發(fā)電機組控制管理監(jiān)測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種能量轉(zhuǎn)換的監(jiān)控方法，特別是涉及一種對發(fā)電機組工況狀態(tài)的監(jiān) 控方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 發(fā)電機組作為車載移動交流電來源，是車輛移動過程中車載設備用電的重要保 障。
[0003]目前的發(fā)電機組與成熟的微機電控制技術(shù)、多類型傳感器采集技術(shù)、實時軟件運 算技術(shù)、進程和遠程通信技術(shù)相結(jié)合，已經(jīng)有機結(jié)合形成了發(fā)電機組控制管理單元硬件平 臺贅主要包括：
[0004] 能源線路，包括燃油機和燃油線路、進氣線路等；
[0005] 供電電路，包括可切換的市電電路和發(fā)電機供電電路等；
[0006] 開關(guān)量輸入采集電路，包括觸發(fā)的繼電器控制回路、持續(xù)采集的傳感器回路，以及 完成電信號隔離傳輸?shù)母哳l光電傳輸電路等；
[0007] 開關(guān)量輸出控制電路，包括AC-DC電路、DC-DC電路，以及信號解碼驅(qū)動電路等；
[0008] 模擬量采集電路，包括模擬量光電隔離放大電路、主次線圈隔離電路、調(diào)理電路、 多通道模擬信號選通電路，持續(xù)采集的特性元件回路等；
[0009] 模擬量驅(qū)動控制電路，包括接觸器電路、AC-DC電路、DC-DC電路等；
[0010]CAN總線通信電路，包括總線控制器、總線驅(qū)動器、總線隔離器等；
[0011] 微處理器電路，包括FPGA運算電路、DSP信號處理電路，以及CPU等；
[0012] 發(fā)電機組主要技術(shù)指標包括：發(fā)電機組的額定轉(zhuǎn)速、額定輸出功率，輸出電壓、電 流、頻率、燃油機油壓、油溫等參數(shù)信息。對發(fā)電機組的控制主要為發(fā)電機組的啟停、交流電 能輸出及過熱、過壓、過流動作保護。如何有效的利用發(fā)電機組控制管理單元硬件平臺高效 實時地監(jiān)控各種參數(shù)信號及時作出控制反饋，需要對監(jiān)控方法作進一步優(yōu)化和改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)電機組控制管理監(jiān)測方法，解決無法將各種電動機的 采集參數(shù)信號形成合理的控制反饋的技術(shù)問題。
[0014] 本發(fā)明的發(fā)電機組控制管理監(jiān)測方法，包括以下步驟：
[0015] 步驟100,開始，設備加電自檢，主機、各電路、運算器、存儲器初始化；
[0016] 步驟200,主機供電指令，完成供電模式選擇，切換至市電供電或啟動發(fā)電機組供 電；
[0017] 步驟300,啟動監(jiān)測模式，采集發(fā)電機組工況時的主要運行參數(shù)；
[0018] 步驟400,將采集數(shù)據(jù)調(diào)理后封裝通過CAN總線上傳至主機；
[0019] 步驟500,主機根據(jù)內(nèi)置策略形成故障類型，根據(jù)相應閾值確認故障發(fā)生，通過 CAN總線輸出相應控制信號，控制發(fā)電機組相應執(zhí)行機構(gòu)相應動作；
[0020] 步驟600，主機指令控制停止發(fā)電機組；
[0021] 根據(jù)供電時長的數(shù)據(jù)，重復步驟400至步驟500,或執(zhí)行步驟700,結(jié)束。
[0022] 所述步驟200的控制管理監(jiān)控流程包括以下步驟：
[0023] 步驟201，主機發(fā)出電力供應指令，接收市電方向電流傳感器反饋數(shù)據(jù)；
[0024] 步驟202,判斷市電方向電流傳感器有電流信號？是則執(zhí)行下一主要流程，否則執(zhí) 行步驟203;
[0025] 步驟203,進入機組供電模式，主機發(fā)出預熱指令，發(fā)電機組預熱15s后反饋主機 預熱結(jié)束；
[0026] 步驟204,啟動馬達工作10s，轉(zhuǎn)速傳感器持續(xù)采集轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率；
[0027] 步驟205,10s末的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率多20 ?是則執(zhí)行下一主要流程，否則執(zhí)行步驟 206；
[0028] 步驟206,啟動馬達停機延時10s后工作10s，轉(zhuǎn)速傳感器持續(xù)采集轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻 率；
[0029] 步驟207,10s末的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率多20 ?是則執(zhí)行下一主要流程，否則執(zhí)行步驟 208；
[0030] 步驟208,啟動馬達停機延時30s后工作10s，轉(zhuǎn)速傳感器持續(xù)采集轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻 率；
[0031] 步驟209,10s末的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動頻率多20 ?是則執(zhí)行下一主要流程，否則執(zhí)行步驟 210；
[0032] 步驟210,啟動馬達停機，通過CAN總線反饋電機啟動狀態(tài)。
[0033] 所述步驟300的控制管理監(jiān)控流程包括以下步驟：
[0034] 機組供電模式：
[0035] 步驟301，進入機組供電模式，延時10s觸發(fā)供電電路中相應模擬信號傳感器和采 集電路；
