[实用新型]电动机集中启动方式控制系统

说明书

本实用新型涉及一种电动机集中启动方式控制系统。该系统包括：控制柜，发送指令和接收反馈信息。启停单元连接控制柜，接收指令，采集信号并反馈给控制柜。输出单元连接控制柜，接收指令和输出指令。反馈单元连接输出单元，采集信息并反馈给控制柜。控制柜根据反馈信息判断是否发出指令；根据反馈单元的反馈信息判断是否发出指令。单点控制回路连接保持输出组，接收保持输出组的保持指令；双点控制回路，连接脉冲输出组，接收脉冲输出组的脉冲指令。该系统通用性好，兼顾了电动机多种启动回路，程序简单，可重复调用，只需要端子处修改输入地址即可；脉冲输出和保持输出并存，兼顾了不同电气设计回路，检查调试方便。

技术领域

本实用新型属于电动机控制系统技术领域，主要应用于电动机电气回路接入PLC或DCS系统实现弱电控制传动主回路，实现自动运行和智能控制；具体来说涉及一种电动机集中启动方式控制系统。

背景技术

电气主回路和控制回路，是工业领域风机、水泵类设备最常见的电气设备。主要包括塑壳断路器、交流接触器、热继电器、软启动器等功率器件和继电器构成的控制回路。在实际的电气专业设计中，针对不同的功率、不同的工艺要求，各种电机的启动方式多种多样。最常见的主要由三种，见附图1所示。

(a)全压直接启动

其特点是控制回路简单，成本低；但是不适合功率大的电机，通常 30kW及以下的电机选用这种启动方式。

(b)星-三角降压启动

其特点是利用接触器进行切换，改变施加在电机绕组上的电压实现星-三角，这种启动方式线路复杂成本低，行业内大量使用；缺点是对电机和电网有二次冲击，机械冲击较大。

(c)软启动器降压启动

这种启动方式的特点是利用单片机调整可控硅的导通角度实现电压调节，改变施加在电机绕组的电压，实现爬坡和电流限幅。此种方式价格较高但启动性能优良，对电机和电网均无冲击。

在工业控制领域，大量的风机、水泵、皮带机、破碎机、液压油泵、螺旋输送机等使用电机的设备，普遍采用上述的电气控制方式，驱动电机的接触器、软启动器等功率器件采用电气成套柜的形式集中供电和控制，构成MCC(Motor Control Center)——马达控制中心。每一台用电设备的电气回路状态监控和远程操作均接入PLC(Programmbale LogicController)系统或DCS(Distributed Control System)系统，通过PLC或DCS系统的程序实现远程操作和人机接口显示。目前相当多的工程应用中，对这些电机空置状态监控，普遍需要调试人员现场编程、组态，效率低并且容易出错，主要存在的问题如下：

(1)PLC系统：通常对每一台电机编写一段控制程序，对于相同逻辑的设备，需要重复编写大量程序，代码量大且容易出错。

(2)DCS系统：通常厂家提供系统内现成的封装块，但该块只针对水泵或阀门的正反转控制，别切分为一位式和二位式控制以区别控制回路的中间继电器是一个还是两个。缺点是通用性差，启动命令(或停止命令)发出后等待反馈信息的时间不可调整，无法实现自动判断启动故障和停止故障。工程现场由于调试人员技能水平不同，编程粗心大意等，在输出点的保持自锁和解除上，容易发生安全事故。

通过工程实践证明，无论PLC系统还是DCS系统，依赖系统自带的程序块和编程手段，均需要编程人员大量复制程序段，针对不同设备再调整逻辑功能和时间参数，程序量大，检查和调试繁琐且容易出错，这些方案都不太兼容MCC中心大多数马达电机的监控。

因此,业界十分迫切需要一种能够集成启动方式的控制系统，以简化流程，提升工作效率。

实用新型内容