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

ZLG致遠電子 ? 2022-09-29 11:11 ? 次閱讀
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EsDA 為智慧工廠系統(tǒng)賦能,MPC-ZC1 工控單板搭配 ZLM3100S 大功率電機驅動器,快速搭建出產(chǎn)線車間的智能風機控制系統(tǒng)。

660b8ec8-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.jpg ?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。


6618f3ce-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.jpg 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)風機驅動器 ZLM3100S 的配套的風機設備。

6626071c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

該驅動器最大輸出功率高達 1KW,轉速支持 500~1320 RPM。同時可實時監(jiān)測電機狀態(tài),如過壓、過流、堵轉、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建出自己的UI界面。6681c700-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png*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。

66ae8600-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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

66c00a92-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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:電機設定轉速值,單位rpm;

devaddr:Modbus RTU 從機地址;

minrpm:最低允許轉速,單位rpm;

maxrpm:最高運行轉速,單位rpm;

starthold:啟動前保持停轉時間(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66d58c28-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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:設定電機轉速,單位rpm;
  • devaddr:設定電機 Modbus RTU 從機地址;
  • minrpm:設定最低允許轉速,單位rpm;
  • maxrpm:設定最高運行轉速,單位rpm;
  • starthold:設定啟動前保持停轉時間(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。66f5c84e-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png2.1.2 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。

67102388-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

672d11d2-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

2.1.3下載流圖點擊下載流圖。

6748229c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

可以看到風機正常啟動,隨著轉速提升,百葉窗逐漸被吹起。

6757c058-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.gif

* 默認轉速為 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。68d393ee-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

雙擊智能控制腳本節(jié)點,如下圖所示進行調(diào)整。

68eeec5c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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

6748229c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6924112a-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6943d514-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

695f67ac-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.jpg

下載完成。

6748229c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

可以看到在獲取到溫濕度的同時讀取到了電機的狀態(tài)。

697b4b3e-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6993d852-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

sync節(jié)點配置如下。

69af3994-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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

69c5047c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png2.2.5 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)。

69e63c5a-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

添加風機實際轉速。

69f84f1c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

最終數(shù)據(jù)點如下。

6a099880-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

2.2.6 下載驗證

下載流圖。6748229c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

遠程啟動風機。

6a3182fa-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

6757c058-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.gif

云端查看數(shù)據(jù)。

6bc7584c-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6bded22e-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

點擊添加組態(tài)。

6bf657f0-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

輸入組態(tài)應用名稱。

6c13a350-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png2. 設計UI進入組態(tài)編輯頁面。6c27e496-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

選擇工業(yè)組件。

6c3f356a-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

添加2個刻度組件,用于顯示溫度和濕度。

6c630954-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

為刻度添加文本說明。

6c830088-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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

6cba98fe-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

點擊運行,查看效果。

6cddb050-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

實時獲取到 MPC-ZC1 的溫濕度。

6cf20424-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

添加開關控件。

6d0a0d94-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

綁定風機控制命令。

6d2e933a-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

點擊運行,查看效果,通過點擊開關控件,發(fā)送啟動命令。

6d4c35e8-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

6757c058-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.gif

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。6f52aba6-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6f6c0a42-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png

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。

6f8745b4-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.png6fb5f0f8-3f6d-11ed-b180-dac502259ad0.gif

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