1 概述

在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各領(lǐng)域中，如電力、石油、化工、冶金、礦山、造紙、輕工、汽車、船舶工業(yè)、交通運(yùn)輸、市政建設(shè)、食品飲料、水處理、垃圾處理、制藥等，電動(dòng)機(jī)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。為了使電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行和可靠工作，需要對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)和條生產(chǎn)線的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行統(tǒng)的控制和保護(hù)。

因此，智能電動(dòng)機(jī)控制中心IMCC（Inligentized Motor Control Center）的水平也得到迅速發(fā)展。IMCC是在傳統(tǒng)低壓開關(guān)柜系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，開發(fā)的基于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的新—代智能化低壓開關(guān)柜系統(tǒng)。智能馬達(dá)控制中心將智能化的馬達(dá)控制元件集成到各馬達(dá)控制回路中，在開關(guān)柜中采用現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)機(jī)的遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)控。

2 智能MCC與傳統(tǒng)MCC的對(duì)比

1）、傳統(tǒng)MCC與基礎(chǔ)自動(dòng)化的連接主要方式有2種，是通過(guò)在MCC柜旁設(shè)遠(yuǎn)程I/0柜，MCC的監(jiān)控控制信號(hào)經(jīng)控制電纜與之連接，再由遠(yuǎn)程I/0站經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)總線與PLC進(jìn)行通訊。另種則是MCC的監(jiān)控控制信號(hào)經(jīng)控制電纜直接與PLC的本地I/O柜相連。而點(diǎn)到點(diǎn)的控制 信號(hào)連接決定了電纜數(shù)量多，施工量大。

IMCC在這方面表現(xiàn)了的性能，在與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接后，只需通過(guò)1根現(xiàn)場(chǎng)總線（modbus或profibus），即可實(shí)現(xiàn)IMCC與PLC或DCS的信息互通，由于省去了控制電纜和I/0柜這些中間環(huán)節(jié)，使連接變的簡(jiǎn)單，通訊更為快捷。

2）、由于現(xiàn)場(chǎng)總線的引入，省去了控制電纜和大量I/O，PLC槽架數(shù)量也得到減少，控制系統(tǒng)集成的成本得到減低。抵消了IMCC較傳統(tǒng)MCC成本略高的劣勢(shì)。

3）、系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行打點(diǎn)，大大減少了調(diào)試時(shí)間；且不需要PLC I/O端子柜及中間繼電器柜，使系統(tǒng)的故障點(diǎn)大大減少。

4）、從維護(hù)上看，中間環(huán)節(jié)的減少使得維護(hù)更加簡(jiǎn)單。單從PLC的狀態(tài)監(jiān)視信息即可判斷現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況和故障情況。

5）、智能MCC控制系統(tǒng)具有開放性和可擴(kuò)展性，這也是傳統(tǒng)MCC所*的?，F(xiàn)場(chǎng)總線和組態(tài)軟件技術(shù)可以廣泛應(yīng)用于污水處理，潛油電泵，鋼鐵冶金等行業(yè)。

6）、傳統(tǒng)MCC受傳統(tǒng)馬達(dá)控制中心受繼電器回路數(shù)量和電纜的限制只能提供有限的信息，只能提供電動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài) 電機(jī)運(yùn)行電流 電壓 功率 功率因數(shù)等基本電氣參數(shù)。IMCC取代現(xiàn)行的控制及傳輸技術(shù)（如4～20mA，交直流信號(hào)傳輸），通過(guò)總線使更多的信息與上位機(jī)進(jìn)行雙向傳送，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)的集中保護(hù)、控制、監(jiān)視與 測(cè)量等功能。

3 IMCC監(jiān)控管理系統(tǒng)

安科瑞公司可以根據(jù)用戶實(shí)際需求，為其提供完整的IMCC監(jiān)控管理系統(tǒng)解決方案，IMCC監(jiān)控管理系統(tǒng)分為站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通訊層、現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用層?，F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用層主要用于低壓電動(dòng)機(jī)控制回路中，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的各種保護(hù)、監(jiān)測(cè)及控制功能，并能通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線，與上位機(jī)通訊，實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)回路的遠(yuǎn)程監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)通訊層是連接上位機(jī)和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的中間通訊橋梁。站控管理層是方便客戶管理監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行狀況。ARD通常裝設(shè)在IMCC控制中心，通過(guò)ARD產(chǎn)品可以現(xiàn)場(chǎng)或遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)電機(jī)得監(jiān)控、保護(hù)、控制、節(jié)能。

