MCC

​在国民经济的各领域中，如电力、石油、化工、冶金、矿山、造纸、轻工、汽车、船舶工业、交通运输、市政建设、食品饮料、水处理、垃圾处理、制药等，电动机得到越来越广泛的应用。为了使电动机正常运行和可靠工作，需要对单台电动机和一条生产线的电动机进行统一的控制和保护。

因此，电动机控制中心MCC(Motor Control Center)的水平也得到迅速发展。MCC指将接于交流低压回路的电动机全套控制和保护设备，按一定规格系统装配成标准化的单元组件。每台组件控制相应规格的一台电动机，将此标准的单元组件装成柜体实现多台电动机的集中控制。

智能MCC系统以通信的方式提供全面的管理诊断信息，使系统的电气设备状态数据透明化，实现自动采集和分析，并提供各类报表;可对能源消耗情况进行测量、统计、分析，为电能消耗和成本结构优化提供依据;可为电气人员提供详细、明确的电气设备运行状况，使电气管理维护人员通过设备运行的数据进行有计划的设备维护和检修工作，大大地提高设备的有效运行率，提高维护人员的工作效率，节约备品备件及保养维护费用，降低备件库存及资金占用。

随着科学技术的不断进步 , 工业领域对自动化控制水平的要求不断提高 ,由智能MCC构成的控制系统因其网络化、系统化、开放式的特点，及网络结简单、可靠等特性，具有广泛的应用前景。

智能 MCC是智能电动机控制中心的简称 ,是一种将设备网 (即 DeviceNet网) 技术、通讯技术、控制网技术溶入到传统的电动机控制中心 ,将 MCC中各回路单元通过网络与控制单元进行数据通讯 , 从而将传统的 MCC升级为智能 MCC,使之成为一个设备网层面的自动控制系统。这种基于设备网层面的控制系统具有传统电动机控制系统不可比拟的优越性。

智能 MCC自动化控制系统中溶入的设备网网络具有网络化、系统化、可扩展、开放式的特点 ,是一种简单的网络解决方案。智能电动机保护器、智能电动机控制器、拖动装置、PLC可编程序控制器、FLEXI/ O EMBED Equation. 3 (柔性 I/ O) 及许多不同公司的产品均可接驳在设备网上进入系统。在提供多供货商同类部件间的可互换性的同时 , 允许用户通过单根电缆连接和控制 100个以上产品 , 可节省大量的控制电缆 , 减少了配线和安装工业自动化设备的成本和时间。设备网网络的直接互连性不仅改善了设备间的通信 , 而且同时提供了相当重要的设备级诊断功能。它具有"看到内部"和监控每台电动机的能力 , 如果电动机脱扣 , 则智能 MCC指示脱扣的原因:缺相、失速、过载或接地故障 ,并且能够很方便的与控制层或管理层网络实现连接。此外 , 智能MCC柜体结构合理 , 体积小 , 占地面积小于一般开关柜。柜体采用正面安装 ,可靠墙安装 ,也可背靠背双面安装 ,操作维护方便。

智能MCC配电系统的主回路配置和传统MCC配置方式基本一致。智能MCC一次回路由断路器+接触器+马达保护器组成。马达保护器如M102或3UF7等。智能MCC的核心元件就是马达保护器模件，主要用于对电机运行的控制，模件常用于对接触器合分闸的控制。另外，智能MCC中的马达保护器取代传统的热保护元器件，简化控制回路，对于电机的保护有着更大的优势:能够将接地故障、过流、过载、欠压、自动重启动、堵转、超温等功能集中到设备上，通过DCS网络对智能MCC进行组态，采集MCC所有电动机运行参数，控制电机的启停，从而可以远方(DCS控制室)能方便的操控现场电机及监控运行状态。

智能MCC马达保护器参数设置有两种形式:采用马达保护器配置参数软件或HMI，在进行配置参数软件的时候，需要通过专用数据线将电脑与保护器接口进行端口和速率设置，对电机单元的功率、电压、电流、网络地址、通讯速率、I/O分配、启动方式进行一一设置，通讯速率和网络地址设置决定MCC数据能否与上位及进行交换。另外，对带有显示屏数字的操作界面，能够获得更多的设备和系统的信息。对于智能MCC的配置，需要严格按照国家的有关规定执行，不可随意配置，否则会出现烧毁电机、无法保护、数据丢失等不良后果。对具有特殊的控制要求的电动机来说，应遵循特殊的配置要求。

对于在现场智能MCC的连接方面的问题，网络工程师在实际的组态中，需要根据车间设备的分布情况，再采取相应的配置，如增加中继器以减少信号衰减达到数据正常交换。在实际的配置中，需要将网络电缆穿管敷设并与一次电缆分开，目的是为了减少网络电缆的干扰，确保通讯数据不丢包。在工作站中，选用稳定的PLC工控机，主要是为了考虑适应工业恶劣环境及工艺稳定运行的要求。另外，在对于显示器选择上，主要是看是否有强磁场的存在。对于配套软件，包括马达保护器及PLC编程组态软件和监控软件等，必须是厂家提供的正版软件。相关软件能够进行MCC参数的设定，能够进行通讯状态修改、能够对系统数据进行相关的备份及故障自诊。对于监控软件配置上的要求是能够实时监控设备运行状态，并且能够显示运行中设备各种参数，如电流、电压、运行状态、运行时间、电量报表、报警及故障原因等。上述配置步骤完成后，对智能MCC的配置就基本上完成了。下面就介绍一个智能MCC在工业中应用的实例。

传统MCC工作原理及存在问题

传统的MCC通过硬接线的方式，用控制电缆和信号电缆与安放MCC室的DCS系统的远程的连接，DCS的控制命令和MCC的反馈信息均由电缆传输，每一个多根电缆)。传统的MCC控制存在以下问题:

①控制和信号电缆数量巨大;

②现场需要远程I，o柜;

⑨接线工作量大，安装、调试周期长;

④接线点多，因此故障点多，事故原因不易查找;

⑤在增加设备回路时，须重新敷设控制和信号电缆，不易扩展:

⑥用于生产运行的管理、诊断信息少，对电气设备的运行维护差;

⑦备件数量多，不易统一，占用资金大。

智能MCC系统的工作原理及特点

智能MCC系统是信息技术、传感技术、计算机数据处理技术相结合的新型电气自动化控制系统，其核心元件是带通信功能的电机智能保护器，DCS的控制指令和电动机的相关运行信息均通过总线通信的方式进行，现场总线如Lonwbrks、PROFIBUS、Etllemet、TCP，可以根据需要配置备用通信接口(图4)。其特点如下:

①无需DcS现场的柜，通常每根通信总线最多可控制100个电机回路

②线路接点少，抗干扰能力强，故障原因明确，便于查找排除;

③采用总线通信方式，安装、调试周期短;

④在增加设备回路时，如系统允许，仅需在软件中设置，扩展方便、灵活;

⑤运行管理信息丰富，可提供详细的设备维护信息，可做到设备的预防性维护，最大限度

地减少设备意外故障停机时间:

⑥具有备件管理功能，备件数量少，可减少资金占用。