CN200980209Y - 电机智能控制柜 - Google Patents

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王宗科
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Electric Co., Ltd.
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Beijing Rockwell Electro-Mechanical Equipment Tech Co Ltd
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Abstract

一种电机智能控制柜，属于自动控制技术领域。包括小侧封板、水平母线、大侧封板、垂直母线、接地排母线、抽屉层板。水平母线(2)布置在柜体后方正中间，地线PE母线(20)布置在柜体下方正中间，馈电垂直母线(4)垂直布置在其上，并将水平母线(2)和垂直母线(4)安装在一个高阻断能力的绝缘框架(13)中，使水平母线(2)、垂直母线(4)、绝缘框架(13)形成一个整体；以绝缘框架(13)整体为骨架，在其上布置前面安装空间。硬件上，采用具有智能功能的电子过载继电器等元件作为一个个抽屉单元，通过网络接口将电动机运行状态信号传输到软件界面，实现对电动机运行状态的智能控制。

Description

电机智能控制柜
技术领域
本实用新型属于自动控制技术领域，特别提供了一种电机智能控制柜。可远程软件控制电动机运行状态，能在电动机出现故障而停车导致生产停顿之前就能快速做出判断和预防措施。
背景技术
目前，我国在厂矿企业及事业单位的动力控制(重点是电动机运行控制)方面，大多采用传统的继电接触式控制方式及有部分智能控制功能的、分立式逻辑控制器控制方式。继电接触式控制方式的所有连接都要通过硬接线实现，这种方式很实用，但因受设计思路、柜体结构等原因所囿，要改变控制逻辑非常麻烦，并且，其主母线设置在柜体上方，不便于安装与维护；逻辑控制器(Programmable Logic Controller简称PLC)等类似控制方式虽具有了部分智能控制功能，但设备状态等信号仍然采用一对一的硬接线方式传输至控制模块等元件，控制模块具有了相当强的智能控制功能，从控制模块向控制层、管理层的传输采用智能通讯传输，但是这种方式的设计思路是把逻辑控制器作为一个独立的整体而不是作为有机联系的诸多控制方式的一个单元考虑，所以这种方式的柜体结构单一，干线-分支线或者雏菊链连接结构可靠性、扩展性和灵活性都不足，无论是增加新的单元，还是从上游链中的链路以外断开，都会影响到下游联网设备的运行，甚至会造成设备的停机，并且设备状态等设备层信号仍采用一对一的硬接线方式传输至控制模块等元件的缺陷仍存在，接线复杂，更改困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电机智能控制柜，使其成为电机控制中心(Motor Control Center简称MCC)，它克服了现有的动力控制柜结构单一及采用硬接线方式上传信号不能灵活更改的不足，也减少了接线数量，降低出错概率。
本实用新型由小侧封板1、水平母线2、大侧封板3、垂直母线4、接地排母线5、吊装角钢6、后顶底层板7、抽屉顶层板8、连接片9、上前封板10、母线隔板11、白塑封板12、绝缘框架13、门锁14、导向轴15、抽屉层板16、前连接角钢17、下前封板18、抽屉19、地线PE母线20构成。
柜体方面，高度设计为2200～2286毫米(最大英制90时)，水平母线布置在柜体后方正中间，地线PE母线20布置在柜体下方正中间，馈电垂直母线垂直布置在其上，并将水平母线2(主母线)和垂直母线4(馈电分支母线)安装在一个高阻断能力的绝缘框架13中，使水平母线2、垂直母线4、绝缘框架13形成一个大的整体，以此绝缘框架整体为骨架，在其上布置前面安装空间，将前面安装空间按高度等分为11～13份，这11～13个等分空间可以作为最小抽屉单元，此设计思路最大的灵活性在于：根据电气需要，可以将2个、3个、4个最小的抽屉单元作为一个较大的抽屉单元，直至将整柜最小的11～13个抽屉单元空间作为一个最大的单元使用；在柜体骨架右侧，从上至下留出一个1794～1980毫米高的通体空间，作为电缆出线室，对应最小的11～13个抽屉单元，设置6～12个标准的DeviceNet网线插口(2个以上的抽屉单元才配置智能元件，需要网线插口，故2个抽屉单元对应1个标准的DeviceNet网线插口)，并配置成现场总线模式，此设计思路最大的优点在于：当任何一个网线插口未使用或某一个单元网络通讯有故障时，不会影响其他单元的网络通讯。
硬件元器件方面，采用具有网络智能功能的交流变频器、软起动器、电子过载继电器、甚至可编程控制器等元件作为一个个抽屉单元。这些元器件都具有DeviceNet网络接口，特别是电子过载继电器，能根据电流值的变化提前判断出可能存在的电动机故障，而将信号通过网络传输给操作者，从而提前采取措施，而不至使生产停顿。
网络方面，采用开放网络DeviceNet，每个独立的抽屉单元都是开放网络DeviceNet的一个独立节点，每个独立的抽屉单元的元件状态的所有信号是通过简捷的5根网络线传输而不是通过大量的硬接线传输。
软件方面，电机智能控制柜配备专门的软件，提供电机控制中心和相关设备的监视窗口，以及相关的用户特定信息，并可通过ControlNet或者Ethernet网络灵活的进行组态。
本实用新型的优点在于：该电机智能控制柜结构灵活，接地系统齐备；大大减少了硬接线，强化了网络功能，实现了现场总线功能，在每个智能元件上，就能将普通电控制信号转换成数字量网络信号向上传输及接收，不仅将硬件、软件、网络三者紧密地集成在一起，其设计更简化了安装、起动和变更的各个环节，实现了电机智能控制柜的实时监控和与整厂网络的紧密集成。
附图说明
图1为1组MCC(5面柜子)的DeviceNET网络拓扑结构布置图。
图2为柜体装配示意图。其中，小侧封板1、水平母线2、大侧封板3、垂直母线4、接地排母线5、吊装角钢6、后顶底层板7、抽屉顶层板8、连接片9、上前封板10、母线隔板11、白塑封板12、绝缘框架13、门锁14、导向轴15、抽屉层板16、前连接角钢17、下前封板18、抽屉19、地线PE母线20。
具体实施方式
图1、图2为本实用新型的一种具体实施方式。
1、柜体方面，高度设计为2286毫米(英制90时)，水平母线2布置在柜体后方正中间，馈电垂直母线4垂直布置在柜子中间，并将水平母线2(主母线)和垂直母线4(馈电分支母线)安装在一个高阻断能力的绝缘框架13中，使水平母线2、垂直母线4、绝缘框架13形成一个大的整体，以此绝缘框架整体为骨架，在其上布置前面安装空间，将前面安装空间按高度等分为12份，每份高165毫米，并预留两个153毫米高程分别作为柜顶空间(后顶底层板7和抽屉顶层板8之间的空间，做并柜时相邻两柜连线空间)和柜底底座空间，这12个等分空间可以作为最小的12个抽屉单元，根据电气需要，可以将2个、3个、4个最小的抽屉单元作为一个较大的抽屉单元，直至将整柜最小的12个抽屉单元空间作为一个最大的单元使用；在柜体骨架右侧，从上至下留出一个与12个最小抽屉单元1980毫米等高的通体空间，作为电缆出线室。对应最小的12个抽屉单元，设置6个标准的DeviceNet网线插口(2个以上的抽屉单元才配置智能元件，需要网线插口，故2个抽屉单元对应1个标准的DeviceNet网线插口)，并配置成现场总线模式。
2、硬件方面，采用具有智能功能的交流变频器、软起动器、可编程控制器以及智能电子过载继电器等元件作为抽屉单元。将各自不同的状态信号转化成单一的DeviceNet网络信号，并传给同一根DeviceNet现场总线，并且将网络线布置到每个抽屉单元后面，当硬件方面连接好动力母排后，其和其他柜子或者上位计算机的所有信号的传递都将通过简单的一根DeviceNet现场总线完成。
3、网络方面，设备层和电机智能控制柜采用DeviceNet网络，上游控制层采用ControlNet网络，顶层管理层采用Ethernet网络。

