马达监控云平台的应用案例

介绍中化扬州石化码头仓储有限公司AcrelCloud-6100马达监控云平台，采用新款ARD2F智能电动机保护器，既为电动机提供了完善的保护，又能将采集的各电机回路实时电流、电压、功率及电能等电参量通过通讯管理机及网关上传至云平台，实现公司重要生产设备的可视化管理、智能监控和实时监管。

0概述：中化扬州石化码头仓储有限公司是由中国中化集团和南京港口集团战略投资组建，公司位于扬州化学工业园内，处于两桥、两市和两圈之间，宁、镇、扬几何中心，地理位置优越，长江黄金水道横贯东西，鲁-宁陆上输油管道、甬-沪-宁海上输油管道、西气东输工程在此交汇，是万吨海轮进入长江后能够靠泊的港口。是集公路、铁路、水路、油路、气路五大运输方式于一体的交通物流枢纽。

通过搭建马达监控监控云平台，对电机这一企业主要用能设备以及重要配电回路的电力参数、能源消耗、电能质量和运行状态实行动态监控和数据化管理，通过数据分析，实现企业生产精细化管理、提高设备利用率、保障电机寿命、减少人力成本，为企业实现智慧工厂的目标打下基础。

1 项目需求

系统需求主要包括：

a) 库区109台机泵电能计量，要求在系统中显示单次运行电能和累计量;另预留增加机泵的冗余(后续增加仪表)

b) 库区109台机泵运行台时统计，要求能导出单台机泵任意选定时间段运行台时统计，也能导出全部机泵选定时间段运行台时统计，导出数据以Excel格式为主;

c) 库区109台机泵运行电流实时显示，能导出单台机泵选定时间段运行电流曲线、数据表，也能导出全部机泵选定时间段运行电流数据;

d) 画面显示功能：各回路的合、分状态、电流电压信息、保护设备动作及复归信息、各测量值的实时监控数据、各种告警信息;

e) 支持能耗用电曲线，同比环比分析，便于能源管理;

f) 记录功能：具有电压、电流、功率、电能以及事故、告警事件等各种历史数据的存储功能，以供查询、分析、打印;

g) 隐患管理：可对机泵隐患进行排查和报警，分析故障原因，下发任务工单，隐患处理记录和筛选分析功能;

h) 电能质量监测分析功能，针对功率因数、谐波畸变、过电压、欠电压、三相不平衡等问题，形成图表数据分析，并提供电能质量评估报告;

i) 报表统计功能：通过报表，可以方便分析供电系统及各回路运行参数，形成运行日报、月报、电能统计日报、月报、年报;

2 平台概述 

安科瑞马达监控云平台基于物联网、大数据、云计算等现代信息技术，将马达保护器的电力参数，包括三相电流，三相电压，有功功率，有功电能，运行状态等数据，通过无线传输模块将数据上传至云端服务器上数据库中存储，并进行分析处理，用户可以通过网页Web端、APP端、微信小程序、微信公众号监控马达保护器的运行情况。

当现场设备出现报警或者故障时，在几秒时间内，相关报警或者故障信息通过手机短信、语音电话、邮件提醒、APP推送、微信小程序推送、微信公众号推送、钉钉推送等方式，能够迅速通知到达相关人员，供现场维保人员查看处理，为现场维保人员提供方便。

3 系统功能简介

系统可分为三层：即现场设备层、网络通讯层和平台管理层

现场设备层：主要是ARD2F智能电动机保护器和PZ系列电力仪表，通讯协议为标准Modbus_RTU，是构建马达监控云平台必要的硬件构成元素

网络通讯层：包含模块化智能网关、通讯管理机等设备。主要承担接收现场设备层采集的数据、规约转换、数据存储以及数据上传等工作

平台管理层：包含应用服务器和数据服务器等，应用服务器部署数据采集服务、WEB网站，数据服务器部署实时数据库、历史数据库、基础数据库。

3.1 登陆界面

管理员在此界面键入用户名、密码登录至马达监控云平台首页，进行数据查看及操作。

3.2 首页

首页展示项目总览、设备状态、报警分类及统计等相关信息，可直观了解设备当前的整体情况，并提供各类子菜单页面的入口。

3.3 数据监控

对各电动机回路以及低压馈线的运行状态进行实时监测，快速定位报警，并实现对全电参量参数以及电机状态的实时监视，如电压、电流、频率、功率、功率因数、三相不平衡度等参数。

3.4 马达监控云平台具有实时日电参量和历史电力参数的存储和管理功能，所有实时采集的数据、顺序事件记录等均可保存到数据库，在查询界面中能够选择查询的参数类型和时间并通过报表方式显示出来

