智能马达控制中心

Applications 创新应用集成电路应用 第 36 卷 第 7 期（总第 310 期）2019 年 7 月 531 引言电机控制中心（motor control center ，MCC ）产品在工业生产中发挥着极其重要的作用，可以集成各种电机控制和过程监控设备[1-4]。

在传统的 MCC 产品应用中，控制系统主要是通过硬接线来实现与 MCC 的信息的传输，接线非常复杂，同时传输的信息也极其有限。

随着网络技术和智能化器件的发展，诞生了将硬件、软件、网络三者紧密地集成在一起的新型的智能马达控制中心（iMCC ）。

其特点为：（1）含有内置的通信网络；（2）各单元含有具有网络通信功能的智能化器件；（3）含有 MCC 专用的监控软件；（4）与控制系统通过网络，而不是硬接线传输信息。

2 智能马达控制中心 MCC 2.1 NetLinx 技术NetLinx （图 1）是个开放的网络体系结构包括：（1）DeviceNet 适用于相对少量的数据通信的简单智能设备，减少硬接线，降低接线安装成本。

（2）ControlNet 适用于中量的数据通信，较高的确定性和/或冗余。

（3）EtherNet 用于工厂级管理信息通信，特点是信息量大，传输速率高。

2.2 内置 DeviceNET 电缆内置 DeviceNET 电缆有以下特性：（1）减少由于控制端子原因造成的故障。

（2）减少 PLC 系统 I/O 量，包括开关量和模拟量。

（3）减少控制电缆及相应施工材料和人力成本。

2.3 智能马达控制元件 2.3.1 E3 智能马达保护器E3 智能马达保护器提供下列主要功能：（1）超越普通过载保护器的增强的保护功能。

（2）包括零序接地故障、PTC 热电阻输入和过载、缺相 、失速、堵转、欠载、电流不平衡保护等。

所有保护均采用数字化设定，准确可靠，同时提供报警或/和脱扣功能。

（3）报警设定提供预先报警： 提供预维护功能，提前知道故障内容。

智能MCC控制中心一．概述电机控制中心：又称马达控制中心、电动机控制中心，英文名称为MOTOR CONTROL CENTER，简称MCC。

电机控制中心统一管理配电和仪器设备，将各种电机控制单元、馈电线接头单元、配电变压器、照明配电盘、联锁继电器以及计量设备装入一个整体安装的机壳内并且由一个公共的封闭母线供电。

传统电机控制中心(CMCC)：传统电机控制中心(CMCC)可以实现电机的起、停控制和简单的故障检测，性能可靠，利于维护，广泛应用于国民经济的各个领域，尤其是石油化工、冶金、造纸、建材、纺织、食品加工、制药、电力等需要过程控制的领域。

智能电机控制中心(IMCC)：智能电机控制中心(IMCC)功能强大，可以提供电机位置和速度伺服控制功能，多种电机故障检测和诊断功能，广泛应用于复杂的过程控制中。

CMCC和IMCC既可以单独使用完成电机控制．又可以作为分散控制系统DCS或者可编程逻辑控制器PLC的现场执行器，与之共同完成控制任务，是工厂自动化的关键设备。

多角色操作智能型电动机保护与控制器，作为智能MCC控制中心的核心器件，在智能MCC控制中心中起着关键的作用。

智能型电动机保护与控制器带有：过载、过压、欠载、堵转、断相多种电机故障检测和诊断功能；带有全压起动、星三角起动、双向起动、双速起动等多种控制功能；带有通讯功能，方便组网，利于集中控制；带有电流、电压、功率、温度等多种测量功能；带有模拟量输出功能。

智能型电动机保护与控制器国外知名品牌有：西门子SIMOCODE pro,施耐德TeSys T、TeSys U；国内品牌有：ACREL的ARD，苏州万龙ST500，保定尤耐特UNT-MMI等。

