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【摘要】东风朝阳柴油机有限责任公司机体生产线（以下简称：自动线）采用整线集中供给冷却液，冷却液集中供给配电系统使用的150-A180NBD型智能马达控制器，其软启动控制缺乏单台配电安装故障复位保护控制电路。在呈现故障报警状态时，受自动线生产需要的制约，不能及时进行可操作检查和修理，影响自动线冷却系统90KW扬程泵电动机泵系运行间歇调整操作规程，增加泵系故障率和设备变动费用。因此，必要性完善单台智能马达控制器复位保护电路。
【关键词】控制器；扬程泵；复位电路
三相笼型异步电动机，通常启动电流是电动机额定电流的1.5～2.5倍。大功率的三相笼型异步电动机的启动电流可达几百安培。启动电流大，能引起供电电网很大的电压降，电压降所产生的涌动，影响供电电网电压稳定和运行质量。因此，针对大功率三相笼型异步电动机启动电流大的问题，电气控制均采用降压启动来减小启动电流。随着电气控制技术不断的发展与更新，大功率三相笼型异步电动机降压启动的多种常规化电气控制形式，已可以被智能化的控制技术所代替。智能马达控制器就是其中的一种控制技术，它具有微计算机控制、多功能应用、软启动降压、集成化组合，为广大用户优化马达控制系统结构，提高系统的性能和可靠性，最大限度地降低整体成本，提高整个工厂的运行效率等优点，远远优于一般接触器—继电器式、电子机械式、数字式等启动器控制形式，越来越被人们所认识而被广泛应用。自动线冷却系统泵系电气控制就是采用智能马达控制器，表现出控制技术上的绝对优势，但是主回路配电易简既简的安装形式，却又使电气控制上存在环节缺陷而引起多种问题，必要性进行分析、研究、解决。
一、智能马达控制器配电安装及控制原理简介
自动线冷却系统１１台90KW扬程泵的电气控制，分别采用美国AB公司生产的150-A180NBD型智能马达控制器。在主回路配电安装上（如图1），
各台泵的智能马达控制器其主回路电源输入侧，均直接并联联接于总电源DZ20J-1250／3300塑料外壳式三相断路器下端接线端口。各台泵的智能马达控制器其主回路电源输出侧，分别与对应90KW扬程泵的三相笼型异步电动机绕组接线端子联接。每台90KW扬程泵的智能马达控制器，其辅助控制回路均是
采用可编程序控制器，即PLC机，实现双线控制（如图2）。
控制变压器将AC380V电压转换成AC220V控制电压，AC220V控制电压提供稳压电源、PLC机和智能马达控制器工作电源，又作为PLC机、控制继电器输出信号电源；稳压电源输出的DC24V用作PLC机输入回路的开关控制信号、继电器控制信号和智能马达控制器控制信号电源（如图3）。
当按下启动钮，PLC机输出AC220V去驱动KA继電器线圈上电吸合，KA继电器吸合使控制常开触点接通，智能马达控制器启动端子40上电AC220V，启动（STARTING）发光二极管发光，内电路将端子30和40接通，内部微计算机分析马达参量并发布控制命令。在软启动模式中，将控制器初始加到马达上面的电压，连续上升直到马达满电压或达到达速，也就是说使扬程泵的三相笼型异步电动机处于设定加速度时间内平稳地加速到额定转速。此时达速运转（RUNNING）发光二极管发光，启动（STARTING）发光二极管熄灭。与此同时C型辅助触点按双列式开关所设置“正常”状态转换，端子70与80之间断开，80与90之间接通（端子90已提前上电DC24V电源），端子80向PLC输入已启动信号，并在启动和停止程序控制回路中，进行启动保持自锁，PLC输出使操作盘上的该控制器及扬程泵运行指示灯点亮，同时内部定时器延时控制其它控制器间隔启动。端子90经KA继电器辅助触点向外部其它输入PLC的开关控制信号供给DC24V电源，保证控制器在符合运行条件下运行。
二、配电安装及控制原理所引起的问题现象
