安科瑞 鮑靜君

　　摘要：智能馬達(dá)控制中心是在傳統(tǒng)低壓開關(guān)柜系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)的基于工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的新一代智能化低壓開關(guān)柜系統(tǒng)，它可以作為分散控制系統(tǒng) DCS 或者可編程邏輯控制器 PLC 的執(zhí)行器，與自動(dòng)化控制系統(tǒng)共同完成生產(chǎn)線的流程控制和過程控制任務(wù)，是工廠自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備。

　　關(guān)鍵詞：智能馬達(dá)控制中心；智能電器設(shè)備；實(shí)時(shí)馬達(dá)狀態(tài)監(jiān)控

　　1概述

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，企業(yè)對(duì)供配電設(shè)備的性能提出了更高的要求，企業(yè)要求供應(yīng)商提供經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定可靠、信息化的供配電設(shè)備，智能馬達(dá)控制中心在這樣需求下應(yīng)運(yùn)而生。智能馬達(dá)控制中心是在傳統(tǒng)低壓開關(guān)柜系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)的基于工業(yè)現(xiàn)場總線技術(shù)的新一代 智能化低壓開關(guān)柜系統(tǒng)。 智能馬達(dá)控制中心將智能化的馬達(dá)控制元件集成到各馬達(dá)控制回路中，在開關(guān)柜中采用的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)馬達(dá)控制中心所控制的生產(chǎn)設(shè)備的實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控。本文以國產(chǎn)智能馬達(dá)控制中心在企業(yè)中的具體應(yīng)用為例，闡述了智能馬達(dá)控制中心的功能、優(yōu)點(diǎn)。

　　2國產(chǎn)智能馬達(dá)控制中心主要技術(shù)數(shù)據(jù)（見表1）

　　3智能馬達(dá)控制中心主要元器件（見表2）

　　4結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　智能化 GCS低壓開關(guān)柜系統(tǒng)秉承了 GCS固定分割式低壓開關(guān)柜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。主母線采用水平安裝，布置在柜子的頂部的母線室；垂直分支母排布置在柜子的背部，貫穿各馬達(dá)控制結(jié)構(gòu)單元；多功能分隔板作為馬達(dá)控制小室和垂直母線小室之間的隔離，同整個(gè)母線系統(tǒng)一起，無需加隔板即可達(dá)到防護(hù)等級(jí)（IP30）要求；主進(jìn)線斷路器及馬達(dá)回路斷路器均采用柜外操做。

　　5現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)（見圖1）

　　6智能馬達(dá)控制中心的功能（見圖2）

　　應(yīng)用了智能電器設(shè)備的馬達(dá)控制中心功能強(qiáng)大，不僅可以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的起停控制，而且可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)速度調(diào)節(jié)控制和軟起動(dòng)軟停車控制等功能，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)馬達(dá)故障檢測和診斷功能；它可以作為分散控制系統(tǒng)DCS或者可編程邏輯控制器PLC的執(zhí)行器，與自動(dòng)化控制系統(tǒng)共同完成生產(chǎn)線的流程控制和過程控制任務(wù)，是工廠自動(dòng)化的關(guān)鍵設(shè)備。

　　智能馬達(dá)保護(hù)器E3PLUS是智能 MCC控制中心的核心器件，具有可編程的保護(hù)功能：預(yù)報(bào)警、過載、失相/相間不平衡、失速、過壓、欠載、堵轉(zhuǎn)（起動(dòng)/運(yùn)行）、接地故障、PTC熱電阻輸入；E3PLUS通過 DeviceNet網(wǎng)絡(luò)具有馬達(dá)狀態(tài)信息提供功能：故障狀態(tài)、相電流、相電壓、運(yùn)行時(shí)間、脫扣剩余時(shí)間、脫扣時(shí)間、復(fù)位時(shí)間、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率、接地故障電流等；E3PLUS通過數(shù)字輸入量狀態(tài)（4DI）和 De-viceNet網(wǎng)絡(luò)可傳遞的馬達(dá)控制單元信息包括：主斷路器分合閘位置監(jiān)測、接觸器分合閘位置反饋、控制回路斷路器分合閘位置監(jiān)測、馬達(dá)冷卻風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)等；E3PLUS通過數(shù)字輸出量狀態(tài)（2DO）和 DeviceNet 網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)的控制功能包括：馬達(dá)起停、故障停車、信號(hào)鈴控制、馬達(dá)冷卻風(fēng)機(jī)起停等；另外，E3PLUS通過DeviceNet網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)的中控室遠(yuǎn)程故障復(fù)位制功能。DSA是支持DeviceNet網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字輸入輸出量模塊，它可作為 E3PLUS的數(shù)字量輸入輸出功能的擴(kuò)展，它具有 4DI 和 2DO。PM3000 智能電能監(jiān)測模件被安裝在智能馬達(dá)控制中心的受電柜和母

