胡冠楠
安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定
摘要：智能馬達控制中心是在傳統(tǒng)低壓開關柜系統(tǒng)的基礎上，開發(fā)的基于工業(yè)現(xiàn)場總線技術的新一代智能化低壓開關柜系統(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，與自動化控制系統(tǒng)共同完成生產線的流程控制和過程控制任務，是工廠自動化的關鍵設備。
關鍵詞：智能馬達控制中心；智能電器設備；實時馬達狀態(tài)監(jiān)控
1概述
隨著經濟的發(fā)展，企業(yè)對供配電設備的性能提出了更高的要求，企業(yè)要求供應商提供經濟、穩(wěn)定可靠、技術先進、信息化的供配電設備，智能馬達控制中心在這樣需求下應運而生。智能馬達控制中心是在傳統(tǒng)低壓開關柜系統(tǒng)的基礎上，開發(fā)的基于工業(yè)現(xiàn)場總線技術的新一代 智能化低壓開關柜系統(tǒng)。 智能馬達控制中心將智能化的馬達控制元件集成到各馬達控制回路中，在開關柜中采用一體化的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對馬達控制中心所控制的生產設備的實時狀態(tài)監(jiān)控。本文以國產智能馬達控制中心在企業(yè)中的具體應用為例，闡述了智能馬達控制中心的功能、優(yōu)點。
2國產智能馬達控制中心主要技術數(shù)據（見表1）
3智能馬達控制中心主要元器件（見表2）
4結構特點
智能化 GCS低壓開關柜系統(tǒng)秉承了 GCS固定分割式低壓開關柜的結構特點。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，貫穿各馬達控制結構單元；多功能分隔板作為馬達控制小室和垂直母線小室之間的隔離，同整個母線系統(tǒng)一起，無需加隔板即可達到防護等級（IP30）要求；主進線斷路器及馬達回路斷路器均采用柜外操做。
5現(xiàn)場總線網絡（見圖1）
6智能馬達控制中心的功能（見圖2）
應用了智能電器設備的馬達控制中心功能強大，不僅可以單獨實現(xiàn)馬達的起停控制，而且可以實現(xiàn)馬達速度調節(jié)控制和軟起動軟停車控制等功能，同時能實現(xiàn)馬達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，與自動化控制系統(tǒng)共同完成生產線的流程控制和過程控制任務，是工廠自動化的關鍵設備。
智能馬達保護器E3PLUS是智能 MCC控制中心的核心器件，具有可編程的保護功能：預報警、過載、失相/相間不平衡、失速、過壓、欠載、堵轉（起動/運行）、接地故障、PTC熱電阻輸入；E3PLUS通過 DeviceNet網絡具有馬達狀態(tài)信息提供功能：故障狀態(tài)、相電流、相電壓、運行時間、脫扣剩余時間、脫扣時間、復位時間、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網絡可傳遞的馬達控制單元信息包括：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、馬達冷卻風機運行狀態(tài)等；E3PLUS通過數(shù)字輸出量狀態(tài)（2DO）和 DeviceNet 網絡可實現(xiàn)的控制功能包括：馬達起停、故障停車、信號鈴控制、馬達冷卻風機起停等；另外，E3PLUS通過DeviceNet網絡可實現(xiàn)的中控室遠程故障復位制功能。DSA是支持DeviceNet網絡的數(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控制中心的受電柜和母
聯(lián)柜內，它可以檢測相（線）電流實時值和有效值、相（線）電壓實時值和有效值、電源頻率、功率因數(shù)、有功功率、無功功率、視在功率等實時電能數(shù)據，還可以推算出幾十項電能指標，同時還可以對16項電能指標實現(xiàn)趨勢記錄。所有的電能指標都可以通過 DeviceNet網絡上傳給 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，通過網絡DCS或PLC不僅可以實現(xiàn)馬達的速度控制,而且還可以向DCS或PLC反饋一百多個變頻器參數(shù)數(shù)據：頻率、速度、馬達電流、直流母線電壓等。智能馬達起動器 SMC- FLEX 安裝了20- COMM- D通訊卡后同樣具備了DeviceNet通訊能力，不僅可以實現(xiàn)馬達的軟起、軟停，也可以向自動化系統(tǒng)傳遞馬達有關的參數(shù)。
7智能馬達控制中心的優(yōu)點
（1） 增強的馬達保護。智能馬達保護器提供了對馬達的高水平保護;更加精確的運行參數(shù)測量;更加全面的保護功能和模式;預報警機制降低了事故發(fā)生機率；詳細的故障信息記錄，便于我們分析故障原因，并有針對性的改善系統(tǒng)。
（2） 實現(xiàn)對馬達的集中管理，提供操作靈活性和安全性。
（3）提供了全系列的馬達保護方案，用戶可以根據應用需要為馬達選擇不同的保護功能。
（4）使得馬達保護系統(tǒng)與自動化系統(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效率和管理水平。
（5）提高項目建設期的效率。標準化設計方案，減輕了工程設計階段的工作量；使用現(xiàn)場總線技術，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馬達保護器件進行設置，簡化了保護設置操作；提供了詳細的診斷和統(tǒng)計信息，使得我們能夠更快的發(fā)現(xiàn)和糾正系統(tǒng)的錯誤。
（6）降低項目在運營期的費用。采用智能保護方式，減少了馬達故障頻度和故障修復時間，大大降低了故障帶來的生產損失；采用標準化的元件，減少了備品備件要求；提供的系統(tǒng)運行信息有助于對于馬達進行預防性維護，并對不合理的環(huán)節(jié)進行優(yōu)化；采用標準化設計，使得系統(tǒng)的修改和升級變得簡單。
8安科瑞智能電動機保護器介紹
8.1產品介紹
智能電動機保護器(以下簡稱保護器)，采用單片機技術，具有抗干擾能力強、工作穩(wěn)定可靠、數(shù)字化、智能化、網絡化等特點。保護器能對電動機運行過程中出現(xiàn)的過載、斷相、不平衡、欠載、接地/漏電、堵轉、阻塞、外部故障等多種情況進行保護，并設有SOE故障事件記錄功能，方便現(xiàn)場維護人員查找故障原因。適用于煤礦、石化、冶煉、電力、以及民用建筑等領域。本保護器具有RS485遠程通訊接口，DC4-20mA模擬量輸出，方便與PLC、PC等控制機組成網絡系統(tǒng)。實現(xiàn)電動機運行的遠程監(jiān)控。
8.2技術參數(shù)
8.2.1數(shù)字式電動機保護器
9結束語
智能馬達控制中心系統(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)、通訊領域、商業(yè)樓宇等。隨著國家工業(yè)自動化水平的發(fā)展，該類產品的使用量必然會越來越大，其市場潛力很大，前景廣闊。智能馬達控制中心必然帶來明顯的企業(yè)效益和社會效益。
參考文獻
[1]陶丁爐.MNS iS 智能化低壓開關柜系統(tǒng) MNS iS Intelligent Low Voltage Switchboard
[2]李光帥.智能馬達控制中心在企業(yè)中的應用
[3]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2020.06版
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更新時間：2024-02-18 
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