自动线冷却液供给系统１１台90KW扬程泵及其智能马达控制器，按湿式生产加工方式的工艺设计要求，其中8台扬程泵用来保障DU4564、DX194、DX195、DX196、DX197、BX018、BX019单机和自动线冷却冲屑；3台扬程泵用来保障DU4844、TW1390、DUM184、BX020、TW1391自动精加线冷却冲屑。按泵系运行规程要求，每组中的扬程泵不能同时运行，而是按规定每２小时以4∶4和2∶1的方式换组间歇运行，来保证泵体休止的自身冷却，防止滚珠轴承严重过热而损坏。由于配电安装及控制原理设计上，单台扬程泵及其智能马达控制器没有故障报警复位保护电路。每当扬程泵机械传动或电气控制系统出现异常情况，智能马达控制器的内部检测保护电路将异常信息信号反馈到微计算机控制中，来区分启动故障（START）、温度故障（TEMP）、马达失速（STALL）、线路故障（LINE）的类别。在微计算机监视下，提供相应的保护，故障指示发光二极管（FAULTLED）呈红色点亮，相应故障的发光二极管呈红色点亮，内部C型辅助触点转换状态，KA继电器线圈失电释放，智能马达控制器停止运行而呈故障报警状态。此时维修人员因受自动线生产需要限制，不能因单台扬程泵及其智能马达控制器故障报警而拉断公用总电源开关，去进行复位、上电、检查和处理故障，致使自动生产线全线停机等待。结果故障检查和处理的维修工作，一直拖延到全线生产完成之后或休息日进行。这样扰乱了泵系运行规程的秩序，使个别泵及控制器不能间歇而长时间运行，造成故障率高。仅2008年按设备正常消耗用件数衡量，多消耗7322轴承21套、16032轴承23套，智能马达控制器外协修理增加12台，共多发生设备费用103480元。
三、分析智能马达控制器随机可复位的改造方法
根据数字化电路构成的智能型、功能型的电气控制装置，具有关闭逻辑电路供电而“归零”的特点，分析大流量智能马达控制器可选择复位的方法。从主回路配电安装形式看，如图4所示，在每一台智能马达控制器电源侧安装速熔熔断器，人为带电操作断开速熔熔断器危险性大（图a）；安装三相电磁离合断路器，其体积大而在配电盘面无安装空间(图b)。在另外一个角度上说，既使两种安装方法都能实现，也只能关断马达电路上的电源，辅助控制回路仍然上电，智能马达控制器内部保护功能电路记忆单元检测值不变，起不到复位的作用。可见，实现智能马达控制器故障报警复位，应从辅助控制回路 工作原理上分析，寻找实现的方法（如图5），智能马达控制器控制接线端子上端子10与端子60之间构成供给逻辑电路AC220V电源回路，只要在该回路相线上安装开关型元件，随时随地就可以对智能马达控制器进行故障复位，而且操作方便、安全、改造过程简单。具体改造步骤为：（1）根据智能马达控制器辅助回路控制功率75VA的用电参数估算，选择Ｃ４５Ｎ－2Ａ单相断路器用作回路开关；（2）分别在每个配电柜中，利用智能马达控制器盘面配电布局所剩余空间，钻孔、绞扣、上卡轨，固定单相断路器；（3）敷设线路将单相断路器串联在智能马达控制器的控制回路AC220V电源的相线上；（4）进行智能马达控制器上电不运行状态的“归零”实验后，观察启动运行状态具有可靠地稳定性，完成了增加故障报警复位电路改造。
四、智能马达控制器安装复位保护电路的效果
每当某台扬程泵的智能马达控制器发生故障报警时，可以通过Ｃ４５Ｎ－2Ａ单相断路器断开智能马达控制器控制回路的AC220V电源进行“归零”数秒后，重新上电启动运行，观查故障报警指示是否存在。如果故障报警指示消失，那么说明异常情况是运行中瞬间突变扰动引起，并经过“归零”后，扰动存储记忆被消除，控制器及扬程泵仍能继续恢复运行。反之故障报警指示保持，说明异常情况是直接性故障，便可根据故障报警功能指示，区分启动故障（START）、温度故障（TEMP）、马达失速（STATT）、线路故障（LINE）的类型，由故障类型所涉及问题点的方面，确定故障的检查途径和处理方法，使故障泵得到尽快修理，保障泵系均衡分组运行，防止其它泵体超时运行所引起电气与机械的损坏，从而发挥泵系最高工作效率。
机体生产线冷却液集中供给系统扬程泵的智能马达控制器，通过现场工作运行表现出具有丰富的数据信息和主动式诊断功能而可以迅速处理故障；增强性的保护功能，可以延长马达使用寿命，减少维护时间；利用内置的状态监视和预报警功能，缩短设备停机和维修时间。但是受外部主回路配电形式的影响，保护功能所提供的维修信息却不能如时进行，失去了保护功能指示所具有的实际意义。只有通过对智能马达控制器外部配电的不断优化，使其在配电系统中出色的性能和可靠性得到充分的发挥，真正起到举足轻重的作用，有助于提高泵系工作效率，降低泵系运作成本，为企业多创经济效益。
