UCL - Industry 4.0: Candy Mixer 4.000: 9 Hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:21

Për projektin tonë në Industrinë 4.0 ne kemi vendosur të bëjmë një mikser për karamele. Ideja është që ne kemi një panel përdoruesish, të bërë në Node-Red, ku klientët mund të porosisin karamelet e tyre, atëherë një arduino do të përpunojë porosinë dhe do t'i përziejë karamelet në një tas. Pastaj ne kemi një bazë të dhënash në SQL ku mbajmë statistika mbi llojet e ëmbëlsirave që porositen më së shumti dhe vëllimin e porositur.

Drafti i parë ishte të bënte një mikser për 8 lloje karamele dhe të kishte motorë për të hapur dhe mbyllur për kontejnerët e karameleve. Ne kishim disa probleme në projektim me kontejnerët, karamelet që mbaheshin të ngecura, kështu që vendosëm të largoheshim nga motorët dhe të përdornim disa LED për të treguar motorët që punonin.

Hapi 1: Dizajni

Modeli ynë është bërë me 4 enë për karamele, ku një kapak rrëshqitës përdoret për të hapur dhe mbyllur për karamele. Nën kontejnerët kemi një grykë deri në një tas. Pastaj tasi është mbi një qelizë ngarkese.

Dizajni në Node-Red ndahet në 2 seksione, Klienti dhe Administrata.

Në seksionin e klientit kemi 5 butona, 4 prej tyre përdoren për të porositur ëmbëlsirat, dhe 1 përdoret për të pranuar blerjen. Me butonin e blerjes klienti mund të shohë peshën e ëmbëlsirës dhe çmimin e pritshëm, atëherë kur shtyhet butoni i blerjes pesha dhe çmimi do të shfaqen në të blera.

Në pjesën e administratës mund të shohim se sa të mbushur janë kontejnerët tanë dhe sasinë totale të karameleve të blera.

Në SQL ne mund të shohim statistika mbi atë që është zgjedhur karamele dhe peshën totale dhe të ardhurat nga blerjet.

Hapi 2: Bredhja Arduino

Në tabelën arduino kemi lidhur 4 butona, 4 LED me dy ngjyra dhe 1 qelizë ngarkese me një modul HX711.

Butonat e shtypjes përdoren për operatorin e karameleve që të shtyjë kur kontejnerët të jenë mbushur me karamele.

LED me dy ngjyra përdor ngjyrën e Kuqe dhe të Gjelbër. Ngjyra e kuqe tregon se ena është bosh dhe duhet të mbushet, dhe ngjyra jeshile tregon se çfarë lloj karamele janë zgjedhur dhe më pas mund të hapim për atë enë. Kjo pjesë supozohej të ishte e automatizuar, por për shkak të problemeve të projektimit ne vendosëm ta bënim atë manualisht.

Hapi 3: Lista I/O

Nga qeliza e ngarkesës marrim 4 kabllo, që lidhen me një modul HX711

E kuqe në E+

E bardhë në E-

E gjelbër në A-

E verdhë në A+

HX711 lidhet më pas me bordin arduino me

GND në tokë

DT në Pin 3

SCK te Pin 2

VCC në 5V

Butonat tanë janë të lidhur me kunjat 44, 46, 48 dhe 50, LED i gjelbër është i lidhur me kunjat 30, 32, 34 dhe 36, LED i kuq është i lidhur me kunjat 31, 33, 35 dhe 37.

Hapi 4: Kodi

Në kodin arduino fillojmë duke përcaktuar variablat tanë, dhe duke vendosur LED -et dhe butonat tanë në disa kunja.

Ne gjithashtu vendosëm një ndryshore për marrjen e skedarit nga Node-Red.

Kur butonat tanë në arduino shtyhen, ne dërgojmë statusin 5 në Nyjen e kuqe, duke treguar se kontejnerët janë mbushur dhe ne jemi gati të shpërndajmë karamele nga ai enë.

