DCS中电机控制点设计

与造纸企业进行DCS系统交流时，常常碰到电机的控制点设置问题，本文对常见的启停电机作出说明，其他如变频器、软启动器等控制的电机以及正反转电机等的控制不在本文探讨。
电机的控制点设计取决于电控柜的设计，当电机的二次控制回路确定后，相应的DCS控制点也就确定了。目前，国内造纸企业的电机控制一般采用就地按钮和DCS控制相结合的方式。下图为典型的电机控制原理：

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?????????? ?主回路??????????????????????????????????? 二次回路
图中SA为就地/远程（也叫手动/自动）切换旋钮，当置于就地时通过现场（或者控制柜上）的启动按钮2SB（常开）及停止按钮1SB（常闭）进行手动启停；当其置于远程时，通过自动控制系统进行控制。两个按钮1SB及2SB也可采用一个自锁按钮或者一个旋钮代替，当用自锁按钮或者旋钮代替后，自保持KM则要取消。如下图：

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自动控制与就地控制类拟，自动控制点可设置如下：
一、启停
方式一：采用两个DO点(开关量输出)，类似两个按钮方式。

启动是控制系统中常开触点，停止是控制系统中常闭触点，当要启动电机时，启动继电器吸合一段时间（如5秒，可设定）后断开，当启动继电器吸合时，交流接触器上电，自保持继电器吸合，因停止继电器处于常闭状态，通过另一回路供电，虽然启动继电器已断开，但电机仍然保持运行。>
要停电机时，停止继电器断开一段时间，无供电回路，电机停止运行，停止继电器断开一段时间后吸合但此时自保持继电器已断开，电机不会运行。
方式二：采用一个DO点(开关量输出)，类似于就地控制中用自锁按钮或者旋钮代替启动和停止按钮。

该方式中启/停为控制系统常开触点，当要启动时，该触点闭合，当要停止时该触点断开。
两种方式比较：方式一需要两个DO点，两个继电器，而方式二只需一个DO点，一个继电器，所以方式二成本低于方式一；对于方式二，当DCS系统故障、系统组态改动较大重新下载或者DCS系统掉电时，如果现场电机在运行状态，将导致电机停止运行。
二、状态
1、电流：如果要在DCS上取得电机电流，则需电流互感器和一个AI信号，相对DI信号来说，一个AI信号的成本就要高得多了，是否将电机电流接入DCS系统要根据实际需要及资金情况决定。从保护电机来说，电控柜上的热继电器已经具有该功能，如果在DCS上加入电流信号后，可以起到双重保护及警示作用。如果电机电流要参与控制，如盘磨的进退刀，就必须增加一个AI点了。
2、反馈：电机是运行还是停止状态由反馈信号给出，从严格意义上说，反馈信号应从电机处接到DCS系统，如加一个类似光电开关的设备，送给DCS一个DI信号，或者在电机上加一个转速计，送给DCS一个AI信号，但这两种方式成本均较高，需要加光电开关或者转速计等设备，同时还要在电机端安装，所以常采用一种间接方式，从交流接触器上取一个常开触点接入DCS中（一个DI信号），这种方式也是目前造纸行业的通用方式。
3、现场手自动状态（准备好Ready）信号：反映就地/远程切换旋钮是处于就地状态还是远程状态，需要在就地/远程切换旋钮上加一对触点，送入DCS一个DI信号。
4、其他可能的信号：如果要反映热继电器的状态，可在热继电器上加一对触点，送入DCS一个DI信号，如果要反映断路器（或者空开状态）可在其上面加一对触点，送入DCS一个DI信号。这些信号也常常称为故障信号。
造纸行业一般采用的电机控制信号有：
一、1DI(反馈)、2DO（启动和停止）和可能有的1AI(电流，一般电机功率大于37kw时加入)；
二、2DI（反馈和准备好Ready）、1DO（启停）和可能有的1AI。
具体选用哪种方式就要根据电控柜的设计取舍了，如果电控柜是2DO设计而DCS中采用1DO实现时，则需将电控柜中远程控制的自保持线取掉。如果从经济性上考虑，电机控制采用1DI（反馈）和1DO（启停）也就足够了。