UCL - Rūpniecība 4.0: Candy Mixer 4.000: 9 soļi

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Mūsu projektam rūpniecībā 4.0 mēs esam nolēmuši izgatavot maisītāju konfektēm. Ideja ir tāda, ka mums ir lietotāja panelis, kas izgatavots mezglu sarkanā krāsā, kur klienti var pasūtīt savas konfektes, tad arduino apstrādās pasūtījumu un sajauks konfektes bļodā. Tad mums ir SQL datu bāze, kurā mēs saglabājam statistiku par to, kāda veida konfektes lielākoties tiek pasūtītas, un pasūtīto apjomu.

Pirmais projekts bija izveidot maisītāju 8 veidu konfektēm, kā arī atvērt un aizvērt motorus konfekšu traukiem. Mums bija dažas konstrukcijas problēmas ar konteineriem, konfektes joprojām iestrēga, tāpēc mēs nolēmām iet prom no motoriem un izmantot dažas gaismas diodes, lai norādītu, ka dzinēji darbojas.

1. solis: dizains

Mūsu modelis ir izgatavots ar 4 konfekšu traukiem, kur konfektes atvēršanai un aizvēršanai izmanto bīdāmo vāku. Zem konteineriem mums ir tekne līdz bļodai. Tad bļoda atrodas virs slodzes elementa.

Node-Red dizains ir sadalīts 2 sadaļās-Klients un Administrācija.

Klientu sadaļā mums ir 5 pogas, no kurām 4 tiek izmantotas konfekšu pasūtīšanai, bet 1 - pirkuma pieņemšanai. Izmantojot pirkšanas pogu, klients var redzēt konfekšu svaru un paredzamo cenu, un, nospiežot pirkšanas pogu, svars un cena tiks parādīti iegādātajā.

Administrēšanas sadaļā mēs varam redzēt, cik pilni ir mūsu konteineri un kopējais nopirkto konfekšu daudzums.

SQL var redzēt statistikas datus par izvēlētajām konfektēm un kopējo svaru un ienākumiem no pirkumiem.

2. solis: Arduino Curcuit

Arduino panelī ar HX711 moduli ir pievienotas 4 spiedpogas, 4 divu krāsu gaismas diodes un 1 slodzes sensors.

Spiedpogas tiek izmantotas, lai konfekšu operators spiež, kad konteineri ir piepildīti ar konfektēm.

Divu krāsu LED izmanto sarkano un zaļo krāsu. Sarkanā krāsa norāda, ka trauks ir tukšs un ir jāaizpilda, un zaļā krāsa norāda, kādas konfektes ir izvēlētas, un tad mēs varam atvērt šo trauku. Šo daļu bija paredzēts automatizēt, bet dizaina problēmu dēļ mēs nolēmām to izdarīt manuāli.

3. darbība: I/O saraksts

No slodzes elementa mēs iegūstam 4 kabeļus, kas tiek savienoti ar HX711 moduli

Sarkans līdz E+

Balta līdz E-

Zaļš līdz A-

Dzeltens līdz A+

Pēc tam HX711 ir savienots ar arinoino plati ar

GND uz zemes

DT līdz 3. tapai

SCK līdz 2. tapai

VCC līdz 5V

Mūsu spiedpogas ir savienotas ar tapām 44, 46, 48 un 50, zaļā gaismas diode ir savienota ar tapām 30, 32, 34 un 36, sarkanā gaismas diode ir savienota ar 31, 33, 35 un 37 tapām.

4. solis: kods

Arduino kodā mēs sākam, nosakot mūsu mainīgos un iestatot gaismas diodes un spiedpogas uz dažām tapām.

Mēs arī iestatījām mainīgo faila saņemšanai no mezgla-sarkanā.

Kad tiek nospiestas mūsu pogas arduino, mēs nosūtām statusu 5 uz sarkano mezglu, norādot, ka konteineri ir piepildīti un mēs esam gatavi izkliedēt konfektes no šī konteinera.

Nospiežot pogu mezgla sarkanajā klienta pusē, mēs nosūtām numuru 1-4 uz arduino. Pēc tam Arduino pārbauda numuru un atver ar šo numuru saistīto konteineru. Tas tiek darīts, ieslēdzot zaļo gaismas diodi 5 sekundes. Tajā pašā laikā mēs noņemam 1 no konteinera statusa, lai norādītu, ka no šī konteinera ir izņemtas dažas konfektes.

