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    智能MCC控制系統

    智能MCC是為工業控制應用而設計、制造的,被廣泛應用于冶金、造紙、電力、石油、化工等行業。 智能MCC的馬達控制集成技術和網絡通訊技術為用戶帶來可靠的馬達運行保證和網絡控制平臺。采用符合工業標準的Profibus、 Device Net等開放網絡,連接工廠馬達的啟動設備,包括軟啟動、變頻器、智能馬達保護器、PLC等,從這些設備上獲取馬達和負載信息,包括電流、電壓、過載、轉速等,通過網絡和系統的DCS、PLC逬行通訊,將馬達控制的信息傳輸到需要到達的地方。由于智能MCC可對馬達運行參數進行監控,所以傳統的對馬達保護延伸到了對整個機械設備的運行狀態進行監測和維護.


    我們以某造紙廠4800mm/600mpE紙機生產線為例,介紹基于Profibus-DP通訊協議的智能電機控制系統(IMCC )在造紙生產銭中的實際運用。

    現場描述:全廠制漿造紙生產線有電機300多臺,按照業主要求設計,每臺普通電機有開關量輸入(DD 點:斷路器狀態、接觸器運行狀態、就地遠程選擇狀態;開關量輸出(DO)點:啟動/停止:模擬量輸入(AI)點:電流、功率。

    解決方案:如果按照一般設計,全部使用硬線接入控制的I/O模塊,再加上現場儀表(如液位、壓力、 流量、溫度等信號)及其它控制系統的I/O點,則全部硬線接入控制系統I/O模塊的點將超過2000點。這將是非常大的接線工作量,日后維護查線也將非常繁瑣,所以采用Profibus-DP總線和電機保護器將所有電機的信號以及ARB軟起動器、ABB變頻器,使用Profibus-DP總線通過通訊方式,進入控制系統,這樣接入控制系統I/O模塊的點只有1000點左右,大大節約了資源,降低控制系統的成本,也減少了安裝及日后維護的工作量,得到了業主的認可。

    系統優點

    該項目通過一段時間的運行,發現具有以下優點:

    ■結構簡單

    通過通訊節約了大量的I/O模塊,控制電纜,系統結構層次一目了然。

    ■信息全面

    電機的運行參數,如功率、電流、各種故障及報警均可以通過上位機畫面監控。

    ■功能強大

    電機保護器有斷相保護、三相不平衡保護、堵轄保護、過載保護.輕載保護、空載保護、接地故障保護、PTC保護、欠壓保護、自動重啟動保護、啟動次數限制保護,最大限度的保護了電機,延長了設備使用壽命。

    ■通用性強

    通過修改電機保護器的參數便可適應不同類型功率的電機。

    ■維護量小

    在調試運行正常后,系統運行比較穩定,維護人員工作量較小。

    應用.png



    低壓智能電動機控制中心(IMCC系統)由三個網絡層構成:

    ■上位機監控層 ???■通訊管理層 ???■ MCC低壓開關柜層

    MCC低壓開關設備與PLC通訊管理機之間采用Profibus-DP、 Modbus RTU、Device Net或 CANopen等現場通訊協議,而PLC通訊管理層與上位機監控系統之間采用基于TCP/IP的以太網通訊協議。

    MCC低壓開關柜層主要包括:智能開關對話單元和智能電動機控制器,其中智能電動機控制器是MCC回路的重要蛆成部分,它可以對電動機進行全面完善的管理、控制及保護,從而減少電動機的故障停機時間,提高企業的生產效率。

    智能MCC與傳統MCC的比較:

    ? ? 1、從硬件上看,智能MCC連接簡單快捷。

    傳統MCC與基礎自動化的連接主要方式有2種,一是通過在MCC柜旁設一遠程I/O柜,MCC的監控控制信號經控制電纜與之連接,再由遠程I/O站經現場總線與PLC進行通訊。另一種則是MCC的監控控制信號經控制電纜直接與PLC的本地I/O柜相連。而點到點的控制信號連接決定了電纜數量多,施工量大。

    智能馬達控制中心MCC在這方面表現了卓跋的性能,在與現場設備連接后,只需通過1根現場總線,即可實現 MCC與基礎自動化的信息互通,由于告去了控制電纜和I/O柜這些中間環節,使連接變的簡單,通訊史為快捷。


    MCC比較.png


    2、 由于現場總線的引入,省去了控制電纜和大量I/O, PLC槽架數量也得到減少,控制系統集成的成本得到降低。

    3、 系統現場調試時,對系統進行測點,大大減少了調試時間;且不需要PLC、I/O端子柜及中間繼電器柜,使系統的故障點大大減少。

    4、 從維護上看,中間環節的減少使得維護更加簡單,單從DCS的狀態監視信息即可判斷現場設備的運行狀況和故障情況。

    5、 智能MCC控制系統具有開放性和可擴展性,這也是傳統MCC所無法比擬的。

    智能型電動機保護控制器:

    低壓智能MCC系統改變了傳統馬達啟動控制低壓柜的概念,DCS通過Profibus-DP總線組成網絡,控制低圧MCC電機設備,包括軟起動器、變頻器、智能馬達保護器等。常規電機控制采用了ABB智能馬達保護器M102P控制單元和智能電動機控制器-UMC100,以下為ABB M102P和 UMC100單元介紹:


    MCC保護器.png


    智能型電動機保護與控制器,作為智能MCC控制中心的核心器件,在智能MCC控制中心中起著關鍵的作用。智能型電動機保護與控制器帶有:過載、過壓、欠載、堵轉、斷相多種電機故障檢測和診斷功能;帶有全壓起動、星三角起動、雙向起動、雙速起動等多種控制功能;帶有通訊功能,方便組網,利于集中控制;帶有電流、電壓、功率、溫度等多種測量功能;帶有模擬量輸出功能。


    MCC控制單元.png



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