下面以ACREL的ARD系列产品为例，介绍低压马达控制与保护器。

二．适用环境工作温度：-10ºC～55ºC存储温度：-25ºC～70ºC相对湿度：≤95%不结露海拔高度：≤2000m三．电磁兼容静电抗干扰实验Ⅲ级(IEC61000-4-2)辐射抗干扰试验Ⅲ级(IEC61000-4-3)电快速瞬变脉冲群干扰试验Ⅳ级(IEC61000-4-4)浪涌抗干扰试验Ⅳ级(IEC61000-4-5)射频传导干扰试验Ⅲ级(IEC61000-4-6)电磁场抗干扰试验Ⅲ级(IEC61000-4-8)四．功能测量功能：电流参数、电压、功率、相序、剩余电流（接地/漏电流）。

可编辑修改精选全文完整版智能低压配电系统研究发展现状智能配电系统、电气火灾监控系统、环境监控系统、火灾监控其智能化发展较晚而且相互独立，很少有将这些监控功能综合运用到智能配电系统中的配电系统。

国内配电系统智能化研究较晚，自上个世纪90年达才刚起步，而目前我国的低压配电系统虽然采用了目前我国的低压智能设备在技术上虽然采用了微处理器技术，但很少能开发生产国际先进技术水平的低压智能设备，只有一些全数字的设备。

对于智能低压配电系统所应用的各种先进技术（计算机技术、网络通讯技术等）也落后于发达国家，目前国内对于部分技术的技术核心仍是从国外引进，缺少专业技术人员提供更可靠的技术支持。

电气火灾监控系统目前不论是国内还是国外的研究都处于将其独立与其他监控系统，虽然有运用到配电系统当中，当其智能化程度均不高，国内从10前才刚研究，虽然有了较大的进步，但是缺点明显（报警阈值设定依靠人工判断）没有很好的结合其他监控系统（如环境监控）去智能设置报警阈值。

鉴于目前的研究现状，需要大力发展智能化技术，并将它们运用到配电系统当中，能有效的保障配电系统运行安全。

国内目前对于配电综合控制（管理）系统的研究处于将几个监控系统功能上的结合，没有很好的综合控制策略去实现动态的控制。

比如在配电房安装视频监控系统和温湿度监测系统，并将它们通过网络通讯服务连接到监控主机上，虽然这样的系统满足了综合管理方面的一些需求，但是缺少智能控制策略去实现因各种变化时的所需要的管理方案，都是依靠人工去判别。

其功能上依然处理独立状态。

2.国内外智能化发展现状在智能元件和智能系统方面：与国外相比国内在智能低压配电系统的研究起步比较晚。

智能元件方面，从1985年到1987年，国内首先抛弃了原先的充气式时间继电器和电流继电器，开始开发自耦减压起动柜。

1989~1990年电子类型的电动机保护器问世，1991~1992年期间半导体类型的热继电器也相继问世。

在整套设备上面，智能类型的配电系统成为现在研究最集中的地方，为了能够采集数据，马达控制中心被开发出来，由上位机监控低压柜运行时的状态并集中处理和排查故障，低压系统的安全性和可靠性又得到了进一步的升级。

智能电机控制中心（IMCC）行业分析天风证券刘炜一、智能电机控制中心行业分类智能电机控制中心（Intelligent Motor Control Centers，简称IMCC）是一种将设备网（DeviceNet网）技术、通讯技术、控制网技术融入到传统的电动机控制中心（Motor Control Centers，简称MCC），将MCC中各回路单元通过网络与控制单元进行数据通讯，使之成为一个设备网层面的自动控制系统。

IMCC 采用标准的现场总线或其他数字通讯方式将具有通讯能力的元器件连接起来，通过控制器或上位机实现对现场设备、电网或其他控制器等的遥测、遥控、遥讯中部分或全部功能的成套设备。

IMCC功能强大，一并具有控制、监视、保护和通信功能。

可以提供电机位置和速度伺服控制功能，满足工业应用领域的各种基本要求。

可以对运行数据进行测量、统计和分析，为预警提醒、管理维护和故障排查提供依据，提高设备有效运行率。

较传统MCC硬接线方式，可以减少硬件成本，降低故障排查难度。

标准化模式也使其自身实现了模块化生产组装和设计。

IMCC现已广泛应用于国民经济的各个领域，尤其是石油化工、冶金、造纸、建材、纺织、食品加工、制药、电力等需要过程控制的领域。

根据中国证监会2012年发布的《上市公司行业分类指引》，该行业属于“C 制造业”中的“C38电气机械和器材制造业”；根据《国民经济行业分类》（GB/T 4754-2011），该行业属于“C制造业”中的“C38电气机械和器材制造业”中的“382输配电及控制设备制造”。

