陳盼
摘要：随着工業現場內建度的迅速提高，背景系統需要采集的電參量、事件和狀态等資訊越來越多，是以使用者對通訊的響應速度提出了更高的要求，傳統的Modbus_RTU協定的輪詢速度逐漸難以滿足一些工業現場的需求，速率更快、接線更友善的Modbus_TCP通訊開始受到一些使用者的青睐。本文主要介紹了配置了Modbus_TCP通訊子產品的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；ARD3M；Modbus_TCP
項目概述：
該污水處理廠位于山東某化工園區内，設計規模1.5萬m³/日，是園區内最重要的基礎設定配套工程之一。該園區自設立以來，積極推進智慧化綠色園區、企業一體化循環發展等“六大工程”，對園區内配套設施的內建度要求極高，是以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。最終，使用者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通訊協定，并能将電參量、故障資訊、電機狀态等資訊上傳至背景系統。
産品方案：
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MCE（Modbus_TCP）功能子產品，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。
圖1 現場安裝圖檔
産品采用分體式安裝方式，主體、顯示及MCE子產品外形如下圖所示：
圖2 主體和顯示單元
圖3 MCE子產品
配置的MCE（Modbus_TCP）子產品具備雙網口設計，自帶交換機功能，支援鍊型網絡結構。以太網通訊的拓撲結構主要分為星型拓撲和鍊型拓撲兩種。
星型拓撲結構是目前比較常用的Modbus_TCP通訊連接配接方式，所有外部裝置通過交換機連接配接在一起，具體結構如下圖所示：
圖4 星型拓撲
鍊型拓撲是目前RS 485現場總線常用拓撲方式，現場布線友善。雖然目前鍊型拓撲的應用還不多，但在未來這種應用會越來越多。鍊型拓撲具體結構如下圖所示：
圖5 鍊型拓撲
同時，還可提供客戶版設定軟體，可通過Modbus_TCP進行連接配接通路，并進行參數檢視與設定。設定軟體界面如下圖所示：