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安科瑞 師晴晴

摘要：隨著工業(yè)現(xiàn)場集成度的迅速提高，后臺系統(tǒng)需要采集的電參量、事件和狀態(tài)等信息越來越多，因此用戶對通訊的響應(yīng)速度提出了更高的要求，傳統(tǒng)的Modbus_RTU協(xié)議的輪詢速度逐漸難以滿足一些工業(yè)現(xiàn)場的需求，速率更快、接線更方便的Modbus_TCP通訊開始受到一些用戶的青睞。本文主要介紹了配置了Modbus_TCP通訊模塊的ARD3M智能電動機保護器在山東某污水處理廠的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：馬達保護；污水處理；ARD3M；Modbus_TCP

項目概述：

該污水處理廠位于山東某化工園區(qū)內(nèi)，設(shè)計規(guī)模1.5萬m3/日，是園區(qū)內(nèi)重要的基礎(chǔ)設(shè)置配套工程。該園區(qū)自設(shè)立以來，積極推進智慧化綠色園區(qū)、企業(yè)循環(huán)發(fā)展等“六大工程”，對園區(qū)內(nèi)配套設(shè)施的集成度要求高，因此該污水處理廠在設(shè)計之初就對系統(tǒng)通訊速率提出了很高的要求。用戶針對低壓電動機回路的電動機保護器提出如下需求：

1） 為電動機提供完善的保護，并具備多種事件記錄追憶功能；

2） 全電參量測量，包括但不限于三相電流、三相電壓、有功功率、無功功率、電能；

3） 具備Modbus_TCP通訊協(xié)議，并能將電參量、故障信息、電機狀態(tài)等信息上傳至后臺系統(tǒng)。

產(chǎn)品方案：

根據(jù)客戶需求，我司為其搭配了ARD3M系列智能電動機保護器，并選配了MCE（Modbus_TCP）功能模塊，在提供保護、測量功能的同時滿足了現(xiàn)場Modbus_TCP的總線通訊要求。

圖1 現(xiàn)場安裝圖片

產(chǎn)品采用分體式安裝方式，主體、顯示及MCE模塊外形如下圖所示：

圖2 主體和顯示單元

圖3 MCE模塊

配置的MCE（Modbus_TCP）模塊具備雙網(wǎng)口設(shè)計，自帶交換機功能，支持鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以太網(wǎng)通訊的拓撲結(jié)構(gòu)主要分為星型拓撲和鏈型拓撲兩種。

星型拓撲結(jié)構(gòu)是當前比較常用的Modbus_TCP通訊連接方式，所有外部設(shè)備通過交換機連接在一起，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖4 星型拓撲

鏈型拓撲是當前RS 485現(xiàn)場總線常用拓撲方式，現(xiàn)場布線方便。雖然目前鏈型拓撲的應(yīng)用還不多，但在未來這種應(yīng)用會越來越多。鏈型拓撲具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖5 鏈型拓撲

同時，還可提供客戶版設(shè)置軟件，可通過Modbus_TCP進行連接訪問，并進行參數(shù)查看與設(shè)置。設(shè)置軟件界面如下圖所示：

圖6 設(shè)置軟件界面

產(chǎn)品選型：

ARD3M標配開關(guān)量數(shù)量為10DI、6DO，開關(guān)量類型見表1：

表1

ARD3M電流規(guī)格與適用電機額定電流、功率對應(yīng)關(guān)系見表2：

表2

ARD3M附加功能見表3：

表3

ARD3M顯示模塊見表4：

表4

結(jié)束語：ARD3M系列智能電動機保護器，可以針對額定電壓至AC660V的低壓交流電動機提供完善的監(jiān)測、保護和控制功能，同時可提供豐富多樣的通訊模塊可供選擇，以滿足各類工業(yè)現(xiàn)場的總線通訊需求。在工業(yè)生產(chǎn)高度規(guī)模化、自動化、可視化的今天，ARD3M智能電動機保護器是保護低壓電動機及設(shè)備、保障企業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定、實時提供后臺系統(tǒng)所需各類參數(shù)的理想選擇。