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)主要是通過硬接線來實(shí)現(xiàn)與MCC的信息的傳輸，接線非常復(fù)雜，同時傳輸?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)是個開放的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)包括：

(1) DeviceNet適用于相對少量的數(shù)據(jù)通信的簡單智能設(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、安裝和文檔編制時間的形式實(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用戶報告的安裝成本降低了15％。用戶通過改進(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間來解決每個問題，而不是幾個小時。 

3案例分析

3.1項目背景

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)施均從國外進(jìn)口，對相應(yīng)的控制設(shè)備的要求也很高。合適的MCC成為項目成敗的關(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，并貫穿整個電機(jī)控制中心組，每個柜體中預(yù)留6個設(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。 

4.安科瑞智能電動機(jī)保護(hù)器介紹

4.1產(chǎn)品介紹

智能電動機(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)器能對電動機(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)字式電動機(jī)保護(hù)器

5.結(jié)束語

隨著智能設(shè)備的成本不斷下降，智能MCC為控制系統(tǒng)提供了一個利用先進(jìn)技術(shù)中獲益的好機(jī)會，包括改善診斷、提高系統(tǒng)可靠性、設(shè)計靈活性和簡化布線。雖然穩(wěn)定、可靠的設(shè)計對于幫助控制故障和減少停機(jī)時間至關(guān)重要，但同樣重要的是當(dāng)今智能MCC的設(shè)備級網(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)為高級監(jiān)視、控制和診斷提供了擴(kuò)展的機(jī)會，為用戶提供了重要的新信息，以防止或減少停機(jī)時間。

由于大多數(shù)信息可以遠(yuǎn)程獲取，因此智能MCC可以通過減少啟動和故障排除過程中暴露在危險電壓下來幫助提高安全性。在這個注重減少開支的時代，成本是實(shí)施這項新技術(shù)的真正動力。

綜合上述點(diǎn)，智能MCC將成為未來MCC項目的重要任務(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，2006(03)：8-10+59．

[2] 張焱．智能MCC系統(tǒng)工程設(shè)計方法在造紙中的應(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)計與應(yīng)用手冊.2020.06版