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ARD3M智能电动机保护器在某污水处理厂的应用

发布时间:2022-05-05 点击量:123

摘要:随着工业现场集成度的迅速提高,后台系统需要采集的电参量、事件和状态等信息越来越多,因此用户对通讯的响应速度提出了更高的要求,传统的Modbus_RTU协议的轮询速度逐渐难以满足一些工业现场的需求,速率更快、接线更方便的Modbus_TCP通讯开始受到一些用户的青睐。本文主要介绍了配置了Modbus_TCP通讯模块的ARD3M智能电动机保护器在山东某污水处理厂的应用。

关键词:马达保护;污水处理;ARD3M;Modbus_TCP


项目概述

该污水处理厂位于山东某化工园区内,设计规模1.5万m³/日,是园区内重要的基础设置配套工程。该园区自设立以来,积极推进智慧化绿色园区、企业循环发展等“六大工程",对园区内配套设施的集成度要求高,因此该污水处理厂在设计之初就对系统通讯速率提出了很高的要求。用户针对低压电动机回路的电动机保护器提出如下需求:

  1. 为电动机提供完善的保护,并具备多种事件记录追忆功能;

  2. 全电参量测量,包括但不限于三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、电能;

  3. 具备Modbus_TCP通讯协议,并能将电参量、故障信息、电机状态等信息上传至后台系统。


产品方案

根据客户需求,我司为其搭配了ARD3M系列智能电动机保护器,并选配了MCE(Modbus_TCP)功能模块,在提供保护、测量功能的同时满足了现场Modbus_TCP的总线通讯要求。



图1 现场安装图片

产品采用分体式安装方式,主体、显示及MCE模块外形如下图所示:



图2 主体和显示单元



图3 MCE模块

配置的MCE(Modbus_TCP)模块具备双网口设计,自带交换机功能,支持链型网络结构。以太网通讯的拓扑结构主要分为星型拓扑和链型拓扑两种。

星型拓扑结构是当前比较常用的Modbus_TCP通讯连接方式,所有外部设备通过交换机连接在一起

链型拓扑是当前RS 485现场总线常用拓扑方式,现场布线方便。虽然目前链型拓扑的应用还不多,但在未来这种应用会越来越多。

同时,还可提供客户版设置软件,可通过Modbus_TCP进行连接访问,并进行参数查看与设置。设置软件界面如下图所示:



图6 设置软件界面

产品选型

ARD3M /

显示模块(表4)

附加功能(表3)

电流规格(表2)

开关量类型(表1)

企业代号+设计序列号

ARD3M标配开关量数量为10DI、6DO,开关量类型见表1:

表1

主体开关量分类代号
DI为干结点,DO外部电源为AC220VK1
DI为湿结点,DC110V输入,DO外部电源为AC220VK2
DI为湿结点,DC220V输入,DO外部电源为AC220VK3
DI为湿结点,AC220V输入,DO外部电源为AC220VK4






ARD3M电流规格与适用电机额定电流、功率对应关系见表2:

表2

保护器电流规格(A)变比设置互感器一次侧圈数适用电机范围(kW)适用电机额定电流范围(A)
1支持5圈0.12-9990.1-5000
51圈0.12-9990.5-5000
25不支持1圈3-116.3-25
1001圈15-4525-100
2501圈55-13263-250
8001圈160-250250-800

ARD3M附加功能见表3:

表3

附加功能代号附加功能代号
2-63次谐波电压、电流H波形记录WR
附加通讯模块(选一)1路PROFIBUS DPV1通讯CP抗晃电功能SU
2路PROFIBUS DPV1通讯2CP绝缘监测Ri
以太网通讯(MODBUS TCP协议)MCE漏电保护L
1路Profinet通讯PNET故障记录SR
1路4-20mA变送输出M12路4-20mA变送输出M2

ARD3M显示模块见表4:

表4

显示模块代号
黑白点阵液晶显示,模块尺寸为98×60,开孔92×55(单位mm)60L1
彩色点阵液晶显示,模块尺寸为98×60,开孔92×55(单位mm)60L2

结束语:ARD3M系列智能电动机保护器,可以针对额定电压至AC660V的低压交流电动机提供完善的监测、保护和控制功能,同时可提供丰富多样的通讯模块可供选择,以满足各类工业现场的总线通讯需求。在工业生产高度规模化、自动化、可视化的今天,ARD3M智能电动机保护器是保护低压电动机及设备、保障企业生产安全稳定、实时提供后台系统所需各类参数的理想选择。