Claims (3)

1.一种电机智能控制柜，由小侧封板、水平母线、大侧封板、垂直母线、接地排母线、吊装角钢、后顶底层板、抽屉顶层板、连接片、上前封板、母线隔板、白塑封板、绝缘框架、门锁、导向轴、抽屉层板、前连接角钢、下前封板、抽屉构成；其特征在于，水平母线(2)布置在柜体后方正中间，地线PE母线(20)布置在柜体下方正中间，馈电垂直母线(4)垂直布置在其上，并将水平母线(2)和垂直母线(4)安装在一个高阻断能力的绝缘框架(13)中，使水平母线(2)、垂直母线(4)、绝缘框架(13)形成一个整体；以绝缘框架(13)整体为骨架，在其上布置前面安装空间，将前面安装空间按高度等分为11～13份，这11～13个等分空间作为最小抽屉单元；在柜体骨架右侧，从上至下留出一个1794～1980毫米高的通体空间，作为电缆出线室，对应11～13个抽屉单元，设置6～12个标准的DeviceNet网线插口，配置成现场总线模式。
2、按照权利要求1所述的电机智能控制柜，其特征在于，采用具有智能功能的交流变频器、软起动器、可编程控制器以及电子过载继电器元件作为一个抽屉单元。
3.根据权利要求1所述的电机智能控制柜，其特征在于，采用智能元件作为抽屉单元，采用DeviceNet作为设备层网络。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102263383A (zh) * 2010-05-27 2011-11-30 北京科力通电气股份有限公司 一种智能电机控制柜
CN104466772A (zh) * 2014-11-14 2015-03-25 嵊州市百恩贸易有限公司 一种带有位置传感器的抽屉式电力控制柜组件

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