MMCI 型电动机管理控制器.doc

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1、目 录1.装置概述12.适用范围12.1.产品主要技术特点22.2.产品型号和规格23.技术特性33.1.使用环境条件33.2.主要技术数据和技术性能33.3.产品的外形图44.主要功能及原理54.1.功能简介54.2.功能原理及使用配置75.安装、接线和操作方法135.1.安装条件及安装的技术要求135.2.端子图及典型接线图145.3.产品的操作方法156.运输及贮存186.1.运输186.2.贮存187.随机文件198.质量保证及服务198.1.质量保证198.2.保修办法199.订货须知19附录1 保护定值整定原则（参考）201. 装置概述电动机管理控制器MMC(Motor Manag

2、ement Controller)是集成了电动机保护、测量、控制和管理为一体的先进电动机微机管理控制设备。它适用于电力、冶金、化工、石油等工业用三相交流异步电动机，对电动机的堵转、热过载、不平衡、接地、欠电流、断相、反相、过/欠压等故障予以保护，并具有电量参数测量与就地显示、就地与远方起停控制、电动机保护参数管理等功能，还可利用现场总线技术配合本公司监控软件组网成监控系统。通过监控系统实现与MMC的四遥（遥测、遥信、遥控、遥调）功能，并与电力监控中心和DCS集散控制系统联网进行实时通讯。它与电动机控制中心（MCC） 中常用的分散装置相比，可以大大简化电气回路和控制回路结构，提高电动机控制的可靠

3、性、安全性及先进性，同时也降低了综合应用成本。更为重要的是，它一改传统（MCC） 集中安装方式，可以采用现场总线方式结构，符合了工业控制向现场总线方式发展的要求，现场安装、布置更灵活。MMC与常规电动机控制中心（MCC） 分散装置相比有以下优点：主回路结构更简单，省去了中间继电器和热保护元件，只需在主回路保留一个隔离开关(带熔断器)，在检修时起隔离作用；电压、电流等相关参数检测更精确、更全面。可以检测所有电量参数，包括电流、电压、有功功率、无功功率及功率因数等，省去了变送设备；二次回路更简洁，省去中间继电器、转换开关等电气元件以及与PLC现场站或DCS现场站连接的若干电缆；现场控制站省去了电动

4、机控制用I/O模块。由于所有信号都可以通过现场总线送到控制站，因此，对于电动机的监测和控制，无需开关量输入/出模块和模拟量输入/出模块，MMC可与其它智能仪表在同一现场总线上运行；安装更简单、灵活。由于采用现场总线方式，改变了过去传统MCC 集中安装的方式。可以分散单台、多台灵活的安装在现场控制室以及任何可以安装的地方，通过屏蔽双绞线电缆将MMC连接到最近可接入的现场总线网络；独立的人机界面系统便于现场控制和管理，丰富的可编程AI/AO 、DI/DO点可以满足各种过程控制和测量的需要。2. 适用范围l 低压电动机控制中心（MCC）；l 单台电动机和多台电动机联锁控制；l 以电动机为核心的过程控

5、制；l 在水利和交通行业的各种闸门控制；l 在泵站控制中的应用（各种水泵、油泵和气泵等）。2.1. 产品主要技术特点l 完善的联锁功能解决了传统设计中复杂的工艺联锁，不必使用继电器接点搭接即可实现多台电动机的联锁控制。降低了设备成本，提高了设计效率；l 符合设计部门的设计思路由于其完备的功能设计，简化了电气回路和控制回路，省去了断路器和热继电器等二次分离元件，保证了二次图纸设计的通用性，从而加快工程进度，减轻工作负担；l 先进的结构设计，便于用户安装、调试和检修控制器本体与电流传感器采用分体安装方式，拆装方便，适于MCC抽屉柜中。外置式电流互感器可根据电流大小选用不同型号，便于用户的设计使用；