3.5报告日志

可根据选择时间查看电动机的运行状况，并以报告的形式展示，支持导出成PDF文件和打印

4 马达保护产品

ARD3 智能型电动机保护器(以下简称 ARD3)，适用于额定电压至 AC 690V、额定电流至 AC 800A、额定频率为50/60Hz 的电动机。产品体积小，结构紧凑，安装方便，在低压控制终端柜和 1/4 模数及以上各种抽屉柜中可直接安装使用，提高了控制回路的可靠性和自动化水平。

ARD3 采用模块化的产品结构形式，包括主体控制模块、互感器模块和显示模块，并可根据需要选配 ARD3 的其他功能模块或附件，与接触器、电动机起动器等电器元件构成电动机控制保护单元，有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通信等功能。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、船舶、以及民用建筑等领域。

ARD3 系列产品由主体控制模块、互感器模块、显示模块组成。用户现场安装时，主体控制模块采用标准导轨方式安装，显示模块采用嵌入式安装。

4.1产品外观

4.2 功能特点

辅助电源支持 AC 85V～265V/DC 110V～350 或 AC 380V±10%(需另配 380V 电源模块)。

测量功能分为基本测量(电流参数)和增选测量(电压、功率、相序、剩余电流(漏电流))。

具有起动超时、过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流(接地/漏电)、温度、外部故障、相序、过压、欠压、欠功率、过功率、tE时间等电动机综合保护功能。

9 路 DI 无源干节点输入，信号电源采用内置 DC24V 电源。

5 路 DO 输出，满足直接起动，星—三角起动，自耦变压器起动，软起动等多种起动方式，通过通讯总线可实现远程主站对电动机进行实时遥控“起/停”操作。

抗晃电确保电动机运行不间断，重起动功能在短时欠压、失压时用于电动机分批重起。

具有标准的 RS-485 通讯接口，采用 Modbus_RTU、Profibus_DP 通讯协议，保证了上位机通讯的快速可靠。

具有 DC4-20mA 模拟量输出接口，直接与 DCS 系统相接，可实现对现场设备的监控。

具有系统时钟和 20 次故障记录功能，系统时钟记录当前时间(日、时、分、秒)，故障记录功能记录故障原因。

显示部分采用全中文液晶显示。

可以替代各种电量表、信号灯、热继电器、电量变送器等常规元件，减少了柜内电缆连接及现场施工量，可靠性和综合性价比远高于传统方案。

注：标配功能：电流参数、起动超时、过载、堵转、阻塞、欠载、断相、不平衡、剩余电流(接地/漏电)、温度、外部故障、相序、过压、tE时间、9 路 DI 无源干节点输入，信号电源采用内置 DC24V 电源、5 路 DO 输出选配功能：电压、功率、相序、剩余电流(漏电流)、欠压、欠功率、过功率、抗晃电、DC4-20mA 模拟量输出接口、20 次故障记录功能、全中文液晶显示。

注：

1)附加功能可以同时选择多种，起动方式、额定电流只能选择一种，如有一台电动机电流为 45A，直接起动需要有通讯功能、剩余电流保护、温度保护功能，显示方式为分体液晶显示，订货型号为 ARD3—100T/LTC-90L。

2)剩余电流分为接地电流和漏电流，二者只能选其一。接地电流采用三相电流矢量和叠加而成;漏电流通过使用漏电互感器检测，在订货时注明漏电流信号量程，便于出厂设置，漏电互感器标配。电流规格为 1A、5A 时，需选用孔径合适的漏电流互感器。

3)4～20mA 模拟量出厂默认为电动机 2 倍额定电流，即电动机 2 倍额定电流对应 20mA，0 对应 4mA。用户可选择模拟量对应的电量参数：如 A 相电流，B 相电流，C 相电流，AB 线电压，BC 线电压，CA 线电压，有功功率等。DC4mA 对应所选变量的小值，DC20mA对应所选变量的大值，订货时注明具体要求，否则按默认值设置。

4)过载保护选择是 tE时间保护或反时限过载保护，默认是反时限过载保护，需要 tE保护时要在订货单中注明，否则按默认值设置。

5)电动机保护器应与其产品编号一致的电流互感器、零序电流互感器配套使用。

6)选择双通讯(2C)时，不能再选择温度保护功能，32、33 作为二路通讯接口。

4 结束语

电机设备是工业生产必不可少的动力设备，对企业而言，电机既是昂贵的固定资产，又被期予更长的使用寿命。AcrelCloud-6100马达监控云平台通过收集智能电动机保护器采集的电力参数，对电机设备进行集中监控，能降低管理难度，方便用户运维，提高生产效率，为工业生产自动化、信息化、集中化贴砖加瓦。

审核编辑：汤梓红