　　聯(lián)柜內(nèi)，它可以檢測相（線）電流實(shí)時(shí)值、相（線）電壓實(shí)時(shí)值、電源頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等實(shí)時(shí)電能數(shù)據(jù)，還可以推算出幾十項(xiàng)電能指標(biāo)，同時(shí)還可以對(duì)16項(xiàng)電能指標(biāo)實(shí)現(xiàn)趨勢記錄。所有的電能指標(biāo)都可以通過 DeviceNet網(wǎng)絡(luò)上傳給 DCS或PLC。PF700變頻器安裝了20- COMM- D通訊卡后就具備了DeviceNet通訊能力，通過網(wǎng)絡(luò)DCS或PLC不僅可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的速度控制,而且還可以向DCS或PLC反饋一百多個(gè)變頻器參數(shù)數(shù)據(jù)：頻率、速度、馬達(dá)電流、直流母線電壓等。智能馬達(dá)起動(dòng)器 SMC- FLEX 安裝了20- COMM- D通訊卡后同樣具備了DeviceNet通訊能力，不僅可以實(shí)現(xiàn)馬達(dá)的軟起、軟停，也可以向自動(dòng)化系統(tǒng)傳遞馬達(dá)有關(guān)的參數(shù)。

　　7智能馬達(dá)控制中心的優(yōu)點(diǎn)

　　（1） 增強(qiáng)的馬達(dá)保護(hù)。智能馬達(dá)保護(hù)器提供了對(duì)馬達(dá)的高水平保護(hù);運(yùn)行參數(shù)測量;保護(hù)功能和模式;預(yù)報(bào)警機(jī)制降低了事故發(fā)生機(jī)率；詳細(xì)的故障信息記錄，便于我們分析故障原因，并有針對(duì)性的系統(tǒng)。

　　（2） 實(shí)現(xiàn)對(duì)馬達(dá)的集中管理，提供操作安全性。

　　（3）提供了全系列的馬達(dá)保護(hù)方案，用戶可以根據(jù)應(yīng)用需要為馬達(dá)選擇不同的保護(hù)功能。

　　（4）使得馬達(dá)保護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)以及企業(yè)管理信息系統(tǒng)連通，以減少綜合成本提升生產(chǎn)效率和管理水平。

　　（5）提高項(xiàng)目建設(shè)期的效率。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)方案，減輕了工程設(shè)計(jì)階段的工作量；使用現(xiàn)場總線技術(shù)，大大減少現(xiàn)場布線工作量；支持參數(shù)從現(xiàn)場總線下載的方式對(duì)馬達(dá)保護(hù)器件進(jìn)行設(shè)置，簡化了保護(hù)設(shè)置操作；提供了詳細(xì)的診斷和統(tǒng)計(jì)信息，使得我們能夠更快的發(fā)現(xiàn)和糾正系統(tǒng)的錯(cuò)誤。

　　（6）降低項(xiàng)目在運(yùn)營期的費(fèi)用。采用智能保護(hù)方式，減少了馬達(dá)故障頻度和故障修理時(shí)間，大大降低了故障帶來的生產(chǎn)損失；采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件，減少了備品備件要求；提供的系統(tǒng)運(yùn)行信息有助于對(duì)于馬達(dá)進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，并對(duì)不合理的環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化；采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)的修改和升級(jí)變得簡單。

　　8安科瑞智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹

　　8.1產(chǎn)品介紹

　　智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡稱保護(hù)器)，采用單片機(jī)技術(shù)，具有抗干擾能力強(qiáng)、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等特點(diǎn)。保護(hù)器能對(duì)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉(zhuǎn)、阻塞、外部故障等多種情況進(jìn)行保護(hù)，并設(shè)有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護(hù)人員查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、以及民用建筑等領(lǐng)域。本保護(hù)器具有RS485遠(yuǎn)程通訊接口，DC4-20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機(jī)組成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的遠(yuǎn)程監(jiān)控。

　　8.2技術(shù)參數(shù)

　　8.2.1數(shù)字式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

　　9結(jié)束語

　　智能馬達(dá)控制中心系統(tǒng)適用于所有的用電工業(yè)企業(yè)和行業(yè)，例如：冶金、石油化工、電力、造紙工業(yè)、電子行業(yè)、通訊領(lǐng)域、商業(yè)樓宇等。隨著國家工業(yè)自動(dòng)化水平的發(fā)展，該類產(chǎn)品的使用量必然會(huì)越來越大，其市場潛力很大，前景廣闊。智能馬達(dá)控制中心必然帶來明顯的企業(yè)效益和社會(huì)效益。