淺談智能馬達(dá)控制中心MCC在冶金行業(yè)的應(yīng)用

摘要：分析智能馬達(dá)控制中心MCC的特點(diǎn)和構(gòu)成，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，智能器件以及軟件。通過(guò)案例介紹了智能MCC在冶金行業(yè)轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：馬達(dá)控制中心；自動(dòng)控制；智能器件；網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。

1 引言

電機(jī)控制中心(motor control center，MCC)產(chǎn)品在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著其重要的作用，可以集成各種電機(jī)控制和過(guò)程監(jiān)控設(shè)備。在傳統(tǒng)的MCC產(chǎn)品應(yīng)用中，控制系統(tǒng)主要是通過(guò)硬接線來(lái)實(shí)現(xiàn)與MCC的信息的傳輸，接線非常復(fù)雜，同時(shí)傳輸?shù)男畔⒁财溆邢蕖?/p>

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和智能化器件的發(fā)展，誕生了將硬件、軟件、網(wǎng)絡(luò)三者緊密地集成在一起的新型的智能馬達(dá)控制中心(iMCC)。其特點(diǎn)為：(1)含有內(nèi)置的通信網(wǎng)絡(luò)；(2)各單元含有具有網(wǎng)絡(luò)通信功能的智能化器件；(3)含有MCC專用的監(jiān)控軟件；(4)與控制系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，而不是硬接線傳輸信息。

2智能馬達(dá)控制中心MCC

2.1 NetLinx技術(shù)

NetLinx(圖1)是個(gè)開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括：

(1) DeviceNet適用于相對(duì)少量的數(shù)據(jù)通信的簡(jiǎn)單智能設(shè)備，減少硬接線，降低接線安裝成本。

(2) ControlNet適用于中量的數(shù)據(jù)通信，較高的確定性和/或冗余。

(3) EtherNet用于工廠級(jí)管理信息通信，特點(diǎn)是信息量大，傳輸速率高。

圖1 NetLinx三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

2.2點(diǎn)分析

智能MCC以減少設(shè)計(jì)、安裝和文檔編制時(shí)間的形式實(shí)現(xiàn)了可觀的成本節(jié)約。節(jié)省經(jīng)費(fèi)的原因是對(duì)電纜的需求大大減少，包括電纜支架和接口設(shè)備，例如終端箱、控制系統(tǒng)I/O模塊和插入繼電器。事實(shí)上，與傳統(tǒng)的MCC安裝相比，智能MCC用戶報(bào)告的安裝成本降低了15％。用戶通過(guò)改進(jìn)診斷實(shí)現(xiàn)額外的成本節(jié)約，這有助于更快地進(jìn)行故障排除。

如果沒(méi)有智能電機(jī)控制、預(yù)配置的MCC軟件以及允許技術(shù)人員收集數(shù)據(jù)和配置設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，工程N(yùn)41"J將被迫使用反復(fù)試驗(yàn)的方法。有了所有這些特性，工程師們花了幾分鐘的時(shí)間來(lái)解決每個(gè)問(wèn)題，而不是幾個(gè)小時(shí)。 

3案例分析

3.1項(xiàng)目背景

案例興澄特鋼的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)，RH系統(tǒng)的主要機(jī)械設(shè)備和設(shè)施均從國(guó)外進(jìn)口，對(duì)相應(yīng)的控制設(shè)備的要求也很高。合適的MCC成為項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。

3.2智能MCC在興澄特鋼的應(yīng)用

智能MCC在興澄特鋼的轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)，RH系統(tǒng)都到了應(yīng)用。圖2為智能MCC的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D。系統(tǒng)特點(diǎn)：智能電機(jī)控制中心在柜體結(jié)構(gòu)中內(nèi)置設(shè)備網(wǎng)通信電纜，并貫穿整個(gè)電機(jī)控制中心組，每個(gè)柜體中預(yù)留6個(gè)設(shè)備網(wǎng)接口用于垂直槽。設(shè)備網(wǎng)通信電纜用于傳輸控制數(shù)據(jù)，減少了PLC I/O模塊和硬接線的數(shù)量。

圖2轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)MCC的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

本系統(tǒng)中有兩種智能MCC接口模塊：DSA模塊和E3 PLUS模塊用于馬達(dá)的直接起動(dòng)。 

4.安科瑞智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器介紹

4.1產(chǎn)品介紹

智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器(以下簡(jiǎn)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(guò)程中出現(xiàn)的過(guò)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(chǎng)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。

4.2技術(shù)參數(shù)

4.2.1數(shù)字式電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

5.結(jié)束語(yǔ)

隨著智能設(shè)備的成本不斷下降，智能MCC為控制系統(tǒng)提供了一個(gè)利用先進(jìn)技術(shù)中獲益的好機(jī)會(huì)，包括改善診斷、提高系統(tǒng)可靠性、設(shè)計(jì)靈活性和簡(jiǎn)化布線。雖然穩(wěn)定、可靠的設(shè)計(jì)對(duì)于幫助控制故障和減少停機(jī)時(shí)間至關(guān)重要，但同樣重要的是當(dāng)今智能MCC的設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)功能。智能MCC技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)地利用網(wǎng)絡(luò)化智能電機(jī)控制設(shè)備的地步。這種技術(shù)為高級(jí)監(jiān)視、控制和診斷提供了擴(kuò)展的機(jī)會(huì)，為用戶提供了重要的新信息，以防止或減少停機(jī)時(shí)間。

由于大多數(shù)信息可以遠(yuǎn)程獲取，因此智能MCC可以通過(guò)減少啟動(dòng)和故障排除過(guò)程中暴露在危險(xiǎn)電壓下來(lái)幫助提高安全性。在這個(gè)注重減少開(kāi)支的時(shí)代，成本是實(shí)施這項(xiàng)新技術(shù)的真正動(dòng)力。

綜合上述點(diǎn)，智能MCC將成為未來(lái)MCC項(xiàng)目的重要任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭宏，于凱平．電機(jī)控制中心綜述[J]．電氣傳動(dòng)，2006(03)：8-10+59．

[2] 張焱．智能MCC系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)方法在造紙中的應(yīng)用[D]．陜西：陜西科技大學(xué)，2014．

[3] 趙偉．智能馬達(dá)控制中心MCC在冶金行業(yè)的應(yīng)用

[4] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè).2020.06版