智能马达控制中心

L2004
VPAK
10万吨板纸机造纸车间MCC马达表
48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 2709 2710 2711 2712 备用 备用 备用 2102 2202 2502 2402 2302 2110 2204 2304 2404 2510 水泵 离心通风机 离心通风机 电动葫芦 7.5 15 7.5 3.7 3 7.5 15 11 11 11 15 22 75 55 110 90 75 1186.7 4000A 240KVAR 240KVAR 90 90 132 90 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 24Ｅ 24Ｅ 24Ｅ 32Ｅ 40Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 提供电源 DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS
这些智能化模块有很什么特殊的功能？
VPAK
智能化模块的基本功能
• • • • • 有网络通信接口 有远程I/O的输入输出点 快速电流检测 过载、缺相、接地、失速、堵转、保护 马达超温、电流不平衡
E3 PLUS 智能马达过载继电器
VPAK
智能马达控制系统图
PC
DCS/PLC 控制系统
PC
PROFIBUS & DEVICENET
智能 eMCC 抽屉式 GCK、MNS MCC
第三代 第二代 第一代
固定、平面 GGD MCC
80年代 90年代 2000年代
VPAK
什么叫“智能MCC”和“预防控制” ？
二，智能MCC的概念
VPAK
智能MCC的概念
智能化MCC的主要概念
•网络概念 •电流检测负荷预防控制 •其他保护
VPAK
什么是MCC的预防控制
2 DeviceNet 网络
智能MCC的网络模块使用（2）
典型控制方案 基本功能： •手动/自动切换 •远程控制
380V 3P 50HZ
常规热继电器
2
远程I/O控制模块
NOTES:
VPAK
2 DeviceNet 网络
三，智能MCC的使用特点
VPAK
智能MCC的使用（1）-场合
• 连续性生产企业，单个马达的停机影响 整机的生产，造成重大经济损失 • 生产安全性企业，停机将造成安全隐患 • 检修维护特别困难的地方 • MCC中的马达有50%以上是受其他系统 来控制的场合 • 要建立“全透明工厂”的企业
电机电流电压 过载、保护等 监控、诊断管 理系统
启停故障连锁信号
智能化电机控制模块
MCC系统
VPAK
智能MCC的网络模块的使用（1）
典型控制方案 基本功能： •手动/自动切换 •手动启动/停止 •快速电流检测 •远程控制
2
380V 3P 50HZ
2
E3 Plus 智能化过载继电器
NOTES:
VPAK
L2005
L2006 L2007 L2008 L2009 L2010 L2011 L2012 L2013 L2014 L2015
170 衬浆浆泵 底浆浆泵 芯二浆浆泵 芯浆浆泵 面浆冲浆泵 衬浆冲浆泵 芯浆冲浆泵 芯二浆冲浆泵 底浆冲浆泵 进线柜 补偿柜 补偿柜 面浆一段进浆泵 底浆一段进浆泵 真空泵 真空泵
VPAK
10万吨板纸机造纸车间MCC马达表
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 L2003 2513 2602 2603 2604 2605 2606 2607 2608 2609 2610 2611 2612 2506 2514 备用 2613 2614 2615 2616 2617 2618 2706 2706 2706 2706 2706 底浆尾浆浆泵 旋振筛 背预涂供料槽 涂料上料泵 旋振筛 面预涂供料槽 涂料上料泵 旋振筛 背涂供料槽 涂料上料泵 旋振筛 面涂供料槽 二段除砂器进浆泵 底层白水泵 涂料上料泵 旋振筛 胶料供料槽 胶料上料泵 胶料供料槽 胶料上料泵 气液分离器滤液泵 气液分离器滤液泵 气液分离器滤液泵 气液分离器滤液泵 气液分离器滤液泵 4 3 1.5 7.5 3 1.5 7.5 3 1.5 7.5 3 1.5 22 18.5 37 7.5 3 3 4 1.5 7.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ DCS DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS DCS DCS DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS DCS DCS DCS DCS
变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机 变频电机
2104 2504 2701 2704
DCS DCS DCS DCS
软启动 软启动 软启动 软启动
VPAK
10万吨板纸机造纸车间MCC马达表
108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 L2104 2822 2823 2824 2826 2829 2831 备用 备用 备用 备用 2830 2812 照明 照明 照明 照明 照明 2902 2903 填料贮存槽 输送泵 明矾溶解槽 明矾液泵 热水泵 浓调用水泵 3 2.2 3 3 4 7.5 3 4 11 11 22 55 577.1 160A 160A 160A 160A 160A 630A 400A 4000A 240KVAR 240KVAR 75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8／２Ｅ 8Ｅ 24Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 8Ｅ 16Ｅ 16Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ 72Ｅ DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS+ 就地控制 DCS DCS+ 就地控制 提供电源 提供电源 提供电源 提供电源 提供电源 提供电源 提供电源
