基于現場總線以及OPC技術的智能化馬達控制中心
加入技術交流群
一二次分離的設計最大程度地減小了電力電纜對通信電纜引起的干擾，并使不同專業的人員在各自獨立的區域進行接線和維護工作，較好地保證了人員的安全性。一二次解耦的設計也使得將來隨著電子技術的發展，有更好的控制和保護單元時，單獨對二次元件的更新換代成為可能。
系統網絡結構與通信
在MNS iS系統里，M Control 收集到的信息被傳送到通信接口模塊M Link. 它是一個通信中心， 一個M Link向下連接M Control，向上它提供多個不同協議的通信接口以接入上層控制系統和電氣工作站。如通過現場總線Modbus RTU 或Profibus DP協議接入DCS，同時還可以通過Ethernet TCP/IP協議接入電氣工作站。
M Link 與M Control之間的通信采用的是RS485接口，10base-I 協議進行通信。最多60個M Control可以接入一個M Link。M Link可以通過現場總線與上層DCS控制系統進行通信。這時候M Link相當于主從通信結構下一個標準的從機
1 .人機界面
帶有標準網絡接口的網絡瀏覽設備可以方便地接入由M Link連接而成的局域網絡，如個人電腦或M View。M View是一個通用的第三方產品：觸摸屏，電子產品市場上銷售的帶有標準網絡接口的觸摸屏都可以接入。個人電腦通過網絡線接入M Link或通過集線器接入由多個M Link組成的局域網后，不需要另外安裝任何軟件， 只需點擊網絡瀏覽器（ie），并在地址欄內鍵入其中一臺M Link的IP地址，這個局域網絡內的所有M Link就會被顯示出來，選擇其中一臺M Link點擊進入，屏幕將顯示這臺M Link所連接的開關柜，并且每一個馬達回路的實際位置和狀態都能通過一個直觀的圖形界面顯示出來。繼續選擇某一個馬達回路并進入，就能完整地瀏覽所有的測量、告警和保護等狀態信息，并根據操作權限的設定，還可以對馬達進行啟／停等操作。
2. M Control的參數設定
M Link 內的存儲器記錄著與之相連的所有M Control的位置、馬達參數和配置信息。在插入一個新的M Control時，M Control會自動讀取自己所在的位置信息，（如柜號1，高度3，位置2），M Link根據已獲得的位置信息就能發現并確定新的M Control，并將存儲的參數和配置信息自動下發給它，M Control的配置就自動完成了。這種方式使得開關柜的調試過程十分簡單，也給用戶在柜子的使用過程中帶來方便，在用戶需要更換M Control的時候，僅需更換一個硬件，軟件過程自動完成，即插即用。
M Link下發給M Control的配置信息中包括某個位置上的M Control所對應的M Starter的類型信息，這個信息告訴M Control在此位置上它應該對應的M Starter的惟一類型。當M Starter 與M Control連接好之后，M Control將從所連接的M Starter上讀取它的類型信息并進行比較，如果發現不匹配，則M Control 會發出位置錯誤告警，此回路的操作功能被封閉，用戶不能操作；當正確的M Starter被插入到這個位置上時，告警復位，用戶操作功能恢復正常。
3.時間同步
大型工業用戶的控制網絡通常希望在整個控制網絡所發生的所有事件和告警都有一個共同的時間標簽。在MNS iS 中，M Link可作為一個時間服務器，為所有的M Control 提供時間信息，MNS iS從而可以提供帶有統一時間標簽的信息。若用戶的網絡中已經有時間服務器時，M Link可以從網絡讀取時間信息以供M Control使用； 若用戶網絡中沒有時間服務器，M Link可以被設置為M Control 共用的時間服務器，當網絡中連接有多個M Link的時候，僅設置其中的一臺M Link為時間服務器，而其他的M Link則從被設置為時間服務器的M Link 上讀取時間信息，這樣網絡內所發生的所有告警、脫扣等事件就可以有一個共同的時間標簽。
4. OPC Server
采用現場總線方式與過程控制系統進行的信息交換都基于一個通用的數據格式標準，如Profibus 或者Modbus. 信息交換的數據格式是預先定義好的，如iS 采用的Profibus 協議是Profibus用戶組織制定的馬達管理類通信標準。現場總線方式進行的數據交換響應速度快，但信息量受到較大的限制。而對于資產管理系統，電氣監測站或者SCADA系統來說，關于馬達控制中心的完整的信息則是必要的。MNS iS提供了這種可能性，那就是經由M Link，通過用于數據交換的OPC 接口，大量的信息可以被傳送至上層的監測系統。
OPC是OLE for Process Control的縮寫，意為用于過程控制的對象連接和嵌入技術。這項技術使得不同的上層系統與開關柜系統內的智能化元件能夠進行信息交換，而無需附加的任何各自的硬件或軟件接口程序。多個OPC用戶可以連入MNS iS OPC Server, 這就使得不同的應用程序都可以從MNS iS的智能化元件接收信息。
MNS iS的OPC server安裝在上層系統的連接服務器內，成為控制系統的一部分。它能夠自動搜索網絡中所有的M Link，并且自動配置并進行數據交換。
MNS iS能夠同時處理多個應用的信息請求，例如，過程控制系統通過現場總線獲得數據的同時，上層SCADA系統也通過OPC數據交換獲得一個報告。
結論
市場上常見的智能化馬達控制中心往往是將具有智能化的功能綜合保護元器件，安裝在傳統的開關柜內，使之具有通信功能。然而這并不是一個整體的馬達控制中心的方案。
MNS iS在考慮了馬達回路的保護控制功能以外，還配和系統的通信功能和網絡結構整體考慮了開關柜體結構的設計，使之成為一個標準化、模塊化、易操作且功能強大的系統，設計或使用人員無需花費過多的精力研究各種界面或接口，系統有很好的兼容性和開放性。
評論