【参考文献】
[1]美国艾伦-布拉德利公司编，智能马达控制器安装手册，出版编号150-813
[2] 万遇良，机电一体化系统的设计与分析，中国电力出版社，1998年9月北京第一版
【关键词】控制器；扬程泵；复位电路
三相笼型异步电动机，通常启动电流是电动机额定电流的1.5～2.5倍。大功率的三相笼型异步电动机的启动电流可达几百安培。启动电流大，能引起供电电网很大的电压降，电压降所产生的涌动，影响供电电网电压稳定和运行质量。因此，针对大功率三相笼型异步电动机启动电流大的问题，电气控制均采用降压启动来减小启动电流。随着电气控制技术不断的发展与更新，大功率三相笼型异步电动机降压启动的多种常规化电气控制形式，已可以被智能化的控制技术所代替。智能马达控制器就是其中的一种控制技术，它具有微计算机控制、多功能应用、软启动降压、集成化组合，为广大用户优化马达控制系统结构，提高系统的性能和可靠性，最大限度地降低整体成本，提高整个工厂的运行效率等优点，远远优于一般接触器—继电器式、电子机械式、数字式等启动器控制形式，越来越被人们所认识而被广泛应用。自动线冷却系统泵系电气控制就是采用智能马达控制器，表现出控制技术上的绝对优势，但是主回路配电易简既简的安装形式，却又使电气控制上存在环节缺陷而引起多种问题，必要性进行分析、研究、解决。
一、智能马达控制器配电安装及控制原理简介
自动线冷却系统１１台90KW扬程泵的电气控制，分别采用美国AB公司生产的150-A180NBD型智能马达控制器。在主回路配电安装上（如图1），
各台泵的智能马达控制器其主回路电源输入侧，均直接并联联接于总电源DZ20J-1250／3300塑料外壳式三相断路器下端接线端口。各台泵的智能马达控制器其主回路电源输出侧，分别与对应90KW扬程泵的三相笼型异步电动机绕组接线端子联接。每台90KW扬程泵的智能马达控制器，其辅助控制回路均是
采用可编程序控制器，即PLC机，实现双线控制（如图2）。
控制变压器将AC380V电压转换成AC220V控制电压，AC220V控制电压提供稳压电源、PLC机和智能马达控制器工作电源，又作为PLC机、控制继电器输出信号电源；稳压电源输出的DC24V用作PLC机输入回路的开关控制信号、继电器控制信号和智能马达控制器控制信号电源（如图3）。
当按下启动钮，PLC机输出AC220V去驱动KA继電器线圈上电吸合，KA继电器吸合使控制常开触点接通，智能马达控制器启动端子40上电AC220V，启动（STARTING）发光二极管发光，内电路将端子30和40接通，内部微计算机分析马达参量并发布控制命令。在软启动模式中，将控制器初始加到马达上面的电压，连续上升直到马达满电压或达到达速，也就是说使扬程泵的三相笼型异步电动机处于设定加速度时间内平稳地加速到额定转速。此时达速运转（RUNNING）发光二极管发光，启动（STARTING）发光二极管熄灭。与此同时C型辅助触点按双列式开关所设置“正常”状态转换，端子70与80之间断开，80与90之间接通（端子90已提前上电DC24V电源），端子80向PLC输入已启动信号，并在启动和停止程序控制回路中，进行启动保持自锁，PLC输出使操作盘上的该控制器及扬程泵运行指示灯点亮，同时内部定时器延时控制其它控制器间隔启动。端子90经KA继电器辅助触点向外部其它输入PLC的开关控制信号供给DC24V电源，保证控制器在符合运行条件下运行。
二、配电安装及控制原理所引起的问题现象
自动线冷却液供给系统１１台90KW扬程泵及其智能马达控制器，按湿式生产加工方式的工艺设计要求，其中8台扬程泵用来保障DU4564、DX194、DX195、DX196、DX197、BX018、BX019单机和自动线冷却冲屑；3台扬程泵用来保障DU4844、TW1390、DUM184、BX020、TW1391自动精加线冷却冲屑。按泵系运行规程要求，每组中的扬程泵不能同时运行，而是按规定每２小时以4∶4和2∶1的方式换组间歇运行，来保证泵体休止的自身冷却，防止滚珠轴承严重过热而损坏。由于配电安装及控制原理设计上，单台扬程泵及其智能马达控制器没有故障报警复位保护电路。