网络
MCU P<22KW I/O控制
MCU 30KW<P<75KW E3 PLUS
MCU P>75KW 软启动控制
MCU 有调速要求 变频控制
VPAK
智能MCC的使用（3）- 常规控制
控制形式上主要有： •直接启动、 •可逆启动、 •星三角启动， •软启动控制、 •变频调速控制
VPAK
四，MCC的结构和参数
造纸机、复卷机、涂布机、 超压机等的中大型传动系统 制浆造纸车间过程控制，包括压力 流量、液位等控制
制浆、造纸车间马达控制
水分和定量等参数的在线检测
生产计划、纸卷管理、库存管理等
VPAK
VPAK
VPAK在造纸厂自动化系统中的应用
VPAK MCC柜 TRAQManager管理系统
HZAC3000S传动系统 HZDCS3000 DCS系统
VPAK
智能MCC的使用（2）-一般原则
• 75KW以上马达建议使用软启动，采用网络控制 • 要求调速的马达使用变频器，采用网络控制 • 30KW以上的马达需要电流显示和监控，采用具体电流 检测的智能过载继电器，22KW以下的马达不作计算机 的显示电流，只做I/O控制 • 只对重要的马达做电流检测预警分析，其他只做一般 电流保护
VPAK
VPAK的结构
顶盖 智 能 • I/O 室 • 器 • 件 室
在每个MCU中都采用网络产品时 I/O室将不存在！
柜体是按照模数化结构设计，一个模数为 200mm，有效安装高度为1800mm，相当于9个 模数，顶盖和底座高度分别为一个模数。 每个柜体分为：母线隔室、器件隔室、电缆 联接隔室。 在每个柜体的最上面的一个模数的隔式用于 安装智能化的I/O控制器
WebQ QCS
VPAK
DCS和MCC系统的关联度（1）
• DCS是制浆造纸过程控制系统
压力、流量、液位、浓度等过程控制
• MCC是制浆造纸车间的马达控制电路
马达的启动、停止、调试等控制
• 制浆造纸车间的马达80%以上是和压力、流量、液 位等控制位结合在一起的，也就是说80%以上的马 达是受控于DCS系统
预防控制是指系统实时监控电器设备的变化情况，在常用的电器设备 没有损坏前，用户能够知道设备的异常情况，及时处理减少损失！
工厂自动化网络
eMCC
电机电流 100%Id
Ic
超额负荷
常规MCC控制点
Ie Ia
正常负荷 异常负荷
eMCC
控制点
时间
0
T1
T2
VPAK
预防控制的实质-例子
预防控制的实质是将MCC的控制点从电机
2200 1800
电 缆 联 接 室
1000MM
后门 母线隔室 器件隔室 电缆联接隔室
底座
前门
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
VPAK
五，智能MCC在行业中的应用
VPAK
造纸厂主要自动化系统
• 造纸机主传动系统 • 制浆造纸DCS系统 • 备料制浆MCC系统 • 纸叶水分定量控制系 统QCS • MES生产管理系统
延伸到相应的机械设备上
MCC ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱMCC 例：45KW电机控制
90A过载保护
45KW电机 90A的额定电流
如正常负荷 为70A，那 70-90A为高 盲区
0 10 70A 90A
eMCC
如空荷为 10A，那010A低盲 区
负荷范围
VPAK
智能MCC的网络模块
• DeviceNet E3 Plus （Rockewell）， DSA • Profibus DP 3UF （Siemens） • Modbus M101/102 （ABB） • 其他网络产品，PLC（带远程I/O和通信）
80%的马达受DCS控制
VPAK
10万吨板纸机造纸车间MCC马达表
序号 柜体编号 设备编号 1 L2001 2101 2 2106 3 2108 4 2111 5 2113 6 2205 7 2114 8 2201 9 2206 10 2301 11 2305 12 L2002 2508 13 2511 14 2307 15 2308 16 2309 17 2401 18 2405 19 2406 20 2501 21 备用 纸业造纸车间电机表 设备名称 功率(KW) 数量 占用模数 面浆纸机浆池搅拌器 30 1 8Ｅ 二段进浆泵 22 1 8Ｅ 三段进浆泵 7.5 1 8／２Ｅ 面浆压力筛 15 1 8／２Ｅ 面浆浆泵 4 1 8／２Ｅ 衬浆压力筛 15 1 8／２Ｅ 面层白水泵 18.5 1 8Ｅ 衬浆纸机浆池搅拌器 30 1 8Ｅ 衬层白水泵 18.5 1 8Ｅ 芯浆纸机浆池搅拌器 30 1 8Ｅ 芯浆压力筛 37 1 8Ｅ 三段进浆泵 7.5 1 8／２Ｅ 底浆压力筛 15 1 8／２Ｅ 芯浆尾浆浆泵 22 1 8Ｅ 芯浆二段压力筛 18.5 1 8Ｅ 芯层白水泵 37 1 8Ｅ 芯二浆纸机浆池搅拌器 30 1 8Ｅ 芯二浆压力筛 37 1 8Ｅ 芯二层白水泵 30 1 8Ｅ 底浆纸机浆池搅拌器 30 1 8Ｅ 22 1 8Ｅ 控制方式 DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS DCS
盘厂 主要业务 配电供电柜 （主要集中在供电，大楼，隧道等）
华章 MCC业务
配电柜
MCC马达控制柜 （集中在工业企业工程项目马达控制等）
只要有马达启动控制的地方就有MCC马达控制中心存在
VPAK
MCC的概述（2）
MCC
90年代初为了解决 元器件维护更换问题， 开发了抽屉式MCC 缩短停机时间！ 近年来，在抽屉式 MCC的基础上，增加智能化 的通讯技术，透明化工厂技术 预防控制、缩短停机时间！
VPAK 智能马达控制中心 VPAK Motor Control Center
VPAK
主要议题
• • • • • • • MCC概述 智能MCC概念 智能MCC的使用特点 VPAK MCC的结构和参数 智能MCC行业应用 智能MCC经济性分析 制造标准和生产能力
VPAK
一，MCC概述
VPAK
MCC概述（1） MCC-Motor Control Center 马达控制中心