智能马达控制中心教学文稿课件.ppt

1、VPAK 智能马达控制中心VPAK Motor Control Center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MCC概述（1）MCC马达控制柜（集中在工业企业工程项目马达控制等）华章MCC业务配电柜配电柜配电供电柜（主要集中在供电，大楼，隧道等）盘厂主要业务只要有马达启动控制的地方就有MCC马达控制中心存在MCC-Motor Control Center 马达控制中心80年代90年代2000年代抽屉式 GCK、MNS MCC智能 eMCC第一代第二代第三代90年代初为了解决元器件

2、维护更换问题，开发了抽屉式MCC缩短停机时间！MCC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！固定、平面 GGD MCC什么叫“智能MCC”和“预防控制”？MCC的概述（2）二，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智能MCC的概念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！100%Id电机电流时间0T1IaIeIc正常负荷T2异常负荷超额负荷常规MCC控制点eMCC控制点eMCC工厂自动化网络什么是MCC的预防控制预防控制的实质-例子

3、预防控制的实质是将MCC的控制点从电机延伸到相应的机械设备上eMCCMCCeMCC负荷范围例：45KW电机控制90A过载保护45KW电机90A的额定电流0 10 70A 90A如正常负荷为70A，那70-90A为高盲区如空荷为10A，那0-10A低盲区智能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）这些智能化模块有很什么特殊的功能？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、

4、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智能马达控制系统图PCDCS/PLC 控制系统PCPROFIBUS&DEVICENETMCC系统智能化电机控制模块启停故障连锁信号电机电流电压过载、保护等监控、诊断管理系统智能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E3 Plus智能化过载继电器222 DeviceNet 网络NOTES:380V3P50HZ智能MCC的网络模块使用（2）典型控制方案基本功能：手动/自动切换远程控制远程I/O控制模块22 DeviceNet 网络NOTES:380V3P50HZ常规热

5、继电器三，智能MCC的使用特点智能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 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智能MCC的使用（2）-一般原则MCUMCUMCUMCUP22KWI

6、/O控制30KWP75KW软启动控制有调速要求变频控制网络智能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、变频调速控制四，MCC的结构和参数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控制器母线隔室器件隔室电缆联接隔室前门后门2200底座智能I/O室电缆联接室器件室18001000MM800MM顶盖VPAK的结构的结构在每个MCU中都采用网络产品时I/O室将不存在！VP

7、AKVPAKVPAKVPAKVPAK五，智能MCC在行业中的应用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在造纸厂自动化系统中的应用VPAKVPAK MCC柜HZAC3000S传动系统HZDCS3000 DCS系统 WebQ QCSTRAQManager管理系统 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

8、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 80%的马达受DCS控制DCS和MCC系统的关联度（1）纸业造纸车间电机表序号柜体编号设备编号设备名称 功率(KW)数量占用模数控制方式1L20012101面浆纸机浆池搅拌器3018DCS22106二段进浆泵2218DCS32108三段进浆泵7.518DCS42111面浆压力筛1518DCS52113面浆浆泵418DCS62205衬浆压力筛1518DCS72114面层白水泵18.518DCS82201衬浆纸机浆池搅拌器301

9、8DCS92206衬层白水泵18.518DCS102301芯浆纸机浆池搅拌器3018DCS112305芯浆压力筛3718DCS12L20022508三段进浆泵7.518DCS132511底浆压力筛1518DCS142307芯浆尾浆浆泵2218DCS152308芯浆二段压力筛18.518DCS162309芯层白水泵3718DCS172401芯二浆纸机浆池搅拌器3018DCS182405芯二浆压力筛3718DCS192406芯二层白水泵3018DCS202501底浆纸机浆池搅拌器3018DCS21备用2218DCS10万吨板纸机造纸车间MCC马达表22L20032513底浆尾浆浆泵418DCS23

10、2602旋振筛318DCS+就地控制242603背预涂供料槽1.518DCS+就地控制252604涂料上料泵7.518DCS+就地控制262605旋振筛318DCS+就地控制272606面预涂供料槽1.518DCS+就地控制282607涂料上料泵7.518DCS+就地控制292608旋振筛318DCS+就地控制302609背涂供料槽1.518DCS+就地控制312610涂料上料泵7.518DCS+就地控制322611旋振筛318DCS+就地控制332612面涂供料槽1.518DCS+就地控制342506二段除砂器进浆泵2218DCS352514底层白水泵18.518DCS36备用3718DCS

