一种智能低压开关柜制造技术

一种智能低压开关柜，与普通低压开关柜在一次配电结构上基本类似，主要是其控制单元做了更优化的设计，智能低压开关柜包括开关柜柜体，在开关柜柜体内设有控制单元，控制单元由电机保护器、接触器、PLC分布式I/O分站和远距离总线发生器组成；利用电机保护器的I/O功能和通信功能，传输馈线控制回路的各种状态和控制信号，减少PLC控制器I/O点的使用和控制电缆接线；通过配置PLC分布式I/O分站，采集来自设备安装现场的仪表和控制信号，减少设备投资；远距离总线发生器和远距离总线设备的配套使用能有效解决远距离分散I/O信号的采集问题。本实用新型专利技术设计模式简单，节省投资成本，提高系统运行可靠性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电器设备领域，具体的说是一种智能低压开关柜。
技术介绍
低压开关柜(MCC柜)是工业过程自动化企业中大量使用的电动机配电设备，是过程控制中的重要节点设备。目前，国内多数自动化厂矿的配电、控制模式为“集控中心(PLC主站)一PLC柜(I/O分站)一配电室MCC柜一现场控制箱”。这种配控模式的弊端在于1、对于设计人员来说，每个MCC柜中的每个馈线控制回路均有不同数量的的I/O点需要与PLC柜进行点对点的连接设计，因此，对于一个大型的过程控制系统来说，需要设计大量的PLC柜制造图和接线施工图。由此，设计工作量较大，设计周期较长。2、对于施工企业来说，控制电缆接线复杂，施工周期长，且容易出现差错。3、对于用户来说，需要采购大量的控制电缆，增加投资成本，且运行故障率相对较闻。4、由PLC组成的控制监控系统，与由电机保护器组成的电机保护中心相互独立，不利于生产维护。
技术实现思路
为了解决上述技术问题的不足，本技术提供一种智能低压开关柜，该智能低压开关柜能简化控制系统设计模式，节省投资成本，提高运行可靠性。为解决上述技术问题的不足而采用的技术方案是一种智能低压开关柜，包括控制柜柜体，所述的控制柜柜体内设有控制单元，控制单元由电机保护器、接触器、远距离总线发生器和PLC分布式I/O分站组成，电机保护器与PLC主站的总线通信模块直接通信，电机保护器将馈线控制回路的内部状态信号传输给PLC主站，同时接受PLC主站的输出指令，控制接触器单元，PLC分布式I/O分站与PLC主站通信，远距离总线发生器和电机保护器连接，并且远距离总线发生器与电机保护器采用同一种总线与PLC主站通信；所述的PLC分布式I/O分站与过程控制设备安装现场的设备控制箱连接，PLC分布式I/o分站采集来自过程控制设备安装现场的各种控制信号和检测仪表信号，并接受来自PLC主站的控制输出指令进行各种模拟量控制；所述的远距离总线发生器与过程控制设备安装现场的远距离总线设备连接，远距离总线发生器将设备安装现场的远距离总线设备采集的分散I/o信号转换成与电机保护器一致的总线信号。有益效果本技术的控制方案能够缩短厂矿企业控制系统设计周期，简化设计模式，缩短施工周期，减少PLC控制器I/O点的使用和控制电缆的连接，节省投资成本，提高系统性能和配控设备的运行可靠性。附图说明图1为本技术主控制单元的结构示意图；图2为本技术在过程控制系统中的通讯应用原理示意图。图中1、开关柜柜体，2、电机保护器，3、接触器，4、远距离总线发生器，5、PLC分布式I/o分站，6、PLC主站，7、上位机，8、设备控制箱(盒)，9、远距离总线设备，10、PLC控制电缆硬接线，11、远距离传输安装总线，12、通用现场总线，13、PLC专用控制通讯，14、以太网。具体实施方方式如图1和2所示，一种智能低压开关柜，是为过程控制系统而设计的，它采用了多种方式来完成过程控制系统中I/O信号采集，在过程控制系统中，它采集来自现场设备远距离总线设备9、设备控制箱8的各种控制和保护信号，将采集的信号传输给PLC主站6，同时也将自身的各种状态信号传输给PLC主站6，PLC主站6通过逻辑控制程序将控制输出信号传输给开关柜柜体1，由它来控制各种过程电机设备。