【Z站推薦】EsDA MPC-ZC1 應用——IoT 監(jiān)測控制系統(tǒng)（三）

EsDA 為智慧工廠系統(tǒng)賦能，MPC-ZC1 工控單板搭配 ZLM3100S 大功率電機驅(qū)動器，快速搭建出產(chǎn)線車間的智能風機控制系統(tǒng)。

?簡介

本文基于EsDAMPC-ZC1應用——IoT監(jiān)測控制系統(tǒng)（二），將方案應用于實際的廠房溫度檢測控制系統(tǒng)中，并進一步完善應用。

業(yè)務擴展

此次新增業(yè)務主要以下 2 方面：

1. 大功率風機將原先風機設備替換成廠房大功率風機，選用致遠電子推出的新一代工業(yè)風機驅(qū)動器 ZLM3100S 的配套的風機設備。

該驅(qū)動器最大輸出功率高達 1KW，轉(zhuǎn)速支持 500~1320 RPM。同時可實時監(jiān)測電機狀態(tài)，如過壓、過流、堵轉(zhuǎn)、母線電壓、IPM 溫度等數(shù)據(jù)。

電機控制、狀態(tài)讀取都是通過 RS485 Modbus RTU 通信來實現(xiàn)的。

2. 云端組態(tài)UIZWS 物聯(lián)網(wǎng)平臺提供了一個在線的組態(tài)模塊，用戶可以很方便的構(gòu)建出自己的UI界面。*詳細信息https://www.zlgcloud.com:20000/web/#/5?page_id=48一、系統(tǒng)框圖硬件上，將上一期的 DO 風機控制替換成大功率風機 ZLM3100S，由于ZLM3100S與溫濕度傳感器一樣是RS485 Modbus RTU通信，所以，兩種設備可以并聯(lián)接入都同一個總線接口上，通過配置成不同的從機地址來區(qū)分。

二、風機控制控制 ZLM3100S 大功率電機，需要使用到 zlm3100s_in 和 zlm3100s_out 2個節(jié)點。1.節(jié)點介紹1.1zlm3100s_inzlm3100s_in 節(jié)點，實現(xiàn)了周期性獲取電機狀態(tài)功能。1.1.1 屬性

名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；

顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；

Modbus配置參數(shù)（modbus）：綁定一個Modbus RTU配置節(jié)點；

從機ID（slave_id）：電機設備從機地址；

輸出周期（period）：讀取電機狀態(tài)的輪詢周期。

1.1.2輸出

start：電機的啟動/關閉狀態(tài)，啟動為”on”，關閉為”off”；

rpm：電機設定轉(zhuǎn)速值，單位rpm；

devaddr：Modbus RTU 從機地址；

minrpm：最低允許轉(zhuǎn)速，單位rpm；

maxrpm：最高運行轉(zhuǎn)速，單位rpm；

starthold：啟動前保持停轉(zhuǎn)時間（秒）；

aispeed：模擬調(diào)速使能（1：使能，0：禁止）；

devnum：設備編號；

overvol：過壓保護限制，單位V；

undervol：欠壓保護限制，單位V；

overtemp：高溫保護限制，單位攝氏度；

maxerr：最大容錯次數(shù)；

errperiod：容錯清除周期；

errwait：錯誤等待時間（秒）；

pwrlimit：功率限制（W）；

errcode：錯誤碼；

actrpm：實際轉(zhuǎn)速，單位rpm；

ipmtemp：IPM溫度，單位攝氏度；

errcnt：錯誤次數(shù)；

sysruntime：系統(tǒng)運行時間，單位秒；

focruntime：電機運行時間，單位秒；

state：系統(tǒng)狀態(tài)；

iq：轉(zhuǎn)矩電流（毫安）；

ia：A相電流（毫安）；

ib：B相電流（毫安）；

ic：C相電流（毫安）；

ubus：母線電壓，單位毫伏；

cpuload：CPU 負載；

fwver：固件版本；

btime：固件編譯時間；

uid：設備唯一ID。

* ZLM3100S 提供了豐富的寄存器接口，具體可以參考產(chǎn)品用戶手冊。1.2zlm3100s_out1.2.1 屬性

名稱（name）：節(jié)點名稱，用于索引查找本節(jié)點；

顯示名稱（displayName）：用于畫布上顯示的名稱；

Modbus配置參數(shù)（modbus）：綁定一個Modbus RTU配置節(jié)點；

從機ID（slave_id）：電機設備從機地址；

錯誤重試次數(shù)（retry_times）：通信錯誤重試最大次數(shù)。

1.2.2 輸入

• start：電機啟動控制，“on”：啟動，“off”:停止；
• rpm：設定電機轉(zhuǎn)速，單位rpm；
• devaddr：設定電機 Modbus RTU 從機地址；
• minrpm：設定最低允許轉(zhuǎn)速，單位rpm；
• maxrpm：設定最高運行轉(zhuǎn)速，單位rpm；
• starthold：設定啟動前保持停轉(zhuǎn)時間（秒）；
• aispeed：模擬調(diào)速使能（1：使能，0：禁止）；
• devnum：設定設備編號；
• overvol：設定過壓保護限制，單位V；
• undervol：設定欠壓保護限制，單位V；
• overtemp：設定高溫保護限制，單位攝氏度；
• maxerr：設定最大容錯次數(shù)；
• errperiod：設定容錯清除周期；
• errwait：設定錯誤等待時間（秒）；
• pwrlimit：設定功率限制（W）。