圖1 IMCC監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用方案

IMCC監(jiān)控管理系統(tǒng)組成

現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用層主要是智能化低壓開關(guān)柜，主要由ARD，PZ、ACR、CL電測(cè)表，ALP低壓線路保護(hù)，接觸器，斷路器，變頻器，軟啟動(dòng)器等組成。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要由工業(yè)以通訊管理機(jī)，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，串口服務(wù)器以及數(shù)據(jù)采集器（ANet-Lx, ANet-Port），DTU等組成；該層是數(shù)據(jù)信息交換的橋梁 ，負(fù)責(zé)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集、分類和存儲(chǔ)等，同時(shí)轉(zhuǎn)達(dá)上位機(jī)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的各種控制指令。

站控管理層：是系統(tǒng)的上層部分，主要有硬件設(shè)備和系統(tǒng)軟件構(gòu)成。硬件設(shè)備，如工業(yè)級(jí)計(jì)算機(jī)、打印機(jī)、UPS電源等；系統(tǒng)軟件，如力控，組態(tài)王，或利用C++，Cshap開發(fā)上位機(jī)監(jiān)控軟件。實(shí)時(shí)以圖形、數(shù)顯、聲音等方式監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)。

4 ARD系列產(chǎn)品

智能馬達(dá)控制中心就是專門針對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)群（主要是恒速電機(jī)）設(shè)計(jì)的整套化智能管理方案，是應(yīng)用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的個(gè)重要組成部分。而智能馬達(dá)控制器是IMCC的核心元件。安科瑞電氣股份有限公司的ARD系列馬達(dá)控制器，符合國(guó)標(biāo)，具有3C認(rèn)證，具有過(guò)載、缺相、接地故障、堵轉(zhuǎn)、欠載電流、過(guò)電壓、欠電壓、馬達(dá)超溫、啟動(dòng)超時(shí)、抗晃電、電流不平衡等功能。

電動(dòng)機(jī)保護(hù)器型號(hào)主要有ARD2、ARD2F、ARD3、ARD3T，可與接觸器、電動(dòng)機(jī)起動(dòng)器等電器元件構(gòu)成電動(dòng)機(jī)控制保護(hù)單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)AC660V及以下的電動(dòng)機(jī)的保護(hù)與控制功能，具有遠(yuǎn)程自動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)直接控制、面板指示、信號(hào)報(bào)警、現(xiàn)場(chǎng)總線通信等功能。

ARD2電動(dòng)機(jī)保護(hù)器采用整體式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品包括主體模塊和互感器模塊，主體模塊同時(shí)具有顯示功能。ARD2F及ARD3電動(dòng)機(jī)保護(hù)器為分體式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品由主體模塊、顯示模塊及互感器模塊組成。ARD3T電動(dòng)機(jī)保護(hù)器為模塊式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品由主體模塊、測(cè)量模塊、開關(guān)量模塊、模擬量模塊、溫度模塊、通信模塊、顯示模塊共7個(gè)模塊組成，見圖1。

a)ARD2電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 b)ARD2F電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

c)ARD3電動(dòng)機(jī)保護(hù)器 d)ARD3T電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

圖2 ARD 系列電動(dòng)機(jī)保護(hù)器

5 IMCC的應(yīng)用前景

采用IMCC馬達(dá)控制中心化智能管理方案，除了具有遠(yuǎn)程監(jiān)控方式的全部?jī)?yōu)點(diǎn)外，還可以減少大量的隔離設(shè)備、端子排（箱）、I/0卡件、模擬量變送器等。而且智能設(shè)備就地安裝，與上位機(jī)通過(guò)通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護(hù)工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對(duì)獨(dú)立，裝置之間僅通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大提高，任裝置故障僅影響相應(yīng)的元件，不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。這種分布式控制系統(tǒng)與集中化管理相結(jié)合的模式，其功能更強(qiáng)，具有更高的安全性，是當(dāng)前冶金、石油化工、電力、造紙工業(yè)、電子行業(yè)、通訊領(lǐng)域、商業(yè)樓宇等行業(yè)電氣自動(dòng)化控制的主要潮流。隨著工業(yè)化水平的不斷提升，智能馬達(dá)控制中心必將給企業(yè)帶來(lái)樂(lè)觀的經(jīng)濟(jì)效益。

：安科瑞 鮑靜君