二、智能电机控制中心行业状况整个电机控制系统的智能化、网络化和远程控制将是大势所趋。

电机控制系统不但是转换和传送能量的装置，也是传递和交换信息的通道。

智能制造装备（包含IMCC）是高端装备的核心，是制造装备的前沿和制造业的基础，已成为当今工业先进国家的竞争目标。

（一）产业政策推动当前，智能制造装备的发展趋势以德国的“工业4.0”和美国的“工业互联网装备“最为清晰。

基于RSLogix500控制系统的应用随着社会进步，大型企业使用全自动化生产线，可编程序控制器已成为工业控制自动化的强有力的工具，得到了广泛的用。

可编程序控制器的功能、容量、运算速度、以及通讯能力都在不断地增强，以适应不同控制系统的需求。

这里介绍美国罗克韦尔公司RSLogix500系列可编程序控制器控制系统的组成、功能、网络、编程工具及其应用。

标签：可编程序控制器；网络；控制系统1 SLC500控制器结构及主要功能SLC500系列PLC有固定式和模块式两种硬件结构，固定式集处理器，电源，输入/输出模块，由其输入/输出方式及I/O点数的不同型号，固定式控制器提供一个两槽扩展框架以增加其输入/输出的灵活性。

模块式SLC系统可根据需要从5种处理器，7种电源，及50余种I/O模块或特殊功能模块中选择不同的组合，形成一个应用灵活、功能强大的控制系统。

适用于很多工业生产线。

1.1. SLC500系列处理器SLC500系列模块式PLC有5种处理器模块，处理能力及运行速度不断增强，这里主要说明SLC5/05处理器，该处理器带有以太网和串口两种接口，使用方便。

SLC500系列处理器还具有强制输入输出、故障诊断、分级口令保护及灵活的中断等功能，有利于用户调试程序，检测故障及处理器文件的保护。

一个新的SLC500控制器在调试中使用串口下载程序时，切记：笔记本切不要使用外部供电，避免外部电源通过笔记本串口烧坏处理器等更多设备。

SLC500系列处理器文件分为程序文件和数据文件，程序文件可高达256个，包括处理器信息、梯形图主程序、中断子程序及根据需要编制的子程序（文件号3-255都可用于子程序文件）。

数据文件包括与外部I/O及所有梯形图程序使用的与指令相关的数据信息。

它包含输出/输入、状态、位、计时器、计数器、控制结构、整数、浮点数、字符串、ASCII码文件。

输入/输出模块1.2 SLC500系列特殊模块这里不介绍SLC500系列输入/输出模块，介绍特殊场合的智能模块和辅助通讯模块，以满足不同的控制需求。

行业资料低压产品石化行业应用方案1石化行业应用方案石化行业行业概述行业概述ABB 与中国石化工业作为全球领先的电力和自动化技术集团，ABB 始终致力于产品的设计和研发，致力于技术和产品应用方案的提升与创新。

百年来，ABB 高质量的产品已广泛的应用于世界各地，成功地推动着整个石化行业的技术，不断进步。

从石油开采、输油（气）管道、储存、炼制到石油化工等各个领域，ABB 参与了众多国家级重点项目的建设，累积了丰富的应用经验，对行业工艺的理解也日愈深刻。

ABB 将一如既往地为石化工业提供先进的高稳定性和高可靠性的方案和产品，同时提供快捷高效完善的服务。

ABB 低压产品和系统 － 连续性、安全性、低能耗的保证为满足不断增长的能源和化工材料需求，中国石化企业与全球同行一样不断降低成本，提高生产效率，ABB 的电力和自动化产品与系统，可在确保供电的连续性和安全性的基础上，最大限度地降低能耗。

