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ARD3M智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器在某污水處理廠的應(yīng)用
瀏覽次數(shù)：711發(fā)布日期：2022-05-27

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(tái)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(dòng)機(jī)保護(hù)器在山東某污水處理廠的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：馬達(dá)保護(hù)；污水處理；ARD3M；Modbus_TCP

 

項(xiàng)目概述：

該污水處理廠位于山東某化工園區(qū)內(nèi)，設(shè)計(jì)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(jìn)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(jì)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(dòng)機(jī)回路的電動(dòng)機(jī)保護(hù)器提出如下需求：

1） 為電動(dòng)機(jī)提供完善的保護(hù)，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(jī)狀態(tài)等信息上傳至后臺(tái)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(dòng)機(jī)保護(hù)器，并選配了MCE（Modbus_TCP）功能模塊，在提供保護(hù)、測量功能的同時(shí)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(jì)，自帶交換機(jī)功能，支持鏈型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。以太網(wǎng)通訊的拓?fù)?/span>結(jié)構(gòu)主要分為星型拓?fù)浜玩溞屯負(fù)鋬煞N。

星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是當(dāng)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(jī)連接在一起，具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：




圖4 星型拓?fù)?/span>

鏈型拓?fù)涫钱?dāng)前RS 485現(xiàn)場總線常用拓?fù)浞绞?，現(xiàn)場布線方便。雖然目前鏈型拓?fù)涞?/span>應(yīng)用還不多，但在未來這種應(yīng)用會(huì)越來越多。鏈型拓?fù)?/span>具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：

圖5 鏈型拓?fù)?/span>

同時(shí)，還可提供客戶版設(shè)置軟件，可通過Modbus_TCP進(jìn)行連接訪問，并進(jìn)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(biāo)配開關(guān)量數(shù)量為10DI、6DO，開關(guān)量類型見表1：

表1

主體開關(guān)量分類

代號

DI為干結(jié)點(diǎn)，DO外部電源為AC220V

K1

DI為濕結(jié)點(diǎn)，DC110V輸入，DO外部電源為AC220V

K2

DI為濕結(jié)點(diǎn)，DC220V輸入，DO外部電源為AC220V

K3

DI為濕結(jié)點(diǎn)，AC220V輸入，DO外部電源為AC220V

K4

 

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

表2

保護(hù)器電流規(guī)格

（A）

變比設(shè)置

互感器一次側(cè)圈數(shù)

適用電機(jī)范圍（kW）

適用電機(jī)額定電流范圍(A)

1

支持

5圈

0.12-999

0.1-5000

5

1圈

0.12-999

0.5-5000

25

不支持

1圈

3-11

6.3-25

100

1圈

15-45

25-100

250

1圈

55-132

63-250

800

1圈

160-250

250-800

 

ARD3M附加功能見表3：

表3

附加功能

代號

附加功能

代號

2-63次諧波電壓、電流

H

波形記錄

WR

附加通訊模塊

（選一）

1路PROFIBUS DPV1通訊

CP

抗晃電功能

SU

2路PROFIBUS DPV1通訊

2CP

絕緣監(jiān)測

Ri

以太網(wǎng)通訊(MODBUS TCP協(xié)議)

MCE

漏電保護(hù)

L

1路Profinet通訊

PNET

故障記錄

SR

1路4-20mA變送輸出

M1

2路4-20mA變送輸出

M2

ARD3M顯示模塊見表4：

表4

顯示模塊

代號

黑白點(diǎn)陣液晶顯示，模塊尺寸為98×60，開孔92×55（單位mm）

60L1

彩色點(diǎn)陣液晶顯示，模塊尺寸為98×60，開孔92×55（單位mm）

60L2

 

結(jié)束語：ARD3M系列智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器，可以針對額定電壓至AC660V的低壓交流電動(dòng)機(jī)提供完善的監(jiān)測、保護(hù)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)?；?、自動(dòng)化、可視化的今天，ARD3M智能電動(dòng)機(jī)保護(hù)器是保護(hù)低壓電動(dòng)機(jī)及設(shè)備、保障企業(yè)生產(chǎn)安全穩(wěn)定、實(shí)時(shí)提供后臺(tái)系統(tǒng)所需各類參數(shù)的理想選擇。