智能MCC在FCS中的应用(3)

>  智能MCC控制柜配置

智能MCC控制柜选用Siemens公司推出的采用模块化技术的SIVACON抽屉式控制柜，控制柜内配置具有通讯功能的3WL系列的进线断路器、3UF5系列智能热继电器和带通讯模块的MM4系列的变频器对系统进行控制。

特别值得一提的是智能MCC中3UF5系列智能热继电器在总线控制系统中的应用，对系统架构的简化起着无以替代的作用。3UF5系列智能热继电器是一种基于微处理器的多功能固态继电器，除了具有环境温度补偿保护功能外，还具有其他的先进功能，如报警诊断、变频、电流测量、I/O性能和直接Profibus-DP网络连接。另外，还具有附加的零序接地故障保护功能、正温度系数PTC热敏电阻输入端子以及附加的I/O性能。3UF5系列智能热继电器实时采集运行电动机的相关参数，并作基本的数据分析进行状态诊断，根据诊断结果作相应的处理以避免电动机在非正常情况下连续运行，保护电动机，同时，通过PROFIBUS-DP现场总线实时上传电动机运行的状态信息，对运行电动机进行网络管理和网络控制，以保证电机运行在最优化状态。

对3UF5系列智能热继电器系统对参数进行初始化、实现网络控制和网络管理时，需要配置Win_SIMOCODE-DP/Professional软件来驱动。

>  现场操作箱配置

按国家现行的有关设计规范，对电动机控制应至少设置现场机旁和远程两种控制模式，现场操作箱的设置实现设备现场控制。现场操作箱面板设置按钮、指示灯等执行元件和状态元件，操箱内配置SIEMENS公司生产的ET200L系列现场I/O，可驳接到PROFIBUS-DP总线上。如果点不够用，可选择可扩展的ET200L-SC现场I/O。

>  现场智能仪器仪表配置

根据整个系统的工艺要求，现场需要配置一定数量的仪器仪表和传感器，这些现场设备有机械式或非智能型的，其状态信号直接接入现场操作箱内的现场I/O，也有智能型的，挂按PROFIBUS-DP总线上传输和交换现场数据和状态信息。

>  网络连接及电缆敷设

根据现场的工矿条件和现场设备布置情况，并遵循网络通信电缆敷设路径尽可能短的原则，设计系统最优网络拓扑结构图，网络连接按设计图纸执行。网络介质材料主要包括通信电缆、分支器、终端等材料，可根据系统大小及通讯距离的长短选择合适的相关产品。

五、系统投资比较

1．节约系统投资成本

智能MCC应用于现场总线控制系统中，在系统搭建过程中，现场智能仪器仪表设备强大的自治功能，省略了相当数量的变送器和独立的控制器及计算单元；传输信息的数字化，省略了模拟信号传输中信号调理、转换、隔离技术等功能单元及其复杂接线；现场操作箱内设置现场远程I／O省略了实现“现场，远程”两地控制的大量控制电缆；另外，可以用工控PC作为操作站。这样，用户节约了大笔工程前期投资成本。

2．节约工程成本

省略了大量控制电缆的同时，也大大减少了端子、槽盒、桥架等辅助材料的投入，减少了工量，加快了工程进度；系统的模型化和标准化，为系统设计、安装和调试减少大量的重复性劳动将来对系统进行扩展或新增测控设备时，只要在原有的现场总线上就近挂载就可以了，省去了增设新电缆的麻烦。据有关典型试验工程的测算资料，可节约安装费用60 c以上。    

3．节约维护成本    

由于智能热继电器、变频器、软启动器等现场级智能设备，具有自诊断与简单故障处理的能力并通过现场总线将相关信息进行上传，用户可以查询所有运行设备的诊断维护信息，实现数字似防性维护及定点维修，以便减少故障停机次数和故障停机时间；电缆数量大大减少，故障点也大大减少，既节约了系统的维护成本，又提高了系统设备利用率。    

4．提高企业经济效益

由系统本身性能特点决定，系统投入成本降低了，而系统功能加强了，尤其是“定点维护，少故障停机时间”，使得企业生产效率提高，正负反差对比，大大提高了该系统的性价比，满足了业追求“在有限的资源上实现利润最大化”的目标。

六、结束语

现场总线技术以其先进性、实用性、可靠性、开放性、高性价比的优点，必然成为未来自动化技术发展的主流，一些具有重大影响的网络新技术必将进一步融合到现场总线技术之中，同时也为自动化系统集成商开发面向行业应用的成套技术和自动化系统提供了机会。智能MCC作为嫁接在现场总线上关键的驱动控制单元，对自动化产品制造商来说，自主开发具有现场通讯功能的智能元器件和集成化智能设备，将具有良好的市场前景；对于自动化系统集成商来说，充分利用这些智能设备和现场总线技术，针对各行业特点进行系统集成，开发自主控制系统，将会收获良好的市场收盈。