胡雪丽

摘 要：随着现场总线技术和通信技术的发展，使得工业控制技术由自动化向智能化过渡成为可能和必然。海洋生产平台上广泛应用的MCC（马达控制中心），随着技术的发展，由普通型发展为智能型成为一种趋势。

关键词：现场总线；智能MCC；海洋生产平台；趋势

1 概述

现在海洋生产平台多数采用传统的MCC，只包括机电元件和普通仪表，而且所有连接都是通过硬接线实现。生产平台一般有三到四层甲板，用电设备分布在不同层的甲板，用电设备的控制和监视需要平台人员现场操作和巡视，而且要定期进行。随着智能MCC的发展并逐步被应用起来，对于海洋生产平台这种条件相对恶劣的环境，采用智能MCC成为可行和必要的。智能MCC采用新型智能元件和现场总线技术，较传统MCC优势明显，实现集中控制、操作、在线监控现场各用电设备的运行状态。

2 海洋生产平台传统MCC系统的现状

海洋生产平台传统MCC系统主要由断路器、接触器、热继电器、电机保护模块、降压启动器、电流表、电压表、电度表等组成。

整个系统主要实现对平台各层的三相电机、照明及电伴热系统等设备供电。MCC一般采用抽出式开关柜。不带现场控制盘的电机回路采用在配电室和现场二选一的控制启/停方式；带现场控制盘的电机采用现场控制方式。22kW以上电机在MCC设电流表。启动对电网冲击大的电机采用降压启动的方式。MCC中断路器均具有过载、短路等保护功能。

传统MCC与中央控制盘的连接方式主要有2种，一是在MCC柜旁设一本地I/O柜，MCC的电机和馈线回路的相关控制信号经控制电缆与之连接，再由远程I/O站与本地I/O柜相连。另一种则是MCC的电机和馈线回路的相关控制信号经控制电缆直接与远程I/O柜相连。在中控实现的是对现场运行电机的启/停状态的监视和紧急状态的关断功能。

这种传统的MCC，虽然具备完整的供电和控制功能，但随着智能技术的发展，可以进一步优化。第一，现场用电设备分布在不同层的甲板，平台现场操作和巡视需要投入大量的人力；第二，中控无法直观地观察和分析设备的运行及故障状态；第三，中控和MCC之间无法完整的实现数据和信息的传输和交换。

3 智能MCC系统的特点和配置

智能 MCC是一种将设备网（DeviceNet网）技术、通讯技术、控制网技术融入到传统的MCC，将 MCC中各用电回路通过网络与控制系统进行数据通讯，使之成为一个设备网层面的自动控制系统。各种智能元器件及控制系统均可接驳在设备网上进入系统。

智能MCC一次回路由断路器、接触器、马达保护器组成。智能MCC的核心是马达保护器，用于对电机运行的控制，通常分为直接启动和降压启动两种。智能MCC中的马达保护器取代传统的热继电器等元件，对电机的保护更完善：能够将运行中的过载、过流、短路、接地、过/欠压、堵转、超温等功能体现出来，并通过总线传输到中控进行组态，采集MCC所有电动机运行参数，控制电机的启/停，可在中控室方便的操控现场电机及监控运行状态。

智能MCC的特点：

①无需I/O现场柜，通常每根通信总线最多可控制100个电机回路；

②线路接点少，抗干扰能力强，故障原因明确，便于查找排除；

③采用总线通信方式，平台在陆地的安装和调试周期短；

④平台后期改造增加设备回路时，扩展方便、灵活；

⑤运行管理信息丰富，方便对数据进行访问，从而做出更好的决策，降低维护费用及减少停机时间；

⑥具有备件管理功能，备件数量少，备用投资少。

4 智能MCC与传统MCC的比较

①从硬件上看，智能MCC连接简单，节省时间。

传统MCC与中控的连接主要方式是远程I/O柜经控制电缆与本地I/O柜或者MCC的监控控制信号连接。而点到点的控制信号连接决定了电缆数量多，施工量大。

智能马达控制中心MCC在与现场设备连接后，只需通过1根RS485现场总线，即可实现MCC与中控的信息交换，省去了控制电缆和I/O柜这些中间环节，连接简单，通讯可靠。

②由于RS485现场总线的引入，省去了控制电缆和大量I/O，中控点数减少，控制系统集成的成本得到减低。

③因控制系统点数减少，系统现场调试时可减少大量时间；且不需要经中控I/O端子柜的转接，使系统的故障点也相应减少。

④现场维护更加简单。从中控的状态监视信息即可整体观察各层设备的运行状况和故障情况，利用平台整体分析。

⑤从长远看，智能MCC控制系统的开放性和可扩展性，使得平台后期改造变的简单。

5 投资节省简述

5.1 设备费用

采用智能MCC无需现场控制柜，采用的总线技术，每根通信总线可控制上百个电机回路，节省了大量仪表电缆。

5.2 与设备相关的其他建造等方面的费用

海洋平台的建造对于重量的限制非常严格，增加重量不仅对导管架有影响，而且对吊装的影响也非常大。若干电缆的减少，也相应的减少了电缆托架和支架的需求。这些可使得海洋平台在陆地建造的时间和费用相应减少。对整个工程从采办、建造到吊装、生产都有非常重大的意义。

5.3 日常维护和巡检费用

智能MCC的采用，可大量减少人员对设备的日常维护和巡检的工作量，节省大量人工费用。

5.4 节能减排

响应国家“节能减排”的号召，采用智能MCC从设计上优化方案，节省资源投入。

综上几个方面的考虑，智能MCC在海洋生产平台的应用是可行的，并有广泛应用的趋势。

参考文献：

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[2]王磊.智能MCC自动控制系统及应用[J].江西有色金属，2003（09）：43-46.

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