Темы 29 сентября 2020

Микропроцессорные системы управления в газопоршневых электроагрегатах

Для управления современными газопоршневыми электроагрегатами (в том числе, и имеющих такую модификацию) широко применяются комплексные микропроцессорные системы, создаваемые, как правило, для типового ряда агрегатов одного изготовителя.

В их состав входят, как правило, несколько микропроцессорных блоков, связанных в единую информационную сеть под общим названием «fieldbus» (полевая шина, или промышленная сеть), под которой понимается определенный способ объединения устройств, и программно-логический протокол их взаимодействия, например, CAN, LON, PROFIBUS, FIP, FF, SDS, ASI, HART, ControlNet и другие (например, генераторы SDMO (Франция) имеют дополнительно свои собственные протоколы).

Такая сеть является цифровой, двунаправленной, многоточечной, последовательной коммуникационной сетью, а каждый микропроцессорный блок представляет собой «field»-устройство, обладающее самостоятельным вычислительным ресурсом, позволяющим относить его к разряду интеллектуальных («smart fieldbus device»). Каждое такое устройство способно самостоятельно выполнять целевые функции управления, обеспечивать функции самонастройки, а также ряд функций по контролю и обслуживанию двунаправленной связи, по самодиагностике. В частности, оно может сообщать о возникающих ошибках.

В перечень таких устройств входят один или несколько блоков сбора и обработки сигналов датчиков (давления, температуры, детонации), главный (базовый) управляющий блок, выполняющий регулирование частоты вращения и управление последовательностью операций пуска и остановки двигателя, блок регулирования состава топливовоздушной смеси и блок управления зажиганием.

Часто функции последних двух блоков выполняет базовый управляющий блок. Для двигателей с распределенной подачей топлива оказывается целесообразным разрабатывать отдельные модули управления каждым цилиндром (или группой цилиндров). При этом средние по двигателю значения управляющих воздействий определяет базовый блок, а модули управления цилиндрами корректируют их для каждого цилиндра на основании информации о параметрах, характеризующих рабочий процесс в данном цилиндре.

Двигатели, оборудованные модулями индивидуального управления цилиндрами, и их системы управления часто называют «интеллектуальными», т. е. имеющими возможность адаптироваться к изменяющимся внешним условиям, в том числе и к составу топливного газа, например к изменению метанового индекса.