Kad konteinera statuss sasniedz 0, iedegas sarkanā gaismas diode, norādot, ka šī tvertne ir jāuzpilda vēlreiz.

Kad tiek veikts pirkums, numurs 5 tiek nosūtīts uz arduino, un pēc tam tas aprēķina cenu un nosūta cenu un svaru atpakaļ uz mezglu sarkano un SQL.

Arduino koda pēdējā daļa nosūta statusu 'un svaru/cenu atpakaļ uz piezīmi sarkanu.

5. solis: mezgls-sarkans

Node Red veido visus savienojumus starp arduino un SQL datu bāzi.

Dati, kas nāk no klienta ekrāna mezgla sarkanā krāsā, nonāk arduino, kur tie tiek apstrādāti. Pēc tam apstrādātie dati atgriežas sarkanajā mezglā un administrācijas ekrānā.

Ja mēs ņemam pogu 1 kā eksamplēlu, mēs to savienojam ar līnijām gan arudino caur com4, gan SQL serveri. Atverot pogu, mēs redzam, ka arduino nosūtītā informācija ir derīgā slodze un tēma tiek nosūtīta uz SQL.

Mēs izmantojam funkciju mezgla sarkanā krāsā, lai nosūtītu informāciju no arduino uz SQL. Šajā funkcijā mums ir nepieciešams kāds Java kods, lai mezgla sarkanajam norādītu, ko darīt ar kodu.

Funkcijas kods:

var dati = msg.payload.split (","); var Vægt = dati [13];

var Kroner = dati [14];

var out = "UPDATE blanding SET Vægt = '"+Vægt+"', Kroner = '"+Kroner+"' WHERE id = 1";

msg.topic = ārā;

atgriezt ziņu;

Šeit esošajā kodā mēs iegūstam virkni datu no arduino, un tas ir sadalīts ar "," starp cipariem.

Šai funkcijai ir nepieciešami skaitļi, kas atrodas 13. un 14. vietā, un mēs tos ievietojam mainīgajos lielumos "Vægt un Kroner". Pēc tam mēs ņemam kodu, kas jāizpilda SQL un jāievada mainīgajā "out", un tas tiek nosūtīts kā tēma SQL.

6. darbība: SQL

SQL datu bāzē mēs glabājam statistiku par to, cik reižu dienā ir pasūtītas katra veida konfektes, un konfekšu svaru un cenu.

Pogas statestik nāk no skaitītāja, kas savienots ar katru pogu mezgla-sarkanā krāsā, un svars un cena nāk no arduino, izmantojot funkciju mezgla-sarkanā krāsā.

7. solis: video

Videoklipā mēs parādām, ka administratora panelī tiek aizpildīts konteiners, un pēc tam tiek pasūtītas dažas konfektes, noklikšķinot uz pogām klienta panelī. Tajā pašā laikā klienta panelī tiek parādīts konfekšu svars un paredzamās izmaksas.

Kad klients ir apmierināts ar savu konfekšu maisījumu, viņš nospiež pirkšanas pogu, un faktiskais svars un izmaksas tiek parādītas zem pogas. Pēc tam tiek pabeigta klienta daļa, un pēc tam svars un izmaksas tiek pārsūtītas uz administratora paneli un mūsu datu bāzi sql formātā.

Pēc tam datu bāzē mēs izsekojam, cik reizes ir pasūtīta konfekte, un cik daudz konfekšu ir bijis svars un to izmaksas.

8. solis: novērtēšana

Šis bija labs projekts, kurā mēs strādājām ar 3 programmām un liekam tām savstarpēji mijiedarboties. Sākumā dažas funkcijas tika izpildītas mezgla-sarkanajā un dažas-Arduino, bet, lai labāk saglabātu pārskatu, mēs nolēmām visas funkcijas ievietot arduino un pēc tam ievietot mezgla sarkano stendu visam vizuālajam.

9. solis: pagariniet projektu

Mūsu ideja bija atvērt vienu no konteineriem ar motoru, tāpēc nākamais solis būtu izveidot dizainu, kurā konfektes neiesprūst.