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EsDA 為智慧工廠系統賦能，MPC-ZC1 工控單板?搭配 ZLM3100S 大功率電機驅動器，快速搭建出產線車間的智能風機控制系統。 ?

?簡介

本文基于?EsDA?MPC-ZC1?應用——IoT?監測控制系統（二）?，將方案應用于實際的廠房溫度檢測控制系統中，并進一步完善應用。

?業務擴展

此次新增業務主要以下 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風機驅動器 ZLM3100S 的配套的風機設備。

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該驅動器最大輸出功率高達 1KW，轉速支持 500~1320 RPM。同時可實時監測電機狀態，如過壓、過流、堵轉、母線電壓、IPM 溫度等數據。

電機控制、狀態讀取都是通過 RS485 Modbus RTU 通信來實現的。?

2. 云端組態UI ZWS 物聯網平臺提供了一個在線的組態模塊，用戶可以很方便的構建出自己的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個節點。 1.?節點介紹 1.1?zlm3100s_in zlm3100s_in 節點，實現了周期性獲取電機狀態功能。 1.1.1 屬性

名稱（name）：?節點名稱，用于索引查找本節點；

顯示名稱（displayName）：?用于畫布上顯示的名稱；

Modbus配置參數（modbus）：?綁定一個Modbus RTU配置節點；

從機ID（slave_id）：?電機設備從機地址；

輸出周期（period）：?讀取電機狀態的輪詢周期。

1.1.2?輸出

start：?電機的啟動/關閉狀態，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；

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；

sysruntime：?系統運行時間，單位秒；

focruntime：?電機運行時間，單位秒；

state：?系統狀態；

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，具體可以參考產品用戶手冊。 1.2?zlm3100s_out 1.2.1 屬性

名稱（name）：?節點名稱，用于索引查找本節點；

顯示名稱（displayName）：?用于畫布上顯示的名稱；

Modbus配置參數（modbus）：?綁定一個Modbus RTU配置節點；

從機ID（slave_id）：?電機設備從機地址；

錯誤重試次數（retry_times）：?通信錯誤重試最大次數。

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；

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 添加節點 添加 zlm3100s_out、timer、fscript 節點，如下圖所示。 2.1.2 配置節點

雙擊 zlm3100s_out 節點，打開配置窗口，如下圖所示進行配置。

Modbus配置參數（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（具體根據實際情況而定）。

控制腳本如下所示，直接啟動風機運轉。

2.1.3?下載流圖 點擊下載流圖。

可以看到風機正常啟動，隨著轉速提升，百葉窗逐漸被吹起。

* 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 節點添加到上一期的流圖中，取代原先的GPIO風機控制節點，如下所示。

雙擊?智能控制?腳本節點，如下圖所示進行調整。

調整后腳本。

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高溫預警值（30℃），可以看到警報LED亮起，并且在持續約 20?秒后，風機自動啟動。

通過云端下發風機啟動命令，手動啟動風機。

2.2 讀取狀態 嘗試讀取電機狀態。 2.2.1 添加節點 在流圖上添加 zlm3100s_in、to_json、log 節點，如下圖所示。

2.2.2 配置節點 雙擊 zlm3100s_in 節點，打開配置窗口，如下圖所示進行配置。

Modbus配置參數（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。

2.2.4 上報風機狀態

為了能夠在云端查看到風機的狀態，需要將風機的狀態上報物聯網云平臺，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?上報數據?節點添加一個 sync 節點，用來同步溫濕度和點擊狀態數據，確保數據同步上報至云平臺。

sync節點配置如下。

上報數據節點添加 IPM溫度?和?風機轉速數據點。

2.2.5 ZWS?添加數據點 按照上一期的方法，在ZWS云平臺上為MPC-ZC1添加新的數據點，如下圖所示。 添加風機 IPM 溫度狀態。

添加風機實際轉速。

最終數據點如下。

2.2.6 下載驗證

下載流圖。

遠程啟動風機。

云端查看數據。

三、云端組態

1. 創建組態

點擊?數據管理?->?組態應用，進入組態應用頁面。

點擊?添加組態。

輸入組態應用名稱。

2. 設計UI 進入組態編輯頁面。

選擇工業組件。

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。

為控件綁定數據點（濕度控件則綁定濕度數據點）。

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，發送啟動命令。

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3. 美化并保存

按照上述步驟，繼續添加風扇控件，綁定風機轉速數據點，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，云端組態設計。已經可以初步應用實際場景中，完成IoT檢測控制系統的所有業務開發。最終流圖如下所示。

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

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