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ARD3M智能電動機保護器在某污水處理廠的應用

來源:江蘇安科瑞電器制造有限公司   2022年05月27日 12:48  

安科瑞 師晴晴

摘要:隨著工業現場集成度的迅速提高,后臺系統需要采集的電參量、事件和狀態等信息越來越多,因此用戶對通訊的響應速度提出了更高的要求,傳統的Modbus_RTU協議的輪詢速度逐漸難以滿足一些工業現場的需求,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用。

關鍵詞:馬達保護;污水處理;ARD3MModbus_TCP

 

項目概述

該污水處理廠位于山東某化工園區內,設計規模1.5m3/日,是園區內重要的基礎設置配套工程。該園區自設立以來,積極推進智慧化綠色園區、企業循環發展等六大工程,對園區內配套設施的集成度要求高,因此該污水處理廠在設計之初就對系統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通訊協議,并能將電參量、故障信息、電機狀態等信息上傳至后臺系統。

 

產品方案

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



 

1 現場安裝圖片

產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:



 

2 主體和顯示單元



 

3 MCE模塊

配置的MCEModbus_TCP模塊具備雙網口設計,自帶交換機功能,支持鏈網絡結構。以太網通訊的拓撲結構主要分為星型拓撲和鏈型拓撲兩種。

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




4 星型拓撲

鏈型拓撲是當前RS 485現場總線常用拓撲方式,現場布線方便。雖然目前鏈型拓撲的應用還不多,但未來這種應用會越來越多。鏈型拓撲具體結構如下圖所示:

5 鏈型拓撲

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


 


 

6 設置軟件界面

產品選型


ARD3M標配開關量數量為10DI6DO,開關量類型見表1

1

主體開關量分類

代號

DI為干結點,DO外部電源為AC220V

K1

DI為濕結點,DC110V輸入,DO外部電源為AC220V

K2

DI為濕結點,DC220V輸入,DO外部電源為AC220V

K3

DI為濕結點,AC220V輸入,DO外部電源為AC220V

K4

 

ARD3M電流規格與適用電機額定電流、功率對應關系見表2

2

保護器電流規格

A

變比設置

互感器一次側圈數

適用電機范圍(kW

適用電機額定電流范圍(A)

1

支持

5

0.12-999

0.1-5000

5

1

0.12-999

0.5-5000

25

不支持

1

3-11

6.3-25

100

1

15-45

25-100

250

1

55-132

63-250

800

1

160-250

250-800

 

ARD3M附加功能見表3

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)

1PROFIBUS DPV1通訊

CP

抗晃電功能

SU

2PROFIBUS DPV1通訊

2CP

絕緣監測

Ri

以太網通訊(MODBUS TCP協議)

MCE

漏電保護

L

1Profinet通訊

PNET

故障記錄

SR

14-20mA變送輸出

M1

24-20mA變送輸出

M2

ARD3M顯示模塊見表4

4

顯示模塊

代號

黑白點陣液晶顯示,模塊尺寸為98×60,開孔92×55(單位mm

60L1

彩色點陣液晶顯示,模塊尺寸為98×60,開孔92×55(單位mm

60L2

 

結束語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,以滿足各類工業現場的總線通訊需求。在工業生產高度規模化、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備、保障企業生產安全穩定、實時提供后臺系統所需各類參數的理想選擇。

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