范迎青
(南京師大建筑工程設(shè)計研究院,江蘇 南京 210042)
CI1系列遠(yuǎn)程智能I/O模塊是常熟開關(guān)制造有限公司推出的一款設(shè)計簡潔、精巧、實用、高可靠的配電監(jiān)控模塊,主要用于低壓配電自動化系統(tǒng)中,通過標(biāo)準(zhǔn)RS485接口和 Modbus-RTU協(xié)議實現(xiàn)對配電回路的遙測、遙控、遙信。
圖1為饋電回路中普通塑殼斷路器(如CM1~3)帶有電動操作機構(gòu),I/O 模塊為 CI1-SCM423,模塊的繼電器輸出(DO)設(shè)置為脈沖方式。通過該模塊可以測量回路電流、控制斷路器分合閘、采集開關(guān)狀態(tài)等開關(guān)量,實現(xiàn)“三遙”,即遙測、遙控、遙信。
圖1 CI1-SCM423在普通塑殼斷路器中的應(yīng)用
如圖2所示,CI1-SCM423模塊也適用于MCC回路。在遠(yuǎn)控模式下,模塊的一個DO出口同時承擔(dān)了對接觸器的接通和分?jǐn)嗳蝿?wù),所以CI1-SCM423的DO應(yīng)設(shè)置為自保持方式。該方案可以測量回路電流、控制接觸器通斷、采集開關(guān)狀態(tài)等開關(guān)量,實現(xiàn)了“三遙”,即遙測、遙控、遙信。另外,由于正常運行時斷路器處于合閘狀態(tài),不需對其遠(yuǎn)控操作,所以斷路器不必采用電動操作方式。
圖2 CI1-SCM423在MCC回路中的應(yīng)用
如圖3所示,如果只需對電動機進(jìn)行簡單啟停控制且對電量監(jiān)測不作要求,那么只需配置CI1-SC64模塊完成回路的控制和開關(guān)量的采集,即實現(xiàn)“遙控、遙信”。同樣,CI1-SC64的DO設(shè)置為自保持方式。
CI1-SC64模塊或 CI1-SCM423模塊應(yīng)用于星三角啟動回路與直接啟動回路的情況類似,模塊DO設(shè)置為自保持方式,在遠(yuǎn)控模式下,由模塊的一個DO出口啟停電動機,由模塊的DI口(開關(guān)量開入口)采集回路的“斷路器合閘”、“遠(yuǎn)控”、“過載”、“啟動”、“運行”等開關(guān)量信號,而 CI1-SCM423模塊還能遙測回路電流。
圖3 CI1-SC64在電機簡單啟停中的應(yīng)用
如圖4所示,CI1-SC64在模塊也可應(yīng)用于電動機可逆啟動回路,其DO設(shè)置為自保持方式,通過該模塊可以完成回路的控制和開關(guān)量的采集,即實現(xiàn)“遙控、遙信”。特別的,CI1-SC64的DO1,DO2出口分別對應(yīng)后臺遠(yuǎn)控模式下的正反轉(zhuǎn)按鈕,其遙控組態(tài)要求如下:按下正轉(zhuǎn)按鈕,DO1接通,電機正轉(zhuǎn);按下停止按鈕,DO1,DO2均斷開;電機正轉(zhuǎn)時,按下反轉(zhuǎn)按鈕無效,反之亦然。另外,圖4冗余一組遠(yuǎn)控輸出(DO3,DO4)可用作其他回路的遠(yuǎn)方控制,例如另一個電動機回路的正反轉(zhuǎn)或一只電動操作塑殼斷路器的分合等(此時該組遠(yuǎn)控輸出應(yīng)根據(jù)回路要求設(shè)置為自保持方式或脈沖方式)。
如果該電動機可逆啟動回路需要遙測回路電流,那么可以用CI1-SCM423模塊替代CI1-SC64模塊。不足之處是CI1-SCM423模塊僅提供4個DI口,略顯緊張,解決辦法是可以借用附近其他CI1系列模塊冗余的DI口,在有多路該類回路集中的情況下也可以額外配置CI1-S12模塊,它提供12個DI口,一個CI1-S12模塊可以滿足多路該類回路開關(guān)量采集的需要。
3.3.1 CI1-SC64
圖5所示的饋電回路選用了配有電動操作機構(gòu)的普通塑殼斷路器(如CM1~3),并配置了CI1-SC64模塊借以控制斷路器分合閘、采集開關(guān)狀態(tài)等開關(guān)量。該案例一個CI1-SC64模塊充分完成了對2個饋電回路的信號采集和控制,相當(dāng)經(jīng)濟(jì) 地實現(xiàn)了“二遙”,即遙控、遙信。
圖4 CI1-SC64在電機可逆啟停中的應(yīng)用
圖5 CI1-SC64在普通塑殼斷路器中的應(yīng)用
3.3.2 CI1-S12
最簡單的情況是只需知道現(xiàn)場回路通斷狀況乃至斷路器是否正常,即只實現(xiàn)遙信,那么只需配置普通塑殼斷路器,手動操作,另額外增加DI模塊對斷路器狀態(tài)進(jìn)行采集即可。如果僅接入斷路器合閘輔助觸點,那么1只CI1-S12可以監(jiān)視12個回路通斷狀況,如果再接入斷路器報警觸點,那么1只CI1-S12可以采集6只斷路器運行狀態(tài)。
圖6為CI1-S12的應(yīng)用示例。
圖6 CI1-S12在普通塑殼斷路器中的應(yīng)用
CI1系列遠(yuǎn)程智能I/O模塊在成套開關(guān)設(shè)備中的應(yīng)用當(dāng)然不盡以上種種,其他如框架開關(guān)的分合,軟啟動回路的啟停、電容器的投切等都能運用模塊的DO口來遠(yuǎn)程控制,而模塊的DI口對各類開關(guān)量信號進(jìn)行采集,如元件狀態(tài)、故障信號、抽屜三位置狀態(tài)(需通過抽屜三位置狀態(tài)信號采集轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為開關(guān)量信號)。另外,根據(jù)就近布置的原則,單臺低壓成套開關(guān)設(shè)備中CI1系列模塊可以相互配合(或稱混合)使用,以期獲得更好的性價比。有電流監(jiān)測場合,可以選用CI1-SCM423模塊,該模塊可以監(jiān)測1個回路的三相電流,也可以監(jiān)測3個回路的單相電流(此時模塊3個CT變比應(yīng)對應(yīng)各自回路分別設(shè)置)。在只需開關(guān)量采集和回路控制的場合,選用CI1-SC64就可勝任,多回路情況下也可以若干CI1-S12,CI1-C8搭配使用,由 CI1-S12采集開關(guān)量,由CI1-C8進(jìn)行回路的控制。
現(xiàn)場總線技術(shù)的發(fā)展反過來也促進(jìn)了可通訊元器件的廣泛應(yīng)用,CI1系列遠(yuǎn)程智能I/O模塊不僅適合應(yīng)用于總線型低壓成套開關(guān)設(shè)備中,在其他如樓宇控制、工業(yè)自動化等需要信號反饋、遠(yuǎn)動控制的場合也是大有用武之地的。
[1]王金全.遠(yuǎn)程智能I/O[J].電力建設(shè),1996(7):5-9.
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[3]張鵬.分散式遠(yuǎn)程智能I/O的性能特點及應(yīng)用[J].山東電力技術(shù),1999(6):87-89.
[4]常熟開關(guān)制造有限公司.CI1系列遠(yuǎn)程智能I/O模塊使用說明書[Z].