摘要：本文介绍了ABB保护器M10X的技术特点及基本功能，并通过现场实际应用着重介绍了现场较复杂控制功能的实现。
关键词：ABB保护器M10X 热过载 接地 远程控制 过程控制系统
M10x是基于电流或电压测量的智能型电机保护控制装置， 是智能系统解决方案。M10x是基于微处理器，标准功能可方便维护。 通过特定的参数设置， M10x为各种电机的应用场合提供适当的控制、监测和保护功能。M10x提供了多种通用的工业现场总线接口，比如 Profibus DP 和 MODBUS，使其能够方便且有效地集成进工业控制系统和工厂管理系统。 通过M10x可读取查询电机的实际运行参数，快速的告警或脱扣反应时间使得整个流程的实时控制成为可能。运行时间和操作次数的记录可辅助用户制定设备维护计划。对于电动机及运行设备来说：可靠的保护、最大限度的利用、连续的监测、高度的灵活性。
1 .操作面板
M10x的操作面板是必选的附件，用户可以通过操作面板进行本地控制和参数设置。 M10x一共提供两种操作面板： MD21和MD31。 MD21上装有按钮， LED指示灯和LCD显示屏。 MD31更为紧凑，只装有按钮和LED指示灯。 MD21和MD31均带有参数设置接口，用户可以在面板前方用电脑通过这个接口设置参数。操作版面通过背部的 RJ11 接口与主 M10x 元件相连。
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LED操作面板上有 4 个 LED 指示灯，其中 LED1 为单一的绿色，而 LED2 到 LED4 为双色灯。
2.接口
I/O 端子排安装在主单元的上部。 M10x共有3块I/O端子排和1个RJ11连接口，俯视的端子图如图3-1和图3-2所示：
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3.电流测量
M10x连续测量电动机的三相电流，实现对电动机的保护并通过总线上送给上位机。上送的电流值为相对值，即电流有效值与电动机额定电流的比值。M10x的电流互感器穿孔方向可以从任一侧穿向另一侧，但三相穿孔方向必须一致，或者L->T 或者T->L。当电动机的额定电流大于63A 时， M101-P/M102-P 不能用于直接测量，需要配合外部CT(二次侧输出为1A 或5A)进行电流测量。
（1） 对于单相电动机回路，电流的测量是通过 M10x 的电流测量单元的 L1 相进行的。
（2） 内部 CT 实际的测量范围是 0.08~63A。
4.保护功能
M10x 通过对电动机的三相电流、三相电压、 零序电流、热敏电阻PTC阻值、接触器状态、主开关状态的实时监测，实现对电动机的完善保护。各种保护功能相互独立，多种保护功能有可能同时触发，但只有最先达到脱扣条件的保护功能发出脱扣命令。所有保护功能均可通过参数设置软件根据实际情况进行设置、启动或关闭，调整保护值。所有的保护参数都需要用户提供。热过载保护（ TOL）是通过对电动机热容量（ θ ）的跟踪计算来保护电动机免于因过热而缩短寿命或损坏。电动机热容值直接显示在MD21 上，同时通过总线上送给上位机。
M10x模拟了电动机在各种状态(运行和停机)下的热状态，以便最大限度地使用电动机，确保电动机安全运行。在热过载保护计算中考虑到了电动机转子和定子的温升，同时也充分考虑了三相不平衡对电动机发热的影响。
M10x支持两种热保护模式：标准型和防爆型（ EEx e）。普通三相低压电动机选用标准型热保护，通过调整t6时间来设定不同的保护等级；增安型防爆三相低压电动机则选用防爆型热保护EEx e，需要设定防爆电动机的专用参数： Ia/In(堵转电流/额定电流)和te(堵转电流允许运行时间)。通过修改电动机在冷态6 倍额定电流下所允许的过载时间t6，调整热过载保护特性曲线。
5.测量和监测
M10x 提供全范围的电机操作监测功能。监控数据可以通过现场总线上传至上位机，或者在操作面板 MD21 的 LCD 显示屏显示出来。
6.通信接口
6.1 MODBUS RTU
M10x-M 通过 RS485 接口与上层系统通讯，采用双冗余 RS485 总线技术。总线接口支持参数设置、控制及监测等有功能。通讯协议遵循“ Modicon Modbus RTU” 的标准。 Modbus 协议是一种单主机多从机的通讯协议， 通常上位机或 PLC 设备作为 Modbus 的主站， M10x-M 只能作为 Modbus的子站。监测和控制命令通过读、写寄存器来实现。附加功能需要通过别的命令实现。RS485 通讯电缆所有M10x-M装置通过总线挂到网络上，一段总线上至多能挂32个节点。通讯线的传输距离取决于通讯线的类型以及通讯传输速率，在通讯线的始末端需要配置一定的终端电阻。
6.2 PROFIBUS DP
M10x-P通过RS485接口，采用Profibus DP通讯协议与上层系统进行通讯。 M10x-P的通讯协议遵循“ Profibus DP”的标准。 Profibus DP 协议是一种多主机多从机的通讯协议，一般采用RS485总线接口进行物理连接。通常上位机或PLC设备作为Profibus DP的主站， M10x-P只能作为ProfibusDP 的子站PROFIBUS 通信电缆所有M10x-P 装置可以树型或总线型连接方式挂到网络上，一段总线上至多能挂32个节点。通讯线的传输距离取决于通讯线的类型以及通讯传输速率，在通讯线的始末端需要配置一定的终端电阻。RS485通讯线的安装及总线终端电阻请参阅相关安装手册，并遵循PROFIBUS的相关标准。 PROFIBUS DP 描述PROFIBUS DP 是一种分布式“ I/O”系统，允许主站访问大量的外围设备和现场设备。 PROFIBUSDP 数据的传输主要是循环的：主站从从站中读取输入信息并且发出相应信息给出从站。
参 考 文 献
1 姚伯威，控制工程基础，成都：电子科技大学出版社，1996
2沈安俊 主编，电气自动控制，河北：机械工业出版社，1986
3李仁 主编，工厂电气控制设备，机械工业出版社，1979