11、37L20042613涂料上料泵7.518DCS+就地控制382614旋振筛318DCS+就地控制392615胶料供料槽318DCS+就地控制402616胶料上料泵418DCS+就地控制412617胶料供料槽1.518DCS+就地控制422618胶料上料泵7.518DCS+就地控制432706气液分离器滤液泵5.518DCS442706气液分离器滤液泵5.518DCS452706气液分离器滤液泵5.518DCS462706气液分离器滤液泵5.518DCS472706气液分离器滤液泵5.518DCS10万吨板纸机造纸车间MCC马达表482709水泵7.518DCS+就地控制492710离心通风机

12、1518DCS+就地控制502711离心通风机7.518DCS+就地控制512712电动葫芦3.718提供电源52备用318DCS53备用7.518DCS54备用1518DCS55L2005210217011124DCS 变频电机562202衬浆浆泵11124DCS 变频电机572502底浆浆泵11124DCS 变频电机58L20062402芯二浆浆泵15132DCS 变频电机592302芯浆浆泵22140DCS 变频电机60L20072110面浆冲浆泵75172DCS 变频电机61L20082204衬浆冲浆泵55172DCS 变频电机62L20092304芯浆冲浆泵110172DCS 变频电

13、机63L20102404芯二浆冲浆泵90172DCS 变频电机64L20112510底浆冲浆泵75172DCS 变频电机1186.765L2012进线柜4000A17266L2013补偿柜240KVAR17267L2014补偿柜240KVAR17268L20152104面浆一段进浆泵90172DCS 软启动692504底浆一段进浆泵901DCS 软启动702701真空泵1321DCS 软启动712704真空泵901DCS 软启动10万吨板纸机造纸车间MCC马达表108L21042822填料贮存槽318DCS+就地控制1092823输送泵2.218DCS+就地控制1102824明矾溶解槽318D

14、CS+就地控制1112826明矾液泵318DCS+就地控制1122829热水泵418DCS+就地控制1132831浓调用水泵7.518DCS+就地控制114备用318DCS+就地控制115备用418DCS+就地控制116备用1118DCS+就地控制117备用1118DCS+就地控制1182830干损池补充白水泵2218DCS1192812干损浆泵55124DCS+就地控制577.1120L2105照明160A18提供电源121照明160A18提供电源122照明160A18提供电源123照明160A18提供电源124照明160A18提供电源1252902复卷机电源630A116提供电源12629

15、03切纸机电源400A116提供电源127L2106进线柜4000A172128L2107补偿柜240KVAR172129L2108补偿柜240KVAR172130L21092832水力碎浆机75172就地控制10万吨板纸机造纸车间MCC马达表1312835干损纸碎浆机2501就地控制1322835干损纸碎浆机2501就地控制1333002预涂涂料分散槽751就地控制134L21103001熬胶锅5.518DCS1353001熬胶锅5.518DCS1363003旋振筛318DCS1373004预涂涂料分散槽5.518DCS1383007旋振筛318DCS1393008面涂涂料分散槽318DCS

16、1403011旋振筛318DCS1413012背涂涂料贮存槽318DCS1423014熬胶锅5.518DCS1433015胶料贮存槽318DCS1443015胶料贮存槽318DCS1453016电动葫芦3.518提供电源1462906载货电梯18.518提供电源1472907吊钩桥式起重机4518提供电源1482908吊钩桥式起重机3018提供电源149L21112827电动葫芦3.418提供电源1504001螺杆式空气压缩机7518提供电源1514001螺杆式空气压缩机7518提供电源1524001螺杆式空气压缩机7518提供电源1534002冷冻式干燥机518提供电源1544002冷冻式干

17、燥机518提供电源1554002冷冻式干燥机518提供电源156备用3718157备用3718158L21123005涂料输送泵2.2116DCS 变频电机1593005涂料输送泵2.2116DCS 变频电机1603009涂料输送泵2.2116DCS 变频电机1613013涂料输送泵2.2124DCS 变频电机162L21133006面涂涂料分散槽55124DCS1633010背涂涂料分散槽55124DCS164备用55124DCS165L2114动力箱电源250A18提供电源166动力箱电源250A18提供电源167动力箱电源250A18提供电源168动力箱电源250A18提供电源17328

18、37低燥声电机125A18提供电源174L2115锅炉电源1250A172提供电源10万吨板纸机造纸车间MCC马达表72L20162702真空泵185172DCS732702真空泵1851DCS742705真空泵1851DCS752705真空泵1851DCS114276L2017联络柜1600A1721186.777L21012805加压水泵2218DCS782806加压水泵3018DCS792809混合白水泵18.518DCS802804高压水泵55124DCS812804高压水泵55124DCS82L21022807水针水泵2.218DCS832811湿损浆泵418DCS+就地控制8428

