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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(jī)驅(qū)動(dòng)器，快速搭建出產(chǎn)線車(chē)間的智能風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。 ?
?簡(jiǎn)介
本文基于?EsDA?MPC-ZC1?應(yīng)用——IoT?監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)（二）?，將方案應(yīng)用于實(shí)際的廠房溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)中，并進(jìn)一步完善應(yīng)用。
?業(yè)務(wù)擴(kuò)展
此次新增業(yè)務(wù)主要以下 2 方面：
1. 大功率風(fēng)機(jī) 將原先風(fēng)機(jī)設(shè)備替換成廠房大功率風(fēng)機(jī)，選用致遠(yuǎn)電子推出的新一代工業(yè)風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器 ZLM3100S 的配套的風(fēng)機(jī)設(shè)備。
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該驅(qū)動(dòng)器最大輸出功率高達(dá) 1KW，轉(zhuǎn)速支持 500~1320 RPM。同時(shí)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)狀態(tài)，如過(guò)壓、過(guò)流、堵轉(zhuǎn)、母線電壓、IPM 溫度等數(shù)據(jù)。
電機(jī)控制、狀態(tài)讀取都是通過(guò) RS485 Modbus RTU 通信來(lái)實(shí)現(xiàn)的。?
2. 云端組態(tài)UI ZWS 物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)提供了一個(gè)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(xì)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(fēng)機(jī)控制替換成大功率風(fēng)機(jī) ZLM3100S，由于ZLM3100S與溫濕度傳感器一樣是RS485 Modbus RTU通信，所以，兩種設(shè)備可以并聯(lián)接入都同一個(gè)總線接口上，通過(guò)配置成不同的從機(jī)地址來(lái)區(qū)分。
二、風(fēng)機(jī)控制 控制 ZLM3100S 大功率電機(jī)，需要使用到 zlm3100s_in 和 zlm3100s_out 2個(gè)節(jié)點(diǎn)。 1.?節(jié)點(diǎn)介紹 1.1?zlm3100s_in zlm3100s_in 節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了周期性獲取電機(jī)狀態(tài)功能。 1.1.1 屬性
名稱（name）：?節(jié)點(diǎn)名稱，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
顯示名稱（displayName）：?用于畫(huà)布上顯示的名稱；
Modbus配置參數(shù)（modbus）：?綁定一個(gè)Modbus RTU配置節(jié)點(diǎn)；
從機(jī)ID（slave_id）：?電機(jī)設(shè)備從機(jī)地址；
輸出周期（period）：?讀取電機(jī)狀態(tài)的輪詢周期。
1.1.2?輸出
start：?電機(jī)的啟動(dòng)/關(guān)閉狀態(tài)，啟動(dòng)為”on”，關(guān)閉為”off”；
rpm：?電機(jī)設(shè)定轉(zhuǎn)速值，單位rpm；
devaddr：Modbus RTU 從機(jī)地址；
minrpm：?最低允許轉(zhuǎn)速，單位rpm；
maxrpm：?最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速，單位rpm；
starthold：?啟動(dòng)前保持停轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）；
aispeed：?模擬調(diào)速使能（1：使能，0：禁止）；
devnum：?設(shè)備編號(hào)；
overvol：?過(guò)壓保護(hù)限制，單位V；
undervol：?欠壓保護(hù)限制，單位V；
overtemp：?高溫保護(hù)限制，單位攝氏度；
maxerr：?最大容錯(cuò)次數(shù)；
errperiod：?容錯(cuò)清除周期；
errwait：?錯(cuò)誤等待時(shí)間（秒）；
pwrlimit：?功率限制（W）；
errcode：?錯(cuò)誤碼；
actrpm：?實(shí)際轉(zhuǎn)速，單位rpm；