连续性ABB 断路器均具有选择性保护功能，并可通过 DOC Win3.0 智能配电系统优化设计软件及优化断路器选型和上下级保护配合的准确性，保证供电连续性。

安全可靠ABB 先进的技术、完整的解决方案，极大地提高了系统运行的可靠性和安全性节能降耗ABB 具有领先优势的低压配电方案，优化组合，降低电网损耗，构筑完美电网世界，为企业带来直接经济效益。

2石化行业应用方案石化行业油田配电系统油田配电系统直接面向油田生产，为油井运作、油田注水、油气水处理和输送等设备提供动力，是油田生产的重要保障。

因而，一个稳定可靠的配电系统是油田安全生产的基础。

应用方案●低压配电方案●智能配电监控方案●智能电动机控制中心方案●无功补偿方案●谐波治理方案●防雷方案行业概述行业概述油田/储油化工储油区陆地钻采海洋钻采炼油管道输送油田采油井管道输送ABB 智能配电监控系统ABB 智能配电监控系统能有效监控各类电气设备，提高设备的安全性和可靠性，减轻电气人员的工作强度，并提高电气管理水平。

论马达控制中心（MCC）产品在工业生产中的应用【摘要】马达控制中心（mcc）产品在工业生产中扮演着极为重要的角色，可以集成多种马达控制和过程监视设备。

智能电机控制中心（imcc）显著简化了接线、故障诊断、单元重新布置、结构和单元的添加等工作。

【关键词】马达控制中心智能简化接线故障诊断一、智能电机控制中心简介智能电机控制中心（intelligent motor control centers）通称智能mcc或imcc，指采用标准的现场总线或其他数字通讯方式将具有通讯能力的元器件连接起来，通过控制器或上位机实现对现场设备、电网或其他控制器等的遥测、遥控、遥讯中部分或全部功能的成套设备。

二、智能电机控制中心特点和应用智能电机控制中心主要由智能元器件、网络、软件、配套的柜型组成。

较之普通的标准mcc产品，智能型mcc在结构和单元方面都会包含不同的内容，软件也是一个显著的差别。

大致可以归纳为：内置的通讯介质，智能电机控制元件和mcc监视软件。

内置的通讯网络，它直接把现场设备连接到网络能够减少硬接线，减少劳动力成本，多数情况下能减少硬件成本，减少起动时间，使错误接线最小化，诊断能预报故障信号，诊断帮助故障检修，通过网络能传递更多的数据信息，由于加强了每个设备的诊断，从而减少停机时间。

主要的现场总线有profibus dp、devicenet、modbus、canopen。

智能马达控制元件，在高质量的智能mcc中，任意一个单元，都应当具备通讯能力。

理想情况下，所有的单元应该具备输入点，以监视像分断开关、接触器、过载继电器或者手动/自动选择开关的状态。

需要配置网络扫描器或者网络链接设备进行mcc设备数据的采集和传送。

集成智能型mcc至少应当包含以下智能元件：智能电机保护器，mcc产品中最为常见的设备就是电机保护器，所以智能化电机保护器应当是最为基本的要求；内嵌输入输出点的网络通讯接口模块，传统的机电式起动器和进线分断开关无法通过网络进行通讯。

基于DeviceNet总线技术的智能马达控制中心研究【摘要】介绍了智能马达控制中心（imcc）的系统原理及其涉及到的罗克韦尔电机过载继电器e3plus的功能、特点和devicenet 现场总线控制技术。

【关键词】智能马达控制；devicenet；e3plus1.智能mcc的发展状况智能mcc在控制工程中应用非常广泛。

常规的mcc只包括机电元件，而且所有连接都是通过硬接线实现。

随着自动化技术的发展，传统控制系统在某些场合已不能满足工况的要求，因此工业控制技术已经由自动化向智能化过渡，智能型mcc采用新型的智能元件和现场总线技术，逐步向自动化集成型发展，将硬件、软件和网络技术紧密地联系在一起。

