1 概述

在國民經(jīng)濟的各領(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)、交通運輸、市政建設(shè)、食品飲料、水處理、垃圾處理、制藥等，電動機得到越來越廣泛的應(yīng)用。為了使電動機正常運行和可靠工作，需要對單臺電動機和條生產(chǎn)線的電動機進行統(tǒng)的控制和保護。

因此，智能電動機控制中心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)場總線技術(shù)的新—代智能化低壓開關(guān)柜系統(tǒng)。智能馬達控制中心將智能化的馬達控制元件集成到各馬達控制回路中，在開關(guān)柜中采用現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)，實現(xiàn)了對電動機的遠程實時狀態(tài)監(jiān)控。

2 智能MCC與傳統(tǒng)MCC的對比

1）、傳統(tǒng)MCC與基礎(chǔ)自動化的連接主要方式有2種，是通過在MCC柜旁設(shè)遠程I/0柜，MCC的監(jiān)控控制信號經(jīng)控制電纜與之連接，再由遠程I/0站經(jīng)現(xiàn)場總線與PLC進行通訊。另種則是MCC的監(jiān)控控制信號經(jīng)控制電纜直接與PLC的本地I/O柜相連。而點到點的控制 信號連接決定了電纜數(shù)量多，施工量大。

IMCC在這方面表現(xiàn)了的性能，在與現(xiàn)場設(shè)備連接后，只需通過1根現(xiàn)場總線（modbus或profibus），即可實現(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)，使連接變的簡單，通訊更為快捷。

2）、由于現(xiàn)場總線的引入，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。

3）、系統(tǒng)現(xiàn)場調(diào)試時，對系統(tǒng)進行打點，大大減少了調(diào)試時間；且不需要PLC I/O端子柜及中間繼電器柜，使系統(tǒng)的故障點大大減少。

4）、從維護上看，中間環(huán)節(jié)的減少使得維護更加簡單。單從PLC的狀態(tài)監(jiān)視信息即可判斷現(xiàn)場設(shè)備的運行狀況和故障情況。

5）、智能MCC控制系統(tǒng)具有開放性和可擴展性，這也是傳統(tǒng)MCC所*的?，F(xiàn)場總線和組態(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，只能提供電動機運行狀態(tài) 電機運行電流 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，交直流信號傳輸），通過總線使更多的信息與上位機進行雙向傳送，從而實現(xiàn)對現(xiàn)場電機的集中保護、控制、監(jiān)視與 測量等功能。

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)場應(yīng)用層。現(xiàn)場應(yīng)用層主要用于低壓電動機控制回路中，實現(xiàn)對電動機的各種保護、監(jiān)測及控制功能，并能通過現(xiàn)場總線，與上位機通訊，實現(xiàn)對電動機回路的遠程監(jiān)控。網(wǎng)絡(luò)通訊層是連接上位機和現(xiàn)場設(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)場設(shè)備運行狀況。ARD通常裝設(shè)在IMCC控制中心，通過ARD產(chǎn)品可以現(xiàn)場或遠程實現(xiàn)電機得監(jiān)控、保護、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電測表，ALP低壓線路保護，接觸器，斷路器，變頻器，軟啟動器等組成。

網(wǎng)絡(luò)通訊層主要由工業(yè)以通訊管理機，網(wǎng)絡(luò)交換機，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 ，負責(zé)對現(xiàn)場設(shè)備回送的數(shù)據(jù)信息進行采集、分類和存儲等，同時轉(zhuǎn)達上位機對現(xiàn)場設(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)級計算機、打印機、UPS電源等；系統(tǒng)軟件，如力控，組態(tài)王，或利用C++，Cshap開發(fā)上位機監(jiān)控軟件。實時以圖形、數(shù)顯、聲音等方式監(jiān)控現(xiàn)場的數(shù)據(jù)。

4 ARD系列產(chǎn)品

智能馬達控制中心就是專門針對于低壓電動機群（主要是恒速電機）設(shè)計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)中自動化控制系統(tǒng)中的個重要組成部分。而智能馬達控制器是IMCC的核心元件。安科瑞電氣股份有限公司的ARD系列馬達控制器，符合國標(biāo)，具有3C認證，具有過載、缺相、接地故障、堵轉(zhuǎn)、欠載電流、過電壓、欠電壓、馬達超溫、啟動超時、抗晃電、電流不平衡等功能。

電動機保護器型號主要有ARD2、ARD2F、ARD3、ARD3T，可與接觸器、電動機起動器等電器元件構(gòu)成電動機控制保護單元，實現(xiàn)對AC660V及以下的電動機的保護與控制功能，具有遠程自動控制、現(xiàn)場直接控制、面板指示、信號報警、現(xiàn)場總線通信等功能。

ARD2電動機保護器采用整體式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品包括主體模塊和互感器模塊，主體模塊同時具有顯示功能。ARD2F及ARD3電動機保護器為分體式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品由主體模塊、顯示模塊及互感器模塊組成。ARD3T電動機保護器為模塊式結(jié)構(gòu)，產(chǎn)品由主體模塊、測量模塊、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個模塊組成，見圖1。

a)ARD2電動機保護器 b)ARD2F電動機保護器

c)ARD3電動機保護器 d)ARD3T電動機保護器

圖2 ARD 系列電動機保護器

5 IMCC的應(yīng)用前景

采用IMCC馬達控制中心化智能管理方案，除了具有遠程監(jiān)控方式的全部優(yōu)點外，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，與上位機通過通信線連接，可以節(jié)省大量控制電纜，節(jié)約很多投資和安裝維護工作量，從而降低成本。另外，各裝置的功能相對獨立，裝置之間僅通過網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)組態(tài)靈活，使整個系統(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，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，智能馬達控制中心必將給企業(yè)帶來樂觀的經(jīng)濟效益。

：安科瑞 鮑靜君