护范围为准。