将传统mcc中的热继电器、变频器、软启动器等中插接通讯模块，将各个智能元器件通过集成架构中开放的、无缝网络和可视化人机界面技术集成在一个统一的、便于管理的控制平台下全新电机控制解决方案。

2.系统结构如下图所示典型的智能mcc系统：该系统建立了以e3 plus电机过载继电器为控制单元的devicenet网络，多个e3plus工作站通过devicenet 总线连接到plc。

在plc中加装了一块转换卡进行中间转换，实现以太网和devicenet的通信，然后再通过交换机连接到上位机，对受控设备进行实时控制和监视，从而实现系统的网络控制和网络管理，使现场设备运行在最优状态。

3.e3 plus功能和特点e3 plus智能电机过载继电器是一种基于微处理器的智能化、电子式过载继电器,用于对0.4a～5000a 额定工作电流的鼠笼式感应电动机提供保护。

3.1 e3 plus智能电机过载继电器的功能3.1.1脱扣保护及报警功能e3 plus具有过载、缺相、失速、堵转、欠载、电流不平衡、接地故障和过热输入( ptc 热敏电阻)等7 种保护和报警功能。

3.1.2电流监控功能e3 plus允许用户通过devicenet网络监控各相电流、各相电流占电动机满载电流的百分比、平均电流、平均电流占电动机满载电流的百分比、热容量利用率、不平衡电流百分比和接地故障电流等运行参数。

完全基于现场总线的污水厂智能MCC系统通过对污水处理厂自动化系统的需求分析,提出了大型污水处理厂全面采用基于现场总线的智能MCC系统的解决方案和实现方法,证明了完全基于现场总线的智能MCC在污水厂的安全性和可用性。

标签：现场总线污水厂智能MCC1概述随着工业生产工艺技术和操作要求的不断提高,控制系统对信息化、智能化、网络化的应用要求越来越高,除了传统的技术指标以外,对状态监视、远程控制、故障检测等也提出了更高要求。

我国大型污水处理厂主要工艺环节基本实现了自动控制,如化学药剂自动投加、滤池控制、泵站控制、二次生化过程控制等。

与一般工业控制相比,由于污水处理厂具有机电动力设备多、生产维护人员较少的特点,实现高度自动化、管控一体化、生产现场无人值守,对污水处理厂显得尤为重要。

智能MCC系统是自动化发展的又一新的趋势,逐步在污水处理厂也有所应用。

本文将对青山湖污水处理厂的工程为实例,探讨一种完全基于现场总线的智能MCC系统的应用。

2智能MCC系统及现场总线技术的发展背景智能马达控制中心(MCC)是在传统的MCC中植入智能热继电器,变频器、软启动器中插接通讯模块,进线断路器内嵌入智能元件,现场操作箱设置现场远程I/O等手段,结合现场总线技术,智能MCC将传统对单一马达进行保护延伸到对设备运行状态进行监控,实现了传统MCC向智能系统的转换。

基于Profibus现场总线通信功能的智能MCC系统,能够实现遥测、遥控、遥信、遥调,使智能MCC作为一个设备级的自动化控制系统融入全厂控制系统之中,可全面实现设备和能量管理。

现场总线技术自70年代诞生至今,由于它在减少系统线缆、简化安装、维护和管理、降低系统的投资和运行成本、增强系统性能等方面的优越性,得到了广泛的推广和应用。

目前世界上已有四十种以上的现场总线,它们各具特色,有着不尽相同的系统结构和技术特征。

本工程中采用的是Profibus总线,是一种开放式的现场总线国际标准,它将工业设备(如:限位形状、光电传感器、阀组、电动机起动器、过程传感器、条形码读取器、变频驱动器、面板显示器、面板显示露和操作员接口)连接到网络,从而免去了昂贵的硬接线。