ipmtemp：IPM溫度，單位攝氏度；
errcnt：?錯(cuò)誤次數(shù)；
sysruntime：?系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間，單位秒；
focruntime：?電機(jī)運(yùn)行時(shí)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(fù)載；
fwver：?固件版本；
btime：?固件編譯時(shí)間；
uid：?設(shè)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(cè)。 1.2?zlm3100s_out 1.2.1 屬性 
名稱（name）：?節(jié)點(diǎn)名稱，用于索引查找本節(jié)點(diǎn)；
顯示名稱（displayName）：?用于畫(huà)布上顯示的名稱；
Modbus配置參數(shù)（modbus）：?綁定一個(gè)Modbus RTU配置節(jié)點(diǎn)；
從機(jī)ID（slave_id）：?電機(jī)設(shè)備從機(jī)地址；
錯(cuò)誤重試次數(shù)（retry_times）：?通信錯(cuò)誤重試最大次數(shù)。
1.2.2 輸入
start：?電機(jī)啟動(dòng)控制，“on”?：?jiǎn)?dòng)，“off”?:?停止；
rpm：?設(shè)定電機(jī)轉(zhuǎn)速，單位rpm；
devaddr：?設(shè)定電機(jī) Modbus RTU 從機(jī)地址；
minrpm：?設(shè)定最低允許轉(zhuǎn)速，單位rpm；
maxrpm：?設(shè)定最高運(yùn)行轉(zhuǎn)速，單位rpm；
starthold：?設(shè)定啟動(dòng)前保持停轉(zhuǎn)時(shí)間（秒）；
aispeed：?模擬調(diào)速使能（1：使能，0：禁止）；
devnum：?設(shè)定設(shè)備編號(hào)；
overvol：?設(shè)定過(guò)壓保護(hù)限制，單位V；
undervol：?設(shè)定欠壓保護(hù)限制，單位V；
overtemp：?設(shè)定高溫保護(hù)限制，單位攝氏度；
maxerr：?設(shè)定最大容錯(cuò)次數(shù)；
errperiod：?設(shè)定容錯(cuò)清除周期；
errwait：?設(shè)定錯(cuò)誤等待時(shí)間（秒）；
pwrlimit：?設(shè)定功率限制（W）。
2.?控制驗(yàn)證 2.1 風(fēng)機(jī)控制 嘗試直接啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。 2.1.1 添加節(jié)點(diǎn) 添加 zlm3100s_out、timer、fscript 節(jié)點(diǎn)，如下圖所示。 
2.1.2 配置節(jié)點(diǎn)
雙擊 zlm3100s_out 節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)配置窗口，如下圖所示進(jìn)行配置。
Modbus配置參數(shù)（modbus）：?與溫濕度傳感器共用一個(gè)配置；
從機(jī)ID（slave_id）：?此處從機(jī)地址為 7（具體根據(jù)實(shí)際情況而定）。
控制腳本如下所示，直接啟動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.1.3?下載流圖 點(diǎn)擊下載流圖。
可以看到風(fēng)機(jī)正常啟動(dòng)，隨著轉(zhuǎn)速提升，百葉窗逐漸被吹起。
* 默認(rèn)轉(zhuǎn)速為 1320 RPM，啟動(dòng)等待時(shí)間 20?秒。
2.1.4 合并流圖 將 zlm3100s_out 節(jié)點(diǎn)添加到上一期的流圖中，取代原先的GPIO風(fēng)機(jī)控制節(jié)點(diǎn)，如下所示。 
雙擊?智能控制?腳本節(jié)點(diǎn)，如下圖所示進(jìn)行調(diào)整。
調(diào)整后腳本。
if?(global.fan_control?==?"on")?{
????/*?手動(dòng)啟動(dòng)?*/
????msg.start?=?"on"
}?else?if?(global.fan_control?==?"off")?{
????/*?手動(dòng)停止?*/
????msg.start?=?"off"
}?else?{
????if?(global.high_temp_anomaly?==?true)?{
????????/*?高溫異常自動(dòng)啟動(dòng)?*/
????????msg.start?=?"on"
????}?else?{
????????/*?常溫自動(dòng)停止?*/
????????msg.start?=?"off"
????}
}
2.1.5 下載流圖
通過(guò)外部加熱傳感器直至超過(guò)默認(rèn)高溫預(yù)警值（30℃），可以看到警報(bào)LED亮起，并且在持續(xù)約 20?秒后，風(fēng)機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。