19、13干损浆泵418DCS+就地控制852813干损浆泵418DCS+就地控制862814轴流通风机1118DCS+就地控制872814轴流通风机1118DCS+就地控制882814轴流通风机1118DCS+就地控制892814轴流通风机1118DCS+就地控制902814轴流通风机1118DCS+就地控制912814轴流通风机1118DCS+就地控制922814轴流通风机1118DCS+就地控制932814轴流通风机1118DCS+就地控制942810湿损浆泵55124DCS+就地控制95L21032814轴流通风机1118DCS+就地控制962814轴流通风机1118DCS+就地控制9728

20、15喷雾淀粉溶解槽318DCS+就地控制982816喷雾淀粉贮存槽318DCS+就地控制992816喷雾淀粉贮存槽318DCS+就地控制1002817输送泵7.518DCS+就地控制1012818阳离子淀粉溶解槽318DCS+就地控制1022819阳离子淀粉贮存槽318DCS+就地控制1032819阳离子淀粉贮存槽318DCS+就地控制1042820输送泵2.218DCS+就地控制1052821填料溶解槽318DCS+就地控制1062822填料贮存槽318DCS+就地控制1072812干损浆泵55124DCS+就地控制10万吨板纸机造纸车间MCC马达表L2001L2002L2003L2004L

21、2005210130KW 25087.5 KW251115 KW 25134 KW26023 KW 26137.5 KW26143 KW 2102FV11KW 210622 KW230722 KW26031.5 KW26047.5 KW26151.5 KW26164 KW21087.5 KW211115 KW230818.5 KW26053 KW26061.5 KW26171.5 KW26187.5 KW21134 KW220515 KW230937 KW26077.5 KW26083 KW27065.5 KW27065.5 KW 2202FV11KW211418.5 KW240130 KW2

22、6091.5 KW26107.5 KW27065.5 KW27065.5 KW220130 KW240537 KW26113 KW26121.5 KW27065.5 KW27097.5 KW220618.5 KW240630 KW250622 KW271015 KW27117.5 KW2302FV22KW230130 KW250130 KW251418.5 KW271210(A)备用3KW230537 KW备用22KW备用37KW备用7.5KW备用15KW 10万吨板纸机造纸车间MCC柜面布置图 DCS和80%的马达紧密控制的方法 DCSMCC无数的控制电缆+桥架DCSMCC一根网络电缆B）网

23、络控制1、减少80%的控制电缆投资2、减少DCS对I/O模块的投资A）硬触点+模拟量控制（传统方案）DCS和MCC系统的关联度（2）造纸厂-智能MCC的好处 智能MCC，它改变了传统的马达启动控制低压柜的概念，将过去对马达的保护延伸到对机械设备的保护，在制浆、造纸车间的常规马达控制、软启动控制、浆泵的变频控制等都是 MCC的涉及范围，智能MCC被用于制浆造纸车间的主要优点：q 减少停机时间：抽屉式控制柜，将带来维护上的方便q 减少投资：智能化MCC的使用使得制浆造纸车间的马达和DCS系统、传动系 统的连锁将通过网络传输，减少了对现场电缆和DCS I/O的投资要求q 保护设备：智能化的马达启动设

24、备，在线监控设备负荷的变化，对设备的损坏有预警作用q 减少设备维护：由于采用了智能化设备，使得制浆造纸车间的马达控制柜的布线、排列变的少和清晰，大大减少电器设备的故障q 保证安全：由于VPAK是分隔式的抽屉柜，各马达启动设备相对独立，不相互影响，比较安全 马达控制中心通过国家低压设备制造3C论证，是固定分隔型的抽屉式低压控制柜，在控制形式上主要有：直接启动、可逆启动、星三角启动，软启动控制、变频调试控制等VPAK应用六，智能MCC经济性分析传统方案和网络控制方案投资分析-10万吨板纸机250台马达受控DCS系统（其中80台大于55KW），每台马达要求系统有2-3DI、1DO控制接入点，55KW以上提供1AI模拟量点 一般来说10万吨DCS和MCC的总投资在600万元投投资资DCS控制电缆（控制室距离100米计算）MCC说明硬连接需要增加500DI，250DO，80AI，需要单根控制电缆80000米（400米/台马达）及相应的桥架，安装工程常规MCC接线多而且烦琐网络连接减少10%以上的投资需要100米的网络电缆1根减少80%以上的投资智能MCC需要增加250台马达智能控制器增加20-30%的投资-300000RMB-200000RMB+600000RMB增加投资增加投资100000RMB，占，占DCS和和MCC总投资的总投资的2%DCS和MCC系统的关联度（3）