胡冠楠

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定

摘要：隨著(zhù)工業(yè)現場(chǎng)集成度的迅速提高，后臺系統需要采集的電參量、事件和狀態(tài)等信息越來(lái)越多，因此用戶(hù)對通訊的響應速度提出了更高的要求，傳統的Modbus_RTU協(xié)議的輪詢(xún)速度逐漸難以滿(mǎn)足一些工業(yè)現場(chǎng)的需求，速率更快、接線(xiàn)更方便的Modbus_TCP通訊開(kāi)始受到一些用戶(hù)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(dòng)機保護器在山東某污水處理廠(chǎng)的應用。

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(chǎng)位于山東某化工園區內，設計規模1.5萬(wàn)m3/日，是園區內最重要的基礎設置配套工程之一。該園區自設立以來(lái)，積極推進(jìn)智慧化綠色園區、企業(yè)一體化循環(huán)發(fā)展等“六大工程"，對園區內配套設施的集成度要求j高，因此該污水處理廠(chǎng)在設計之初就對系統通訊速率提出了很高的要求。最終，用戶(hù)針對低壓電動(dòng)機回路的電動(dòng)機保護器提出如下需求：

1）  為電動(dòng)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(wú)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。

產(chǎn)品方案：

根據客戶(hù)需求，我司為其搭配了ARD3M系列智能電動(dòng)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(shí)滿(mǎn)足了現場(chǎng)Modbus_TCP的總線(xiàn)通訊要求。

圖1 現場(chǎng)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)口設計，自帶交換機功能，支持鏈型網(wǎng)絡(luò )結構。以太網(wǎng)通訊的拓撲結構主要分為星型拓撲和鏈型拓撲兩種。

星型拓撲結構是當前比較常用的Modbus_TCP通訊連接方式，所有外部設備通過(guò)交換機連接在一起，具體結構如下圖所示：

圖4 星型拓撲

鏈型拓撲是當前RS 485現場(chǎng)總線(xiàn)常用拓撲方式，現場(chǎng)布線(xiàn)方便。雖然目前鏈型拓撲的應用還不多，但在未來(lái)這種應用會(huì )越來(lái)越多。鏈型拓撲具體結構如下圖所示：

圖5 鏈型拓撲

同時(shí)，還可提供客戶(hù)版設置軟件，可通過(guò)Modbus_TCP進(jìn)行連接訪(fǎng)問(wèn)，并進(jìn)行參數查看與設置。設置軟件界面如下圖所示：

圖6 設置軟件界面

結束語(yǔ)：ARD3M系列智能電動(dòng)機保護器，可以針對額定電壓至AC660V的低壓交流電動(dòng)機提供完善的監測、保護和控制功能，同時(shí)可提供豐富多樣的通訊模塊可供選擇，以滿(mǎn)足各類(lèi)工業(yè)現場(chǎng)的總線(xiàn)通訊需求。在工業(yè)生產(chǎn)高度規?；?、自動(dòng)化、可視化的今天，ARD3M智能電動(dòng)機保護器是保護低壓電動(dòng)機及設備、保障企業(yè)生產(chǎn)安全穩定、實(shí)時(shí)提供后臺系統所需各類(lèi)參數的理想選擇。