通過(guò)云端下發(fā)風(fēng)機(jī)啟動(dòng)命令，手動(dòng)啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
2.2 讀取狀態(tài) 嘗試讀取電機(jī)狀態(tài)。 2.2.1 添加節(jié)點(diǎn) 在流圖上添加 zlm3100s_in、to_json、log 節(jié)點(diǎn)，如下圖所示。
2.2.2 配置節(jié)點(diǎn) 雙擊 zlm3100s_in 節(jié)點(diǎn)，打開(kāi)配置窗口，如下圖所示進(jìn)行配置。
Modbus配置參數(shù)（modbus）：?與溫濕度傳感器共用一個(gè)配置；
從機(jī)ID（slave_id）：?此處從機(jī)地址為 7（具體根據(jù)實(shí)際情況而定）。
2.2.3 下載流圖 電機(jī)在線運(yùn)行。
下載完成。
可以看到在獲取到溫濕度的同時(shí)讀取到了電機(jī)的狀態(tài)。
2.2.4 上報(bào)風(fēng)機(jī)狀態(tài)
為了能夠在云端查看到風(fēng)機(jī)的狀態(tài)，需要將風(fēng)機(jī)的狀態(tài)上報(bào)物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)，這里選擇上報(bào)風(fēng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速（actrpm）和 IPM溫度（ipmtemp）。
在溫濕度采集?和?上報(bào)數(shù)據(jù)?節(jié)點(diǎn)添加一個(gè) sync 節(jié)點(diǎn)，用來(lái)同步溫濕度和點(diǎn)擊狀態(tài)數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)同步上報(bào)至云平臺(tái)。
sync節(jié)點(diǎn)配置如下。
上報(bào)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)添加 IPM溫度?和?風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)點(diǎn)。
2.2.5 ZWS?添加數(shù)據(jù)點(diǎn) 按照上一期的方法，在ZWS云平臺(tái)上為MPC-ZC1添加新的數(shù)據(jù)點(diǎn)，如下圖所示。 添加風(fēng)機(jī) IPM 溫度狀態(tài)。
添加風(fēng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速。
最終數(shù)據(jù)點(diǎn)如下。
2.2.6 下載驗(yàn)證
下載流圖。
遠(yuǎn)程啟動(dòng)風(fēng)機(jī)。
云端查看數(shù)據(jù)。
三、云端組態(tài)
1. 創(chuàng)建組態(tài)
點(diǎn)擊?數(shù)據(jù)管理?->?組態(tài)應(yīng)用，進(jìn)入組態(tài)應(yīng)用頁(yè)面。
點(diǎn)擊?添加組態(tài)。
輸入組態(tài)應(yīng)用名稱。
2. 設(shè)計(jì)UI 進(jìn)入組態(tài)編輯頁(yè)面。 
選擇工業(yè)組件。
添加2個(gè)刻度組件，用于顯示溫度和濕度。
為刻度添加文本說(shuō)明。
為控件綁定數(shù)據(jù)點(diǎn)（濕度控件則綁定濕度數(shù)據(jù)點(diǎn)）。
點(diǎn)擊運(yùn)行，查看效果。
實(shí)時(shí)獲取到 MPC-ZC1 的溫濕度。
添加開(kāi)關(guān)控件。
綁定風(fēng)機(jī)控制命令。
點(diǎn)擊運(yùn)行，查看效果，通過(guò)點(diǎn)擊開(kāi)關(guān)控件，發(fā)送啟動(dòng)命令。
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3. 美化并保存
按照上述步驟，繼續(xù)添加風(fēng)扇控件，綁定風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)點(diǎn)，添加文本控件，綁定IPM溫度，最后進(jìn)行美化設(shè)計(jì)。 
四、完成
至此，完成了大功率風(fēng)機(jī)的接入，云端組態(tài)設(shè)計(jì)。已經(jīng)可以初步應(yīng)用實(shí)際場(chǎng)景中，完成IoT檢測(cè)控制系統(tǒng)的所有業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)。最終流圖如下所示。
實(shí)際應(yīng)用中，風(fēng)機(jī)數(shù)量遠(yuǎn)不止一臺(tái)，可以按照上述過(guò)程，復(fù)制添加更多的風(fēng)機(jī)控制節(jié)點(diǎn)，和遠(yuǎn)端組態(tài)控件，如下所示效果。
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工商網(wǎng)監(jiān)
評(píng)論