(1)继电器控制系统:继电器控制系统由柴油发动机、交流无刷同步发电机和控制屏等三部分组成。柴油机上设置有自动起动和自动停机等执行机构，还设置有油压、水温和转速等监测保护装置，在控制屏内安装有自起动装置、切换控制装置。控制屏通过电缆与机组连接。
　　
　　图1是自动化柴油发电机组的控制系统框图，主要由市电监测、油机电监测、自起动控制器、显示报警装置、市电切换电路及油机电切换电路等部分组成。市电监测、油机电监测、切换电路和自起动控制器均采用继电器逻辑控制。该发电机组的传感器与控制执行机构框图如图2所示。
　　
　　该控制系统的主要功能有自动起动、自动升速、自动供电、自动停机、油压过低报警、水温过高报警、升速失败报警和三次起动失败报警等功能。在发出故障报警的同时，自动机关闭柴油机的油门，实现自动停机。

 

 
　　
　　图1自动化柴油发电机组的控制系统框图

　　
　　1)自动起动和自动供电:当市电中断时，市电切换电路立即切断市电供电电路，同时，市电监测电路通过自起动控制器使起动电动机运转，从而起动柴油发电机组。起动成功后，润滑油油压上升，当油压升到规定值时，起动成功油压传感器，接通润滑油路电磁场阀的控制电路，该电磁阀把升速油缸的油路打开，柴油机的压力润滑油推动油缸活塞，带动油门手柄向升速方向移动，在升速限位控制器的作用下，柴油机工作在额定转速。此时，在自动电压调节器的作用下，发电机输出额定电压。然后，柴油机电切换电路接通，柴油机发电机开始给负载供电。
　　
　　2)市电恢复后自动停机:市电恢复后，在市电监测电路的作用下，首先切断柴油机供电电路，然后，市电切换电路投入工作，负载由市电供电。同时，自起动控制器使停机电磁铁动作，控制柴油机的油门，柴油机先低速运行，然后自动停机。
　　
　　3)故障停机与报警:在机组运行过程中，冷却水出水温度达到95℃±2记时，温度控制器通过系统控制器发出声光报警信号并切断负载，同时，停机电磁铁动作，柴油发电机组停止运转。
　　
　　柴油发电机组运行过程中，当润滑油的油压低于规定值时，油压低报警传感器的触点闭合，控制器通过显示报警装置发出声光报警信号，同时切断油机电切换电路，然后停机电磁铁运行，柴油发电机组自动停机。当机组转速超出额定转速时，油机电监测电路中的高周率继电器动作，柴油发电机组自动停机。

 

 
　　
　　图2发电机组的传感器与执行机构框图

　　
　　自动化柴油发电机组采用继电器和接触器构成自动控制系统，所需元器件的数量很多，控制电路复杂，工作可靠性较差，故障率较高。
　　
　　(2)可编程序控制器(PLC)控制系统，控制系统采用PLC时，柴油发电机组的工作由软件控制，可大大简化控制电路，所以，控制系统•的可靠性很高。PLC是专为工业环境而设计的，能应用在较恶劣的场合。采用可编程的存储器，用于存储用户的指令，通过数字或模拟的输入/输出，实现各类型机械或过程的控制。PLC及其外部设备的设计，能非常方便地集成到工业控制系统中，达到自动化控制目的。实现备用发电机组的应急供电，保证供电的连续性、可靠性和稳定性。另外，还可以经过通信网络，很方便地将电站的控制信号，连接到中央计算机的管理系统中去，实施远程监控，达到分散控制和集中管理的目的，这就是集散型(分布式)计算机控制系统(Distributed Computer Control System----DCCS)，简称•集散型(分布式)控制系统(Distributed Control System----DCS)。
　　
　　在柴油发电机组PLC控制系统中，柴油机的传感器和各种执行元件与继电器控制系统完全相同，所不同的只是由PLC完成继电器的逻辑控制功能。PLC控制的自动化机组逻辑框图如图3所示。

 

 
　　
　　图3PLC控制的自动化柴油发电机组控制逻辑框图

　

　
　　l)PLC控制系统的组成:该控制系统的输入信号有蓄电池开始充电信号、蓄电池停止充电信号、市电故障(包括电压和频率超出规定范围)信号、机组起动成功信号、机组额定转速信号、机组超速信号、机组频率过低和过高信号、机组的欠电压和过电压信号、机组的过载信号、冷却水超温信号、润滑油压力过低信号、机组短路信号、故障复位信号和机组停机信号等。
　　
　　输出信号有蓄电池充电控制信号、充油泵控制信号、柴油机起动信号、发电机充磁信号、柴油机升降速信号、发电机主开关分合控制信号、市电主开关分合控制信号以及各种报警信号和显示信号。
　　
　　根据输人和输出信号，编程器配备ROM一H硬件储存器，用写人器将程序固化，PLC的输人和输出接口接线图如图4所示。
　　
　　由于可编程序控制器(PLC)输出触点的容量较小，通常只能驱动2A以下的负载。大容量负载必须通过固体继电器控制，为了防止各输出端相互干扰，在PLC和固体继电器之间通常还应加入阻断二极管，重要控制部分还采用了外部互锁结构。
　　
　　2)可编程序控制器(PLC)的软件:自动化柴油发电机组PLC程序控制流程如图5所示。PLC采用以标准布尔表达式(AND、OR、ONT)为基础的简便梯形图语言。当程序未固化时，用户可根据自己的要求修改，以满足自动化控制系统的需要。

 

 
　　
　　图4PLC输入和输出接口线图

 
　　
　　(3)专用控制器控制系统介绍如下:
　　
　　1)柴油发电机组专用控制器的主要功能包括柴油机的自动控制、发电机的自动控制和柴油发电机组的自动化控制系统的运行控制。
　　
　　①柴油机的自动控制包括起动系统、充电系统、仪表系统、自动加热装置、保护装置和柴油机转速的自动控制等。
　　
　　a.起动系统:柴油机的起动二般为电起动方式(采用蓄电池)，起动系统包括蓄电池、起动接触器、起动电动机、起动按钮及相关控制电路。
　　
　　起动过程:按起动按钮SB，起动接触器K吸合，起动电动机与柴油机飞轮啮合，同时，起动电动机旋转并带动柴油机旋转。当柴油机起动成功后，立即释放起动按钮SB，起动电动机退出，图6所示是专用控制器起动控制电路。

 

 
　　
　　图5自动化柴油发电机组PLC程序控制流程

　　
　　G为充电机，A1为充电机励磁调节器，WT为水温表，OP为油压表
　　
　　图6专用控制器起动控制电路

  　　
　　b.充电系统:当柴油机在运行时，通过柴油机自带的充电发电机对蓄电池充电，充电系统一般包括充电发电机、励磁调节器、充电电流表及相关控制电路。
　　
　　c.仪表系统:仪表配置据柴油机机型不同有所不同，但一般设有转速表、油压表、油温表、水温表和充电电流表等仪表。
　　
　　d.自动加热装置:在柴油发动机上，一般加装冷却水自动加热装置，使发电机组在备机状态时，柴油机应处于热机状态，以便发电机组在市电失电时，155内起动发电机组并带负载工作。柴油机自动加热装置如图7所示。当水温低于30℃时，温控器触点接通，KM吸合，加热器EH工作。当水温上升•至50℃时，温控器触点断开，KM释放，加热器EH断电。