每当扬程泵机械传动或电气控制系统出现异常情况，智能马达控制器的内部检测保护电路将异常信息信号反馈到微计算机控制中，来区分启动故障（START）、温度故障（TEMP）、马达失速（STALL）、线路故障（LINE）的类别。在微计算机监视下，提供相应的保护，故障指示发光二极管（FAULTLED）呈红色点亮，相应故障的发光二极管呈红色点亮，内部C型辅助触点转换状态，KA继电器线圈失电释放，智能马达控制器停止运行而呈故障报警状态。此时维修人员因受自动线生产需要限制，不能因单台扬程泵及其智能马达控制器故障报警而拉断公用总电源开关，去进行复位、上电、检查和处理故障，致使自动生产线全线停机等待。结果故障检查和处理的维修工作，一直拖延到全线生产完成之后或休息日进行。这样扰乱了泵系运行规程的秩序，使个别泵及控制器不能间歇而长时间运行，造成故障率高。仅2008年按设备正常消耗用件数衡量，多消耗7322轴承21套、16032轴承23套，智能马达控制器外协修理增加12台，共多发生设备费用103480元。
三、分析智能马达控制器随机可复位的改造方法
根据数字化电路构成的智能型、功能型的电气控制装置，具有关闭逻辑电路供电而“归零”的特点，分析大流量智能马达控制器可选择复位的方法。从主回路配电安装形式看，如图4所示，在每一台智能马达控制器电源侧安装速熔熔断器，人为带电操作断开速熔熔断器危险性大（图a）；安装三相电磁离合断路器，其体积大而在配电盘面无安装空间(图b)。在另外一个角度上说，既使两种安装方法都能实现，也只能关断马达电路上的电源，辅助控制回路仍然上电，智能马达控制器内部保护功能电路记忆单元检测值不变，起不到复位的作用。可见，实现智能马达控制器故障报警复位，应从辅助控制回路 工作原理上分析，寻找实现的方法（如图5），智能马达控制器控制接线端子上端子10与端子60之间构成供给逻辑电路AC220V电源回路，只要在该回路相线上安装开关型元件，随时随地就可以对智能马达控制器进行故障复位，而且操作方便、安全、改造过程简单。具体改造步骤为：（1）根据智能马达控制器辅助回路控制功率75VA的用电参数估算，选择Ｃ４５Ｎ－2Ａ单相断路器用作回路开关；（2）分别在每个配电柜中，利用智能马达控制器盘面配电布局所剩余空间，钻孔、绞扣、上卡轨，固定单相断路器；（3）敷设线路将单相断路器串联在智能马达控制器的控制回路AC220V电源的相线上；（4）进行智能马达控制器上电不运行状态的“归零”实验后，观察启动运行状态具有可靠地稳定性，完成了增加故障报警复位电路改造。
四、智能马达控制器安装复位保护电路的效果
每当某台扬程泵的智能马达控制器发生故障报警时，可以通过Ｃ４５Ｎ－2Ａ单相断路器断开智能马达控制器控制回路的AC220V电源进行“归零”数秒后，重新上电启动运行，观查故障报警指示是否存在。如果故障报警指示消失，那么说明异常情况是运行中瞬间突变扰动引起，并经过“归零”后，扰动存储记忆被消除，控制器及扬程泵仍能继续恢复运行。反之故障报警指示保持，说明异常情况是直接性故障，便可根据故障报警功能指示，区分启动故障（START）、温度故障（TEMP）、马达失速（STATT）、线路故障（LINE）的类型，由故障类型所涉及问题点的方面，确定故障的检查途径和处理方法，使故障泵得到尽快修理，保障泵系均衡分组运行，防止其它泵体超时运行所引起电气与机械的损坏，从而发挥泵系最高工作效率。
机体生产线冷却液集中供给系统扬程泵的智能马达控制器，通过现场工作运行表现出具有丰富的数据信息和主动式诊断功能而可以迅速处理故障；增强性的保护功能，可以延长马达使用寿命，减少维护时间；利用内置的状态监视和预报警功能，缩短设备停机和维修时间。但是受外部主回路配电形式的影响，保护功能所提供的维修信息却不能如时进行，失去了保护功能指示所具有的实际意义。只有通过对智能马达控制器外部配电的不断优化，使其在配电系统中出色的性能和可靠性得到充分的发挥，真正起到举足轻重的作用，有助于提高泵系工作效率，降低泵系运作成本，为企业多创经济效益。
【参考文献】
[1]美国艾伦-布拉德利公司编，智能马达控制器安装手册，出版编号150-813
[2] 万遇良，机电一体化系统的设计与分析，中国电力出版社，1998年9月北京第一版