6、l 先进的硬件电路采用TI公司的高档单片机，总线不出芯片，12位AD采样电路，具有高集成度、高精度、高可靠性等特点。线路板采用高精度表贴技术，使硬件整体工艺水平大幅提高；l 金属屏蔽，抗干扰能力强由于采用金属屏蔽外壳的结构设计，使得产品机械强度高，抗电磁干扰能力极强；l 强大的网络化通讯通过通讯口,可方便地就地编程、调试，并可组网将所有信号通过现场总线送到控制站；l 完备的管理功能可记录多达99个报警事件、维修记录及多种统计数据；l 亲和的人机界面面板采用大屏幕汉字液晶显示器，人机界面友好。2.2. 产品型号和规格CX-MMC-I选型比较简单，在选定标准配置的基础上根据功能要求选择备选件。此外

7、，根据所保护和控制电动机功率或满负荷电流FLC 值的大小选择恰当的外置式电流互感器CT。从下列选择方式中选择订货型号参数：CX-MMC-I-CT选项直流模拟量输出选项CT选项： 110KW以下电动机外置式相CT （标准配置）2(10KW-50KW)电动机外置式相CT350KW以上电动机外置式相CT直流模拟量输出选项：0 无 （标准配置） 1 1路直流模拟量输出3. 技术特性3.1. 使用环境条件运行环境温度：-20+50；储存环境温度：-25+70；湿度：最大湿度90%，表面无凝露；防护等级：IEC529-P53；海拔： 70%图3-7缺相保护原理框图定值范围：相间电流偏差，误差不大于2； 时

8、间定值T （0.15s） 延时误差不大于5。l 反相保护反相保护原理框图如图3-8。& T跳闸信号相序状态监测图3-8反相保护原理框图 时间定值T （0.15s） 延时误差不超过整定值的5。4.2.2. 控制功能l 装置面板装有就地控制按钮，可以方便地控制电机的起、停；l 低电压自动启动在短时失去功率后，电动机可以自动重新启动。当电压下降到释放电压以下时，接触器就会断开主回路。当供电电压恢复时，MMC就会启动计时器，重新启动电动机。假如控制电压一定时间内（可编程）恢复，MMC会立即重新启动电动机。如果控制电压很长时间内才能恢复，MMC在经过一定时间延迟后（可编程）重新启动电动机。此功能可根据需

9、要进行设置。l 开关量输出2路固定输出（A、B接触器）, 2路接触器状态输出继电器，还有2路事故信号输出继电器。l 开关量输入MMC有最多 10路可编程开关输入量，可用于各种联锁量、状态量的输入。l 直流模拟量输入MMC有2路直流模拟量4-20mA的标准输入，可选RTD直接输入。l 直流模拟量输出MMC有1路4-20mA可编程直流模拟量输出。4.2.3. 测量功能可测量相电流、线电压、热容量、功率、功率因数等实时数据，可代替仪表。4.2.4. 管理功能l 定值管理可在线修改和查看定值，并进行开入量的可编程配置。l 跳闸记录和跳闸前数据当MMC发出跳闸命令时就产生一个跳闸记录，它包括跳闸原因和跳

10、闸前各测量参数实际值。l 报警及报警记录当电动机及相关过程有非常情况发生，MMC会发出报警信息，显示窗口自动弹出报警信息。l 多信息事件记录MMC有事件记录功能，当系统有事件发生时，MMC会将事件发生的日期、时间、类型等内容记录下来，可以保存99个最新的事件记录。4.2.5. 通讯功能与传统型电动机控制器相比，MMC系列管理控制器增加了现场总线技术。传统型电动机控制器没有通讯功能，只能组成DCS控制系统，通过MMC系列管理控制器可以组成ECS控制系统。现场总线技术的使用，使控制系统更趋于智能化、分布化、也使网络系统更为扁平化、集成化，顺应了技术发展的主流方向，并且能显著降低现场布线、安装、维护

