MPC-ZC1工控單板如何快速搭建出產(chǎn)線車間的智能風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)

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)動器，快速搭建出產(chǎn)線車間的智能風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)。 ?

?簡介

本文基于?EsDA?MPC-ZC1?應(yīng)用——IoT?監(jiān)測控制系統(tǒng)（二）?，將方案應(yīng)用于實際的廠房溫度檢測控制系統(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)動器 ZLM3100S 的配套的風(fēng)機(jī)設(shè)備。

該驅(qū)動器最大輸出功率高達(dá) 1KW，轉(zhuǎn)速支持 500~1320 RPM。同時可實時監(jiān)測電機(jī)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(jī)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)UI ZWS 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(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)接入都同一個總線接口上，通過配置成不同的從機(jī)地址來區(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個節(jié)點。 1.?節(jié)點介紹 1.1?zlm3100s_in zlm3100s_in 節(jié)點，實現(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(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/關(guān)閉狀態(tài)，啟動為”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(shè)備編號；

overvol：?過壓保護(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(jī)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(fù)載；

fwver：?固件版本；

btime：?固件編譯時間；

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。 1.2?zlm3100s_out 1.2.1 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(jī)ID（slave_id）：?電機(jī)設(shè)備從機(jī)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(jī)啟動控制，“on”?：啟動，“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)定最高運行轉(zhuǎn)速，單位rpm；

starthold：?設(shè)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(shè)定設(shè)備編號；

overvol：?設(shè)定過壓保護(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)定最大容錯次數(shù)；

errperiod：?設(shè)定容錯清除周期；

errwait：?設(shè)定錯誤等待時間（秒）；

pwrlimit：?設(shè)定功率限制（W）。

2.?控制驗證 2.1 風(fēng)機(jī)控制嘗試直接啟動風(fēng)機(jī)。 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(jìn)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(jī)ID（slave_id）：?此處從機(jī)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(fēng)機(jī)運轉(zhuǎn)。

2.1.3?下載流圖點擊下載流圖。

可以看到風(fēng)機(jī)正常啟動，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(fēng)機(jī)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(jìn)行調(diào)整。

調(diào)整后腳本。

if?(global.fan_control?==?"on")?{
????/*?手動啟動?*/
????msg.start?=?"on"
}?else?if?(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(rèn)高溫預(yù)警值（30℃），可以看到警報LED亮起，并且在持續(xù)約 20?秒后，風(fēng)機(jī)自動啟動。

通過云端下發(fā)風(fēng)機(jī)啟動命令，手動啟動風(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)點在流圖上添加 zlm3100s_in、to_json、log 節(jié)點，如下圖所示。