上位机7是计算机工程师站，它与PLC主站6通过以太网14连接，是控制系统的人机交互窗口。工程师站汇集所有现场控制信息，并通过上位组态软件全面显示配电一次回路电气参数和过程控制系统设备状态。智能低压开关柜与普通MCC柜在一次配电结构上基本类似，主要是其控制单元做了更优化的设计。智能低压开关柜包括开关柜柜体1，在开关柜柜体I内设有控制单元，控制单元由电机保护器2、接触器3、远距离总线发生器4和PLC分布式I/O分站5组成，电机保护器2与PLC主站6的总线通信模块通过通用现场总线12直接通信，电机保护器2将馈线控制回路的内部状态信号传输给PLC主站6，同时接受PLC主站6的输出指令，控制接触器单元3，PLC分布式I/O分站5通过PLC专用控制通讯13将信号传输给PLC主站6并与之通信，远距离总线发生器4和电机保护器2连接，并且远距离总线发生器4与电机保护器2采用同一种通用现场总线12与PLC主站6通信。所述的PLC分布式I/O分站5与过程控制设备安装现场的设备控制箱8通过PLC控制电缆硬接线10连接，PLC分布式I/O分站5采集来自过程控制设备安装现场的各种控制信号和检测仪表信号，并接受来自PLC主站6的控制输出指令进行各种模拟量控制。所述的远距离总线发生器4与过程控制设备安装现场的远距离总线设备9通过远距离传输安装总线11连接，同时它在向上通讯上与电机保护器2连接，远距离总线发生器4将设备安装现场的由远距离总线设备9采集的分散I/O信号转换成与电机保护器2 —致的通用总线信号。电机保护器的I/O通讯功能，能极大地减少PLC控制器I/O点的使用，同时也减少控制电缆硬接线数量。远距离总线发生器和远距离总线设备的配套使用，能有效解决远距离分散I/O信号的采集问题，减少PLC控制器I/O点的使用和控制电缆硬接线数量。智能低压开关柜通过以上功能元件的应用，将过程控制系统中设备安装现场的分散I/o信号，以及其自身馈线控制回路的I/O信号，进行分类、分区域，按不同方式与PLC主站通信。最终达到减少PLC控制器I/O点的使用和控制电缆的连接，从而提高效率和运行可靠性。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能低压开关柜，是为过程控制系统而设计的，它采用了多种方式来完成过程控制系统中I/O信号采集，其特征是：所述的智能低压开关柜柜体（1）内设有控制单元，控制单元由智能型电机保护器（2）、接触器（3）、远距离总线发生器（4）和PLC分布式I/O分站（5）组成；智能型电机保护器（2）与过程控制系统中PLC主站（6）的总线通信模块通过通用现场总线（C）直接通信，将馈线控制回路的内部状态信号传输给PLC主站（6），同时接受PLC主站（6）的输出指令，控制接触器单元(3)；PLC分布式I/O分站（5）通过PLC专用控制通讯(D)与PLC主站（6）通信；远距离总线发生器（4）和智能型电机保护器（2）连接，并且与智能型电机保护器（2）采用同一种通用现场总线（C）与PLC主站（6）通信。

【技术特征摘要】
1.一种智能低压开关柜，是为过程控制系统而设计的，它采用了多种方式来完成过程控制系统中I/o信号采集，其特征是所述的智能低压开关柜柜体(I)内设有控制单元，控制单元由智能型电机保护器(2)、接触器(3)、远距离总线发生器(4)和PLC分布式I/O分站(5)组成；智能型电机保护器(2)与过程控制系统中PLC主站(6)的总线通信模块通过通用现场总线(C)直接通信，将馈线控制回路的内部状态信号传输给PLC主站(6)，同时接受PLC主站(6)的输出指令，控制接触器单元(3) ;PLC分布式I/O分站(5)通过PLC专用控制通讯(D)与PLC主站(6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑峰，周国宾，楚峰，刘克颜，高宇，陈拥军，朱延涛，
申请(专利权)人：平顶山中选自控系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：