2.控制驗證2.1 風機控制嘗試直接啟動風機。2.1.1 添加節(jié)點添加 zlm3100s_out、timer、fscript 節(jié)點，如下圖所示。2.1.2 配置節(jié)點

雙擊 zlm3100s_out 節(jié)點，打開配置窗口，如下圖所示進行配置。

Modbus配置參數(shù)（modbus）：與溫濕度傳感器共用一個配置；

從機ID（slave_id）：此處從機地址為 7（具體根據(jù)實際情況而定）。

控制腳本如下所示，直接啟動風機運轉(zhuǎn)。

2.1.3下載流圖點擊下載流圖。

可以看到風機正常啟動，隨著轉(zhuǎn)速提升，百葉窗逐漸被吹起。

* 默認轉(zhuǎn)速為 1320 RPM，啟動等待時間 20秒。

2.1.4 合并流圖將 zlm3100s_out 節(jié)點添加到上一期的流圖中，取代原先的GPIO風機控制節(jié)點，如下所示。

雙擊智能控制腳本節(jié)點，如下圖所示進行調(diào)整。

調(diào)整后腳本。

if(global.fan_control=="on"){
/*手動啟動*/
msg.start="on"
}elseif(global.fan_control=="off"){
/*手動停止*/
msg.start="off"
}else{
if(global.high_temp_anomaly==true){
/*高溫異常自動啟動*/
msg.start="on"
}else{
/*常溫自動停止*/
msg.start="off"
}

}

2.1.5 下載流圖

通過外部加熱傳感器直至超過默認高溫預警值（30℃），可以看到警報LED亮起，并且在持續(xù)約 20秒后，風機自動啟動。

通過云端下發(fā)風機啟動命令，手動啟動風機。

2.2 讀取狀態(tài)嘗試讀取電機狀態(tài)。2.2.1 添加節(jié)點在流圖上添加 zlm3100s_in、to_json、log 節(jié)點，如下圖所示。

2.2.2 配置節(jié)點雙擊 zlm3100s_in 節(jié)點，打開配置窗口，如下圖所示進行配置。

Modbus配置參數(shù)（modbus）：與溫濕度傳感器共用一個配置；

從機ID（slave_id）：此處從機地址為 7（具體根據(jù)實際情況而定）。

2.2.3 下載流圖電機在線運行。

下載完成。

可以看到在獲取到溫濕度的同時讀取到了電機的狀態(tài)。

2.2.4 上報風機狀態(tài)

為了能夠在云端查看到風機的狀態(tài)，需要將風機的狀態(tài)上報物聯(lián)網(wǎng)云平臺，這里選擇上報風機的實際轉(zhuǎn)速（actrpm）和 IPM溫度（ipmtemp）。

在溫濕度采集和上報數(shù)據(jù)節(jié)點添加一個 sync 節(jié)點，用來同步溫濕度和點擊狀態(tài)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)同步上報至云平臺。

sync節(jié)點配置如下。

上報數(shù)據(jù)節(jié)點添加 IPM溫度和風機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)點。

2.2.5 ZWS?添加數(shù)據(jù)點按照上一期的方法，在ZWS云平臺上為MPC-ZC1添加新的數(shù)據(jù)點，如下圖所示。添加風機 IPM 溫度狀態(tài)。

添加風機實際轉(zhuǎn)速。

最終數(shù)據(jù)點如下。

2.2.6 下載驗證

下載流圖。

遠程啟動風機。

云端查看數(shù)據(jù)。

三、云端組態(tài)

1. 創(chuàng)建組態(tài)

點擊數(shù)據(jù)管理->組態(tài)應用，進入組態(tài)應用頁面。

點擊添加組態(tài)。

輸入組態(tài)應用名稱。

2. 設計UI進入組態(tài)編輯頁面。

選擇工業(yè)組件。

添加2個刻度組件，用于顯示溫度和濕度。

為刻度添加文本說明。

為控件綁定數(shù)據(jù)點（濕度控件則綁定濕度數(shù)據(jù)點）。

點擊運行，查看效果。

實時獲取到 MPC-ZC1 的溫濕度。

添加開關控件。

綁定風機控制命令。

點擊運行，查看效果，通過點擊開關控件，發(fā)送啟動命令。

3. 美化并保存

按照上述步驟，繼續(xù)添加風扇控件，綁定風機轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)點，添加文本控件，綁定IPM溫度，最后進行美化設計。

四、完成

至此，完成了大功率風機的接入，云端組態(tài)設計。已經(jīng)可以初步應用實際場景中，完成IoT檢測控制系統(tǒng)的所有業(yè)務開發(fā)。最終流圖如下所示。

實際應用中，風機數(shù)量遠不止一臺，可以按照上述過程，復制添加更多的風機控制節(jié)點，和遠端組態(tài)控件，如下所示效果。

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