11、的难度与费用。MMC系列管理控制器采用Modbus - Rtu通讯协议，适用于MCC控制中心的监控管理。通讯组网时可按以下方案进行连接。通过总线基于多种协议进行数据传输，通过监控管理软件可实现电动机的“ 四遥” 操作控制。MMC系列管理控制器具有标准的RS485通讯接口，实现与PLC、RTU或计算机监控软件之间的通讯，速率为2400bps19200bps可设定。通讯网络最长距离可达1200米，通过双绞屏蔽电缆连接，每条通讯线路最多可连接128台控制器。5. 安装、接线和操作方法5.1. 安装条件及安装的技术要求控制器本体与外置式电流传感器采用分体安装方式，拆装方便，便于用户的设计使用。本体安装

12、于抽屉柜前面板上由卡条加紧，外置式电流互感器则根据接线方便原则安装于抽屉柜内合适位置，通过带屏蔽的信号电缆连接。外置式互感器根据电动机功率大小分为以下几种规格：1型：适用于10KW以下电动机2型：适用于10KW-50KW以下电动机3型：适用于50KW以上电动机外置式互感器的安装尺寸如图4-1：现场安装时，将三相电源线穿过互感器对应的A、B、C穿孔中，再将屏蔽电缆头插入控制器本体对应的电流信号插座中即可。5.2. 端子图及典型接线图控制器背后端子排图4-2典型接线图4-3：图4-3 5.3. 产品的操作方法装置人机接口设置及说明： 汉字液晶显示器：本装置采用大屏幕LCD汉字显示器，显示内容丰富，

13、可读性强；电动机正常运行时显示电动机的三相电流、电压、功率和功率因数，可代替控制屏上仪表的测量功能。指示灯：七个指示灯反映电动机相应的运行工况，简单直观，一目了然。从左至右顺序为： 停止：电动机停机时常亮（绿色）； 运行A：电动机在A接触器闭合运行时常亮（红色）； 运行B：电动机在B接触器闭合运行时常亮（红色）；. 故障： 电动机发生事故时常亮（红色）； 异常： 装置本身发生故障时常亮（红色）； 工作： 装置设置为电动机工作状态时常亮（红色）； 备用： 装置设置为电动机备用状态时常亮（红色）；菜单键：本装置配置6个触摸键，定义为“复位”、“复归”、“ ”、“ ”、“取消”和“确认”键。其中：“

14、复位”键为装置的硬件系统重启动键；“复归”键用来复归事故信号，当电动机发生故障后，事故信号进入自保持状态，按下此键，才能恢复正常操作；“ ”、键可以在装置的参数设置中对数值进行循环加减修改； “ ”键为菜单选项的循环选择键；“取消”键为退出本级菜单，回到上一级菜单；“确认”键为进入当前项的子一级菜单或确认此项设置的修改。控制键：本装置配置3个重要控制键和1个远方/就地切换开关，分别为： “启动A”：启动接触器A，电动机正转，相应的指示灯亮； “启动B”：启动接触器B，电动机反转，相应的指示灯亮；“停止 ”： 电动机停机按键；“远方/就地”切换：使用专用钥匙拧至“远方”位置，中控台的控制有效，就

15、地控制无效；拧至“就地”位置，中控台的控制无效，就地控制有效。菜单操作方法： 菜单流程图4-5运行菜单主菜单事件记录日期时间可编程输入维修信息通讯参数定值设定 图4-5 各级菜单下的操作方法Ia = 00.00 Ua = 000Ib = 00.00 Ub = 000Ic = 00.00 Uc = 000cos=0.00 P = 00.0K装置正常运行时屏幕显示如图4-6显示内容为三相电流（单位A）、三相电压（单位V）、总视在功率（单位KVA）和功率因数。测量精度优于1 ，可替代就地测量仪表。图4-6 1定 值 设 定2事 件 记 录3时 间 日 期年月日时分4可 编 程 输 入5维 修 信 息

