论述智能马达在钻井平台中应用

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    1.引言随着海工行业不断进步及飞快发展，计算机控制可靠性的大幅度提高，智能化控制在越来越多的海工项目上得到应用，也促进一批次钻井平台的革新换代，CP300系列钻井平台设计之初采用了一整套专业化的集控制、保护与监测于一体的马达智能解决方案，采用了西门子智能化马达保护单元及其相应配套部件。为后续平台设计提供了有效参考。
    2.系统简介CP300系列钻井平台采用5部分MCC配选组成部分分别为1#MCC、2#MCC、通风MCC、钻井1#MCC、钻井2#MCC,其中1#、2#MCC分别为平台设备及钻井设备用，通风设备单独MCC控制。每套MCC中分别配备智能马达保护元件3UF7， ET200M等，通过PROFIBUS-DP现场总线与PMS及钻井PLC通讯，实现MCC系统的配电回甘肃最好的白癜风医院路控制及状态采集。抽屉回路配置西门子的SIMOCODE智能马达保护控制器，SIMOCODE 是一个灵活的模块化电机管理系统，它组合了电机馈电回路所需要的所有功能。SIMOCODE 取代了大部分控制回路，还可以执行必要的互锁。它可提供大量操作、维护和诊断数据，使电机馈电回路的功能更加透明。它通过 PROFIBUS DP，将电机馈电回路完全集成到一个主自动化系统中。
    3.马达控制，保护及监测MCC要求对电机的启动和停止做相应的控制，配置SIEMENS SIMOCODE pro 3UF7电动机保护器来实现，通过电流、电压互感器对电机回路的电流和电压进行检测，并通过智能保护器作出判断采取相应操作(停止运行)，电机一旦出现相应的故障如过载、缺相、接地故障、马达超温等马达保护器会显示报警并做保护分断。将所发生的电机故障上船给平台PMS系统或钻井PLC。
    3.1马达的控制本平台马达的控制主要体现在MCC本地、远程及上位机通讯控制三个方面。实现电动机的控制可以通过本地进行操作选择，来决定控制权限的高低。3UF7支持平台大功率设备直接启动，另有软启动保护器供设计配备。抽屉回路的面板上安装有SIMOCODE的操作面板，通过此安装面板可以完成电机的启动、停止操作。有一山东银屑病专科医院个转换开关用来选择电机的启动方式是手动还是自动，转换开关拨到手动位置，通过SIMOCODE的操作面板控制电机的启动、停止;转换开关拨到自动位置，通过PROFIBUS通讯控制电机的启动、停止。还安装有一个旋钮，此旋钮用来对电机的加热器的电源进行控制。
    软起动器柜配置西门子的3RW44软起动器。软启动器 3RW44 在每个相中都具有两个反并联晶闸管。分别是一个晶闸管用于正的和一个晶闸管用于负的半波。软起柜的柜门上安装有运行、停止和故障指示灯，控制电机启动、停止的按钮，对软起进行复位的按钮。显示一路电流的电流表，电流表测量的是B相电流。如果柜内温度过高，安装在柜门上的风扇会进行冷却。
    3.2马达保护马达保护是对电机运行过程中各种状态进行的详细信息采集，通过对故障报警，保护动作(保护脱扣)，以及动作延时时间的设定来实现及时准确的保护，并将过载、缺相、接地故障、马达超温等信息上传上位机。智能马达保护器可以单台电机进行参数设置，软件一对一可调并进行单独地址分配，将准确信息上传给PMS及钻井PLC，面板具备本地报警复位按键，方便故障结束后准确确认故障复位再次运行。
    保护器的过载保护可以有效地保护马达过热状态下重复起动，再次起动马达时，保护器会自动判断马达停止运行后的温度是否可以再次启动，是则允许重新起动马达，否则发出过载报警限定启动。通过线电流检测判断电机缺相情况及三项是否平衡，给予报警并限定启动。通过外接的互感器的测量来检测电机运行是否处于接地故障情况，以零序电流的大小来判断是否起动接地故障保护功能。
    3.3马达监测MCC数据通过电动机保护器的通讯接口连接到PMS，接收PMS的指令对电机实施起动、停止操作，并且保证MCC内部网络不受电气设备的影响。操作面板集成了仪表、指示灯及按钮的功能及故障监测功能，通过通信线与SIMOCODE pro 3UF7连接。通过操作面济南治疗白癜风专科医院板提供的调试接口，通过笔记本电脑就可以很方便地对SIMOCODE pro 3UF7进行设置及参数修改。
    4.系统通讯本套MCC系统通过 PROFIBUS DP 实现标准的、开放式现场总线系统通讯(或转换成RS485 RTU)智能马达保护器通过装置的通信接口与PMS及钻井PLC系统进行通信连接， 上传马达保护参数，接收指令进行相应控制。