[0036] 步驟302,模擬量采集U、V、W三相交流相電壓信號、U相交流電流信號、頻率信號、 蓄電池電壓信號；同時執(zhí)行步驟303;
[0037] 步驟303,開關(guān)量采集油溫觸發(fā)信號、油壓觸發(fā)信號；
[0038] 在市電供電模式：
[0039] 步驟304,進入市電供電模式，觸發(fā)供電電路中相應模擬信號傳感器和采集電路
[0040] 步驟305,模擬量采集U、V、W三相交流相電壓信號、U相交流電流信號、頻率信號、 蓄電池電壓信號。
[0041] 所述步驟400的控制管理監(jiān)控流程包括以下步驟：
[0042] 步驟401，將采集的U、V、W三相交流相電壓信號、U相交流電流信號、頻率信號分 別通過模擬量光電隔離放大電路改變信號量程；同時執(zhí)行步驟404、步驟405;
[0043] 步驟402,利用多路復用器進行信號選擇輸出；
[0044] 步驟403,通過采樣器對信號順序進行采樣；而后執(zhí)行步驟407;
[0045] 步驟404,將采集的蓄電池電壓信號通過調(diào)理電路改變信號量程；而后執(zhí)行步驟 402；
[0046] 步驟405,通過傳感器串聯(lián)24V中間繼電器傳遞觸發(fā)采集油溫觸發(fā)信號、油壓觸發(fā) 信號；
[0047] 步驟406,通過光耦耦合器改變信號量程；
[0048] 步驟407,通過采樣處理器10端口接收觸發(fā)信號；
[0049] 步驟408,對采樣數(shù)據(jù)進行有效編碼完成小封裝包，通過CAN總線傳送至主機及人 機界面；
[0050] 執(zhí)行步驟409,延時Is為周期重復步驟408。
[0051] 所述步驟500的控制管理監(jiān)控流程包括以下步驟：
[0052] 步驟501，主機裝載的控制管理單元內(nèi)置故障閾值組合形成的故障類型模型，根據(jù) 故障類型向主機的人機界面?zhèn)魉惋@示數(shù)據(jù)；
[0053] 步驟502,根據(jù)故障類型，對相應執(zhí)行機構(gòu)形成控制信號序列；
[0054] 步驟503,通過CAN總線傳送序列中的控制信號至相應執(zhí)行機構(gòu)，完成動作；
[0055] 步驟504，返回步驟400。
[0056] 所述故障類型包括超壓、過壓、欠壓、超頻、過頻、欠頻、過流、油溫高、油壓低。
[0057] 所述超壓的判斷條件是交流相電壓多253V;過壓的判斷條件是交流相電壓 多242V;欠壓的判斷條件是交流相電壓< 198V;超頻的判斷條件是交流頻率多55Hz;過頻 的判斷條件是交流頻率多52. 5Hz;欠頻的判斷條件是交流頻率< 47. 5Hz;過流的判斷條件 是交流電流多21A;油溫高的判斷條件是油溫高報警觸發(fā)；油壓低的判斷條件是油壓低報 警觸發(fā)。
[0058] 所述超壓的容忍度是實時；過壓的容忍度是持續(xù)2s;欠壓的容忍度是持續(xù)2s;超 頻的容忍度是實時；過頻的容忍度是持續(xù)Is;欠頻的容忍度是持續(xù)Is;過流的容忍度是持 續(xù)20min;油溫高的容忍度是持續(xù)5min;油壓低的容忍度是20ms。
[0059] 所述超壓的容忍度是切斷交流輸出，機組停機；過壓的執(zhí)行動作是切斷交流輸出， 機組停機；欠壓的執(zhí)行動作是切斷交流輸出，機組停機；超頻的執(zhí)行動作是切斷交流輸出 發(fā)電機組供電時，機組停機；過頻的執(zhí)行動作是切斷交流輸出，機組停機；欠頻的執(zhí)行動作 是切斷交流輸出，機組停機；過流的執(zhí)行動作是切斷交流輸出發(fā)電機組供電時，機組停機； 油溫高的執(zhí)行動作是切斷交流輸出，機組停機；油壓低的執(zhí)行動作是切斷交流輸出，機組停 機。
[0060] 所述超壓的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的超壓標志位置標記，并通過CAN總線 上傳至人機監(jiān)控界面；過壓的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的過壓標志位置標記，并通過 CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；欠壓的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的欠壓標志位置1，并 通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；超頻的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的超頻標志位置 標記，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；過頻的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的過頻 標志位置1，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；欠頻的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字節(jié)的 欠頻標志位置1，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；過流的后續(xù)動作是電氣參數(shù)狀態(tài)字 節(jié)的過流標志位置1，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；油溫高的后續(xù)動作是油溫狀態(tài) 字節(jié)置OxFF，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面；油壓低的后續(xù)動作是油壓狀態(tài)字節(jié)置 OxFF，并通過CAN總線上傳至人機監(jiān)控界面。
[0061] 本發(fā)明的監(jiān)控方法通過發(fā)電機組控制管理單元