摘 要:針對原始簡陋和低效的電機控制保護方式常見的因短路、過載、堵轉、缺相等原因造成的電動機運行事故，提出基于DCS分布式控制系統融電機監測、保護、控制為一體的智能解決方案。通過實際案例介紹,可為不同設備的數據采集和通訊提供友好交換、開放透明的交互平臺；具有實時采集記錄功能和在線分析、判斷和預測電動機設備故障的能力，實現對電動機實施主動性智能分析和診斷的監控保護，保障系統高效安全運行的目的。
關鍵詞 節能；智能控制；DCS分布控制系統；MPE智能電機保護器
0 引言
電動機將電能轉換成機械能，在現代自動化控制領域中占有難以替代的位置。目前，許多企業仍在繼續沿用傳統電動機保護和控制方式。早在上世紀末，國務院就已經批準明令禁止生產使用JR0-16系列熱繼電器，但部分企業多種原因不顧安全要求仍在繼續使用。每年因短路、過載、堵轉、缺相等電動機運行故障導致的事故損失屢見不鮮，給企業造成重大經濟損失，成為制約企業不斷優化自動化控制能力，提高生產力和市場競爭力的瓶頸。
傳統的電動機控制柜多由電壓互感器、電流互感器，電壓表、電流表、有功功率表等指針式模擬電氣儀表和測量轉換開關構成測量單元；采用斷路器、交流接觸器和控制按鈕或轉換開關構成控制單元；通過熱繼電器、中間繼電器、電氣聯鎖和機械連鎖構成保護單元。
現代工業自動化產品涵蓋了工業傳感器、控制器、檢測器、調速系統、傳動系統、伺服系統以及現場總線和組態軟件等等。能夠為工業自動化生產提供智能化監測和控制的全面解決方案。
1 應用案例
日前某中央空調制冷站節能改造項目摒棄了傳統落后的電動機控制方式，采用基于現代工業自動化產品基礎上的智能化監測、保護和控制全面解決方案。
該項目屬中外合資企業，中央制冷站配置有：YORK螺桿式制冷機組1920kW（電功率337 kW）×4臺，冷凍水泵55 kW×5臺（4用1備），冷卻水泵37×5臺（4用1備），冷卻塔風機15 kW×4臺，主要用于工藝性用冷，年耗電量約為350萬kWh，年度電費約為184萬元。經過HVAC（暖通空調）智能節能控制管理系統改造后，取得年節電率約32％好成績。
2 DCS分布式控制系統
該智能節能控制管理系統采用分布式控制系統（DCS，Distributed Control System）。引入了計算機技術、自動控制技術和現代數據通訊技術構成各種功能模塊，實現對包括電動機運行參數在內的諸多生產過程參數的在線保護、監測、分析、統計和控制。其特點是現場由可編程邏輯控制器（PLC，Programmable Logic Controller）、變頻器（INV，inverter）和智能電機保護器（MPE，Motor Protection Equipment）等具有微處理器功能的控制器實施分散控制，實時數據通過網絡Modbus數據總線傳輸到控制管理層，實現分散控制，集中監控管理的目的。系統由監控管理層、網絡通信層和現場控制層三部分構成，其網絡架構圖見圖1。