16、6通 讯 参 数年月日时分在图4-6状态下，按“确认”键进入主菜单，如图4-7主菜单中有6个可选项分两屏显示，通过 “ ”键作循环选择，第四行显示时间。在当前行按“确认”键进入相应的选项。图4-71过 热 保 护2不 平 衡 保 护3过 流 保 护4接 地 保 护图4-85过 压 保 护6低 压 保 护7欠 流 保 护8缺 相 保 护选定“1定值设定”选项，按“确认”键进入后，屏幕显示如图4-8。菜单中有7个可选项分两屏显示，通过 “ ”键作循环选择，在当前行按“确认”键进入相应的选项。过热保护 投入过热量：000000000发信：0 跳闸：0选定“1过热保护”选项，按“确认”键进入后，屏幕显

17、示如图4-9。通过 “ ”键作循环选择，选中的当前项为闪烁显示，通过“ ”键修改，按“确认”键保存修改并退至上一级菜单，按“取消”键不保存修改并退至上一级菜单。过流保护 001电流： 55.55 A年月日时分图4-9图4-10选定“2事件记录”选项，按“确认”键进入后，屏幕显示如图4-10。通过“ ”键循环显示199次事件记录，按“取消”键退至上一级菜单，按“确认”键选择是否删除所有事件记录。2003 10 08 10 ：10图4-11选定“3时间日期”选项，按“确认”键进入后，屏幕显示如图4-11。通过“ ”键循环选择需修改项，通过“ ”键修改，按“确认”键保存修改并退至上一级菜单，按“取消

18、”键不保存修改并退至上一级菜单。开入 01 投入常开 工作有效启动电机正转延时时间：000S图4-12选定“4可编程输入”选项，按“确认”键进入后，屏幕显示如图4-12。通过 “ ”键作循环选择，选中的当前项为闪烁显示，通过“ ”键修改，按“确认”键保存修改并退至上一级菜单，按“取消”键不保存修改并退至上一级菜单。投入：此路开入启用退出：此路开入退出常开：此路开入节点为常开节点，闭合有效常闭：此路开入节点为常闭节点，断开有效工作：此路开入只在电动机工作状态下有效备用：此路开入在电动机工作和备用状态下都有效有效启动电机正转：此路开入有效时，固定继电器A闭合输出，启动电机正转；有效启动电机反转：此

19、路开入有效时，固定继电器B闭合输出，启动电机反转；有效停止电机正转：此路开入有效时，固定继电器A断开，停止电机正转；有效停止电机反转：此路开入有效时，固定继电器B断开，停止电机反转；有效正转无效停止：此路开入有效时，固定继电器A闭合输出，启动电机正转； 此路开入无效时，固定继电器A、B均断开，停止电机运行；有效反转无效停止：此路开入有效时，固定继电器B闭合输出，启动电机反转； 此路开入无效时，固定继电器A、B均断开，停止电机运行；选定“5维修信息”选项，此项为备用菜单项，按键无效。通讯参数通讯地址： 01波特率： 4800校验位： 偶校验图4-13选定“6通讯参数”选项，按“确认”键进入后，屏

20、幕显示如图4-13。通过 “ ”键作循环选择，选中的当前项为闪烁显示，通过“ ”键修改，按“确认”键保存修改并退至上一级菜单，按“取消”键不保存修改并退至上一级菜单。6. 运输及贮存6.1. 运输 包装好的户内使用的产品在运输过程中的贮存温度为-25+55，相对湿度不大于95%。装置的运输还应符合GB/T4798.2的规定。6.2. 贮存 包装好的产品应贮存在-25+70，相对湿度不大于80%，干燥、清洁、空气流通的场所，并能防止各种有害气体的侵入，严禁与有腐蚀作用的物品存放在同一场所。7. 随机文件l 装箱单；l 产品合格证；l 产品技术使用说明书；l 附件、备件清单；l 装置的外形图、安装

