SIMOCODEpro智能控制器在水泥项目中的应用 - cuisir1工控博客工控论坛

崔先生

学历：大学专科

职称：工程师

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发表人：cuisir11

发表时间：2009/2/26 9:37:00

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本栏论题：

SIMOCODEpro智能控制器在水泥项目中的应用 [10219]

    本文介绍了智能马达控制器SIMOCODE pro基本原理以及在沙1水泥项目中的应用情况，并介绍了在实际应用中存在的问题及解决方案。
    [关键词] 交流电机智能马达控制器
    1：前言
    传统的电动机控制采用了大量的元件，例如：空气开关、熔断器、接触器、过热保护元件、各种检测装置、显示仪表、操作按钮等，如果要求远程控制和监视还要引出许多导线，无形中引进了许多的故障因素，接线多、故障点多。而且整套系统不易维护，出故障后不易维修。为了解决上述问题，SIEMENS公司生产的SIMOCODE pro 3UF系列智能马达控制器，只需要一个塑壳空气开关、接触器、按钮和少量的接线，就能够实现由传统元器件组成的操作和保护功能，而且还能够完成传统控制不能完成的强大功能，使马达控制器在电路设计和电路图方面达到高水平的标准化，马达控制器的功能包括保护功能和控制功能。
    ★保护功能包括：过载保护、电机热敏电阻保护、相故障监视、相电流不平衡保护、堵转保护、接地故障监视、限流监视、运行时间监视、启动次数监视；
    SIMOCODE pro 通过结合不同的多步和可延时保护以及监控功：
    • 反时限固态过载保护（TC 5 ...40）
    • 电机的热敏电阻保护
    • 相故障/ 相不平衡保护
    • 电机堵转保护
    • 监视所设定的电机限值电流
    • 监视电压和功率
    • 监视功率因数（电机空转/ 负荷故障）
    • 监视接地故障
    • 监视温升，如，通过连接外部PT100 / PT1000
    • 监视电机运转时间，停机时间和起动次数
    ★控制功能包括：（灵活的软件SIMOCODE ES Smart取代了硬件对电机的控制），直接启动、可逆启动、Y－△启动、具有反转功能的Y－△启动、用于多功能电机的驱动等。许多预定义的电机控制功能早已集成到SIMOCODE pro 中，包括所有必要的逻辑操作和连锁。
    • 直接起动和可逆起动工艺
    • 星－三角起动工艺（也适用于可逆的起动）
    • 双速、配有单独绕组的电机（变极电机）；也适用于可逆的起动
    • 双速、配有单独Dahlander 绕组的电机（也适用于可逆的起动）
    • 电磁阀启动
    • 定位器启动
    • 塑壳断路器的控件和通讯网关
    • 软起动器启动（也有可逆）。
    ★具有详细的运行、维修和诊断数据。使用SIMOCODE pro，可利用不同的运行、维修和诊断数据，帮助及时检测可能的故障，通过预防性措施预防故障的发生。在故障情况下，可以非常快速地诊断、定位和纠正故障，几乎没有停机时间或者停机时间非常短。
    运行时检测的数据
    • 从主回路电流的检测反馈电机开关状态
    • 所有相电流
    • 所有线电压
    • 有功功率，视在功率和功率因数
    • 相不平衡和相序
    • 预计的剩余脱扣时间
    • 电机的温升
    • 剩余冷却时间等
    维修数据
    • 电机运转时间
    • 电机停机次数
    • 电机起动次数
    • 过载脱扣次数
    • 装置中贮存的内部注释等
    诊断数据
    • 无数详细的预警和故障信息
    • 带有时间戳的装置内部故障记录
    • 带时间戳的装置内部定义功能状态、报警和故障记录等

    由于智能马达控制器具有一个集成的PROFIBUS－DP（Progress Field bus Decentralized Periphery）12Mbps通讯接口，因此，可以将智能马达控制器作为标准设备集成到任意一个具有PROFIBUS－DP通讯能力的自动化系统中，快速地实现和上位机进行数据交换，实现远程控制和监视等功能。
    SIMOCODE pro的一个突出的特点就是，所有保护和控制功能都可独立执行，这意味着即使总线或自动化系统发生故障，它的整体功能依然正常，还可保证智能马达控制器受到保护。智能马达控制器有两个品种SIMOCODE proC，SIMOCODE proV，它们的区别是：SIMOCODE proC为基本型，是由电流检测元件（穿芯式互感器或母排式互感器）、基本控制单元、操作面板和连接导线构成，最大检测电流为608A，不能带扩展模块，见图1。
    SIMOCODE proV除上述配置外，可连接扩展模块，使它具有更广泛的功能，最多可连接5个扩展模块，见图2 SIMOCODE proV。


    图1 SIMOCODE proC


    图1 SIMOCODE proV

    2：技术特点：
    SIMOCODE pro的两个品种在沙1水泥项目中都得到使用，现以SIMOCODE proV为例，说明基本控制单元的配置：
    输入端：4隔开关量输入，内部供电24V
    输出端：3个单稳态继电器输出
    PROFIBUS接口：Sub D9针接口或螺丝接线端子
    适用的操作电压：DC24V，AC/DC 110～240V
    测试／复位按钮
    扩展接口：连接扩展单元
    视具体的控制对象及控制要求选择SIMOCODE pro的基本单元和带扩展的单元，PROFIBUS－DP接口用于现场总线连接，实现组网。SIMOCODE pro辅助工作电源分为DC24V和AC230V，全部元件轨道安装，快捷方便。两种SIMOCODE pro的典型原理图见附图1；附图2，以及表1。
    表1：
    No 内容 SIMOCODE pro C基本单元 SIMOCODE pro V基本单<