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淺談智能馬達(dá)控制中心MCC在冶金行業(yè)的應(yīng)用

瀏覽次數(shù):1051更新時(shí)間:2021-05-10

 

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(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)與MCC的信息的傳輸,接線(xiàn)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(zhuān)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(xiàn)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(xiàn),降低接線(xiàn)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(chǎng)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(guān)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(hù)報(bào)告的安裝成本降低了15%。用戶(hù)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(xiàn)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(chēng)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

技術(shù)參數(shù) 

技術(shù)指標(biāo) 

ARD2(L) 

ARD2F 

ARD3 

輔助電源 

電壓 

AC85V~265V/DC100V~350V 

功耗 

≤7VA 

≤15VA 

額定工作電壓 

AC380V/AC660V,50Hz/60Hz 

額定工作電流 

1A(0.1~9999) 

5A(0.1~9999) 

1.6A(0.4A~1.6A) 

6.3A(1.6A~6.3A) 

25A(6.3A~25A) 

100A(25A~100A) 

250A(63A~250A) 

800A(250A~800A) 

繼電器輸出觸點(diǎn)容量 

AC250V/3A;DC30V/3A 

AC250V/6A 

開(kāi)關(guān)量輸入 

2路 

9路 

環(huán)境 

工作溫度:-10oC~55oC 

貯存溫度:-20oC~65oC 

相對(duì)濕度:5﹪~95﹪不結(jié)露 

海拔高度:≤2000m 

污染等級(jí) 

2 

防護(hù)等級(jí) 

IP20 

主體IP20,顯示單元IP45 

安裝類(lèi)別 

III級(jí) 

 


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(xiàn)。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(hù)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

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