21、图、开孔图；l 装置的正面布置图；l 装置的原理接线图；l 装置的背后端子排图。8. 质量保证及服务8.1. 质量保证产品出厂后，在用户完全遵守本产品说明书规定的运输、贮存、安装和使用要求的情况下，产品自出厂之日起二年内，如发现产品及其配套件发生非人为损坏，制造厂负责免费修理或更换。8.2. 保修办法 符合8.1条规定，在保修期内出现质量问题，制造厂负责更换或维修；符合8.1条规定，超出保修期限所出现质量问题，由用户同制造厂协商，采取有偿方式进行更换或维修；超出8.1条规定所出现的质量问题，用户应同制造厂协商，采取有偿方式更换或维修。9. 订货须知l 产品型号、名称及订货数量；l 交流电流、电

22、压和频率额定值；l 交流电源电压额定值；l 特殊的功能要求及特殊要求的备品备件；l 供货地址及时间；l 联系方式。注：说明书中的配置更改恕不另行通知，以随货说明书为准。附录1 保护定值整定原则（参考）l 过流保护的整定过流保护定值应按（46）Ie整定，推荐为5Ie电流值。保护动作时间可整定为较短的延时。l 过热保护的整定装置可以在各种运行工况下，建立电动机的发热模型，对电动机提供过热保护，考虑到正、负序电流的热效应不同，在发热模型中用热等效电流，其表达式为： 式中：k1=0.5 电动机启动时间内 =1 电动机启动结束后 k2=3-10 本装置取6k1随启动过程变化，目的是为了躲过启动电流，k2

23、用于改变负序电流在发热模型中热效应，根据经验，k2取6。电动机的热积累过程为： 电动机允许跳闸过热量为： 式中：Tfr为发热常数当 T 时，过热保护动作。电动机在初始过热量 = 0的 情况下，过热保护的动作时间为： 为了表示方便，电动机的热积累过程用过热比例r 来表示。 发热常数Tfr的整定：该常数应由电动机制造厂提供，若制造厂没有提供该值，则可按下列方法进行估算:a. 由制造厂提供的电动机过负荷能力数据进行估算如在X倍过负荷时允许运行t秒，则可得 如有若干组数据，则取算出的最小值。b. 若以知电动机的温升值和电流密度，可得 式中：e 电动机定子绕组额定温升 M 电动机所采用绝缘材料的极限温升

24、 Je 定子绕组额定电流密度 c. 由电动机启动电流下的定子温升决定发热常数 式中： 电动机额定连续运行时的稳定温升 Ist 电动机启动电流倍数 tst 电动机启动时间 Ist 电动机启动时的定子温升d. 根据电动机运行规程估算Tfr例如：电动机规定从冷态启动到额定转速的连续启动次数不超过两次，又已知该电动机的启动电流倍数Ist和启动时间tst，则可得： l 不平衡保护保护断相和反相等严重不平衡时可取 （0.81.0）Ie作为灵敏的不平衡保护时可取 （0.20.4）Ie在母线二相短路时电动机回路有很大的负序电流存在因此不平衡保护时间应整定为大于外部两相短路的最长切除时间，推荐为（0.51.0）Sl 接地保护零序电流定值应躲过电动机外部单相接地时的零序电流来整定。零序保护的动作时间可整定为较短的延时，推荐为13秒。l 欠载保护欠载保护定值应按（0.10.5）Ie整定，推荐为0.3Ie电流值。欠载保护动作时间可整定为较短的延时，推荐为13秒。l 过电压保护过电压保护定值应按（110150）Ue整定，推荐为115Ue电压值。过电压时间定值可整定为较长的延时，推荐为1030秒。l 低电压保护低电压保护电压整定值应按电动机分类分别整定。I类电动机：电压整定值为额定电压的（4050）；II、III类电动机：电压整定值为额定电压的（6070）。