论文利用新技术、新设备，依托集散控制系统完善电动机监控功能，该文是关于控制系统相关自考毕业论文范文和电动机和集散和依托有关自考毕业论文范文.
【摘 要】 本文阐述了通过选择相应的设备和合理的组态,依托DCS 完成电动机运行状态监控,做到时时监控整个生产过程.
【关键词】 新设备 数据采集卡 变频器 集散控制系统 电机监控
引言：在日常的工业生产过程中,电动机作为重要的动力源,分布在工厂的各个角落,为工业过程安全生产提供着源源不断的动力,称之为生产过程的“心脏”毫不为过.它的运行状态、运行质量,直接决定着生产过程的安全、稳定,一般在MCC（Motor Control Center 电机控制中心) 完成电机运行的集中控制工作.在日常维护中一般由电工维护人员按时进行现场及MCC 室巡视、检测,确保电机正常工作.由于工作面广,数量巨大,任务单调、繁重,人为因素干扰多,难免出现这样、那样的纰漏； 而DCS（Distributed ControlSystem 集散控制系统) 作为一种重要的过程控制手段,拥有强大的信息采集处理能力,实时、稳定的工作状态.像一个拥有聪慧的“大脑”和明亮的“眼睛”的“智者”.可以做到每时每刻监控着整个生产过程,那么怎样才能做到把“心脏”和“大脑”完美的结合起来,使电机能够更加安全、高效的运行呢？新的科技、新的设备的出现为我们提供了这种可能性.
一、系统需求分析
1、对采集到的数据进行分析处理,能对系统中所有电机的运行状态和故障信号进行显示, 记录并能生成报表.报表可以查询和打印输出.
2.控制系统具有本地／远程启动功能.
3、经授权,操作员可对变频电机进行中控室控制操作,实现MCC 室无人值守.
4.在报警盘上显示电机故障及报警.
二、系统设计原理
系统由现场电机控制系统、电流变送器、数据采集卡、变频器、MODBUS 通讯总线、CENTUM-CS 控制系统组成.采用集中管理,分散控制系统结构.整个系统分成三层,即现场测量控制层、管理层和远程监控层.
三、实施方法
3.1 电动机常见的控制方式有恒速控制和变速控制两种：
其控制原理如图：现场启停信号通过中间继电器送入数据采集卡M1101 中.变频电机的转速信号由控制室通过RS485 总线控制.
3.2 数据采集卡
数据采集卡M1301、M1101 分别为8 路模拟量输入模块和16 路隔离开关量输入模块,分别可采集电压、电流、开关量信号.针对工业应用设计,采用隔离的RS485 通讯接口,避免工业现场对模块通讯接口的影响,使通讯稳定可靠,它具有图2 数据采集卡原理图,低廉、性能稳定的特点,并具有ESD、过压、过流保护,能更好地完成数据采集、传输的任务.
3.3 交流电流变送器
MIK-DJI 穿孔式交流电流变送器采用单匝穿孔芯式结构,将电流互感器和电流变送器两部分组合为一体化设计,对电机电流信号进行变送、转换、隔离、传输.满足用户本地监视,远程数据采集的要求,和数据采集卡M1301 共同使用,可实时完成电机电流信号的采集、传输.
3.4 变频器
变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备.主要由整流（交流变直流）、滤波、逆变（直流变交流）、制动单元、检测单元、微处理单元等组成.变频器作为智能型设备通过恰当的参数设置,不仅能自动控制电机运行还可以实现与DCS 之间进行数据通讯[1].
3.5MODBUS 通讯：
MODBUS 通讯系统采用广播通讯的方式,即点对点的通讯方式.根据各从站地址找到需要通讯的采集卡地址和变频器地址,即采用主机“轮询”、从机应答.实现对采集卡件或者变频器的集中监控.如电机启停、电机电流；或者设定变频器参数、控制变频器的状态、读取变频器的工作状态等与电机有关 的数据,同时与DCS 联络,最终实现在中控室集中显示电机的各种工作状态[2].
3.6DCS 分散控制系统：
DCS 为分散控制系统的英文Distributed Control System 简称,指的是控制危险分散、管理和显示集中[3].DCS 从1975年问世以来,大约有三次比较大的变革,总的来看变化主要体现在I/O 板、操作站和通讯网络上,控制器相对变化要小一点,从理论上讲一个DCS 系统可以应用于各个行业,如日本横河公司相继推出了UXL 系统、CENTUM-CS 系统、CENTUM-CS3000RIO 系统.如果要实现DCS-MCC 室- 现场电机之间的直接联络,除去前文所述的数据采集卡、变频器、电流变送器、MODBUS 通讯总线外还需要对计算机进行必要的配置,像在CENTUM CS3000 系列中,除了正常配置的构成一个现场控制系统所必须的硬件、软件外,对于MODBUS通讯还需要选配子系统通讯块ALR121、通讯系统软件包LFS9153.有了以上配置后就可以进行子系统组态了.
将设置好的组态信息下装到控制站,然后进行现场接线,通过通讯卡件发送和接受数据,和所做的内部仪表连接,就可以在控制室控制变频器改变现场电机的转速,同时也可以在流程图画面上显示电机的基本状态.效果如图：
结束语：综上所述,如果我们利用好新的技术、新的装备,依托DCS 可以很好地构建一条“现场——MCC 室——控制室”完整的数据链,把分散在工业生产过程中 各个角落的 电动机运行状态集中到控制室内监控.不仅减轻工人们的劳动强度,而且能实时监控,为保证生产的安全运行打下坚实的基础.
参 考 文 献
[1] 徐海 、施利春等. 变频器原理及应用【M】. 北京：清华大学出版社,2017.06.
[2] 许勇. 工业通讯技术原理与应用,【M】. 北京; 中国电力出版社, 2008.09.
[3] 李占英. 分散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）及其工程设计,【M】. 北京; 电子工业出版社,2015.07.
本文总结:该文是适合电动机和集散和依托论文写作的大学硕士及关于控制系统本科毕业论文，相关控制系统开题报告范文和学术职称论文参考文献.
参考文献：
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