基于CAN总线的电动机控制保护系统

BillScot2

摘要:介绍了基于控制器局域网CAN(ControllerAreaNetwork)的电动机控制保护系统,详细论述了
( ^; L; B! L! X系统的功能、硬件设计和主要的软件流程等。该系统由监测控制中心、通信模块、数据采集控制模块
组成,具有电机控制和保护、计量、通信功能,实现了对电动机自动化、智能化、网络化的管理。
关键词: CAN总线;电动机保护;单片机;同步采样
; }! L, T+ z' F) x& d- N& {随着计算机硬件、软件技术及集成电路技术的
飞速发展,工业控制系统已向智能化、网络化方向发
/ t  E4 D, R1 J% d0 L% ?8 v, I展。本文介绍的基于控制器局域网CAN(Controller
AreaNetwork)的电动机智能控制保护系统主要应用
+ I0 W  u* j, s) M于工矿企业中电动机的控制保护、状态监测等。该
( {( E) u% f8 `9 ?系统使电动机彻底摆脱原来每台电动机独立、单一
的接触器-继电器组合的落后控制方式,为企业的
4 ^1 R9 q4 y. ^. g安全、稳定生产提供有利的保障,为企业的科学化管
/ u- _# h0 h) ~. p. T理提供可靠的原始数据。将对一一个工作流程内或相
对集中运行的所有电动机统-~管理,如胶带运输机、
中央水泵房、压风机房等处的电动机,组成一个网
络,这样每台电动机的运行就不再是一个孤立的事
件。通过现场总线对网内的所有电动机进行状态实
( K+ u% h) {, r! L; D$ F3 `* [- x时监测运行保护、数据管理、预测维修、参数调整、
3 Y/ T$ E& B' E+ m& t/ s4 o; M9 [" Q$ b联锁组态等方面的工作,其功能是目前一些简单的
数字保护装置无法相比的。
1系统主要功能
1.1 电动机的控制和保护
a.电动机启动控制。分为全电压启动控制保
护、定子串联电抗器和转子串联频敏电阻器等启动
控制方法等。在启动时间内按电动机启动曲线及定
子电流的大小实现自动切除电抗器或频敏电阻器。
并实现启动过程中的电动机堵转、过载、启动超时保
7 d7 Q7 S% ?0 G+ M- C护、漏电保护等。
b.电动机运行中保护。包括相间短路、过载、断
/ T0 N. c4 N- w相、漏电、过压、欠压等的保护。
c.电动机的运行控制。通过网络,可由上位机
: g4 @' C; J+ r$ d) a直接控制各电动机的运行和停止;也可在保护单元
(下位机)处实现电动机的单独启停控制。
d.联锁控制。由上位机组态,各保护单元自动
( M+ s8 q  N9 b# _! G7 _实现联锁动作,如运输煤炭的胶带运输机的逆煤流
启动.顺煤流停止等功能。

$ k/ }' r  s2 e- L; ^9 j: {1.2状态监测及计最t
' X+ y1 ]0 L1 W; O: S! K" L. ^a.监测1s,1c,10 及UA,Ujxc等电参数,并留有备.
用通道可根据实际情况对输人速度、压力、温度等
非电量的监测。
. P0 y1 @9 [/ }/ r9 {b.计算出电动机的有功功率P、无功功率Q和
9 r8 L' h; ]9 C% J- w- f功率因数入。
3 f4 d, f6 d  Y/ Sc.计量有功电量、无功电量。
1.3 高级功能
通过网络在上位机中实现对各控制保护单元的
8 G  {# ]6 o+ D) @* k参数(电动机的启动顺序、启动控制原则、TA和TV
! ]( y! G/ A/ z8 T/ T! e* m2 E% d: x变比、保护整定值等)设置、功能组态、数据监测、录
( a5 s& l  j" T2 G8 N- b波、故障分析及数据库管理等。
" `! }- o# n; e. F+ b' T2系统总体设计
: A" ~& x* R: s基于上述功能,本系统分为3级结构,结构框图
" c# ?  N  B# I& f: N( K如图1所示。
7 `: u9 A+ R0 X+ `
- A9 g9 }, X/ M& i; D

  \, ~9 D1 A' n9 {1 M. J附件下载：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

( z: q; v$ B4 f

Racheler

电动机智能控制保护系统主要应用于工矿企业中电动机的控制保护、状态监测等