智能MCC系统在APMP制浆生产中的应用闫红刚;孟文喜【摘要】在APMP杨木化机浆生产线的电动机配电保护系统中、采用智能电动机保护模块SIMOCODE,集散控制系统(DCS)采用SIMATICS7-400自动化控制软件,通过PROFIBUS-DP总线方式对大部分低压电动机进行智能马达控制中心(MCC)控制,实现了对电动机的启停、过负荷等保护功能.%In the large-scale poplar APMP production line, intelligent MCC system is used in DCS control system through the PROFIBUS-DP bus, to achieve the functions of motor start, stop, overload protection etc. Intelligent MCC system has the advantages of simple construction, powerful function, convenient maintenance, and has achieved good application results.【期刊名称】《中国造纸》【年(卷),期】2013(032)004【总页数】4页(P45-48)【关键词】MCC;SIMOCODE;PROFIBUS-DP总线方式;APMP制浆【作者】闫红刚;孟文喜【作者单位】焦作瑞丰纸业有限公司,河南焦作,454195【正文语种】中文【中图分类】TS736+.3焦作瑞丰纸业有限公司年产15万t APMP杨木化机浆生产线，主要工艺设备是从奥地利安德里茨公司进口，是目前国内已投产的年产量最高的杨木化机浆生产线，也是安德里茨公司设计生产的第一条年产15万t的生产线。

本生产线电动机的配电保护系统，采用西门子公司的智能电动机保护模块SIMOCODE，集散控制系统(DCS)采用了西门子公司的SIMATIC S7-400自动化控制软件，对大部分低压电动机进行智能马达控制中心 (MCC)控制。

中心和开关组件Bulletin 25800HiLINE 800 低压智能电机控制中心和开关组件 选型指南目录主题目录⻚码HiLINE 800 低压电机控制中⼼⾼性能电机控制中⼼5智能操作和维护管理系统6选型过程7步骤 1：查看技术规格标准、认证和标志、额定电压等的规格9步骤 2：⽹络技术EtherNet/IP 元件12单元组件12布线12智能操作和维护管理系统13步骤 3：选择结构安装配置15柜体结构和尺⼨16防护等级（外壳防护等级）18操作环境（温度和海拔）18电镀和喷涂19主铭牌19⾛线槽19分隔形式20步骤 4：电源系统控制和接⼊电源21电源⺟线系统21保护性接地导体23步骤 5：选择单元设计单元尺⼨25单元类型25全抽出式单元25固定式安装单元27旋转操作⼿柄28单元断开装置28插件28单元门29控制电源29步骤 6：选择单元类型进线31只有主接线⽚的隔室33⺟联34馈线35启动器单元38 Y-Delta 单元42双速器单元42软启动器单元43变频器 (VFD) 单元46⽹络、PLC 和 I/O 隔室49配电盘柜50校验表HiLINE 800 低压电机控制中⼼选型校验表512罗克⻙尔⾃动化出版物 25800-SG001B-ZH-P - 2023 年 2 ⽉HiLINE 800 低压智能电机控制中心和开关组件 选型指南新增内容本出版物中包含以下新增内容或更新信息。

该列表仅列出了主要更新，并未反映出所有变更。

并⾮每次修订都提供有翻译版本。

主题⻚码更新了“主 ACP 选件”章节31更新了“进线,ACB”表32新增了“主 MCCB 选件”章节33更新了“进线,MCCB”表33更新了“⺟联,ACB”表34更新了“馈线，ACB”表35更新了“馈线，MCCB”表36更新了“DOL 直接启动器单元”表40更新了“DOL 反转电机启动器单元”表41更新了“Y-Delta 单元”表42更新了“两速启动器单元”表42更新了“SMC Flex 软启动器单元”表44更新了“PowerFlex 520 系列变频器选型”表46更新了“PowerFlex 750 系列变频器选型”表47罗克⻙尔⾃动化出版物 25800-SG001B-ZH-P - 2023 年 2 ⽉ 3HiLINE 800 低压智能电机控制中心和开关组件 选型指南注：4罗克⻙尔⾃动化出版物 25800-SG001B-ZH-P - 2023 年 2 ⽉罗克⻙尔⾃动化出版物 25800-SG001B-ZH-P - 2023 年 2 ⽉ 5HiLINE 800 低压智能电机控制中心罗克⻙尔⾃动化的 Allen-Bradley® HiLINE 800™ 低压智能电机控制中⼼ (MCC) 使用电机控制设备的最新技术。