Kur shtypim një buton në anën e klientit Node-Red, ne dërgojmë numrin 1-4 në arduino. Arduino pastaj kontrollon numrin dhe hap enën e lidhur me atë numër. Kjo bëhet me LED të gjelbër që ndizet për 5 sekonda. Në të njëjtën kohë ne zbresim 1 nga statusi i enës për të treguar se disa karamele janë nxjerrë nga ai enë.

Kur statusi i kontejnerit arrin 0, LED i kuq do të ndizet duke treguar se ky enë duhet të mbushet përsëri.

Kur bëhet një blerje, numri 5 dërgojeni në arduino, dhe më pas llogarit çmimin dhe dërgoni çmimin dhe peshën përsëri në nyjen e kuqe dhe SQL.

Pjesa e fundit e kodit arduino dërgon statusin 'dhe peshën/çmimin përsëri në shënimin e kuq.

Hapi 5: Nyja-Kuqe

Nyja e Kuqe bën të gjitha lidhjet midis arduino dhe bazës së të dhënave SQL.

Të dhënat që vijnë nga ekrani i Klientit në Node-red shkojnë në arduino ku përpunohen. Të dhënat e përpunuara kthehen përsëri në Nyjen e Kuqe dhe në ekranin e Administratës.

Nëse e marrim butonin 1 si ekskampel, e kemi të lidhur me linjat si në arudino përmes com4, ashtu edhe në serverin SQL. Kur hapim butonin, mund të shohim që informacioni i dërguar në arduino është Payload dhe tema dërgohet në SQL.

Ne përdorim një funksion në Node-Red për të dërguar informacionin nga arduino në SQL. Në këtë funksion na duhet një kod java për t'i treguar Node-red çfarë të bëjë me kodin.

Kodi i funksionit:

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

var Kroner = të dhëna [14];

var out = "UPDATE blanding SET Vægt = '"+Vægt+"', Kroner = '"+Kroner+"' KU ID = 1";

msg.topic = jashtë;

kthe mesazh;

Në kodin këtu, ne marrim një varg të dhënash nga arduino dhe ndahen me një "", midis numrave.

Për këtë funksion na duhen numrat që vijnë në vendin e 13 dhe 14, dhe i vendosim në variablat "Vægt dhe Kroner". Ne pastaj marrim kodin që duhet të ekzekutohet në SQL dhe të vendoset në variablin "out", dhe ai dërgohet si temë në SQL.

Hapi 6: SQL

Në bazën e të dhënave SQL ne mbajmë statistikën se sa herë çdo lloj karamele është porositur gjatë ditës, dhe peshën dhe çmimin e karameleve.

Statestika e butonit vjen nga një sportel i lidhur me secilin buton në Node-Red dhe pesha dhe çmimi vijnë nga arduino përmes një funksioni në Node-Red.

Hapi 7: Video

Në video ne tregojmë se një enë mbushet në panelin e Administratorit, dhe pastaj disa karamele porositen duke klikuar butonat në panelin e klientit. Në të njëjtën kohë pesha dhe kostoja e vlerësuar e karameleve tregohet në panelin e klientit.

Kur klienti është i kënaqur me përzierjen e tij të ëmbëlsirave ai shtyn butonin e blerjes, dhe pesha dhe kostoja aktuale tregohen poshtë butonit. Kjo pastaj përfundon pjesën e klientit, dhe pastaj pesha dhe kostoja transferohen në panelin e administratorit dhe bazën e të dhënave tona në sql.

Në bazën e të dhënave ne pastaj gjurmojmë sa herë është porositur një copë karamele dhe sa karamele kanë qenë pesha dhe kostoja e saj.

Hapi 8: Vlerësimi

Ky ishte një projekt i mirë ku ne punuam me 3 programe dhe i bëmë ata të ndërveprojnë me njëri -tjetrin. Në fillim ne kishim disa funksione që ekzekutoheshin në Node-Red dhe disa në Arduino, por për të mbajtur një përmbledhje më të mirë ne vendosëm t'i vendosnim të gjitha funksionet në arduino dhe më pas Node-Red të qëndrojë për të gjithë vizualitetin.

Hapi 9: Zgjatni Projektin

Ideja jonë ishte që një nga kontejnerët të ishte hapur me një motor, kështu që hapi tjetër do të ishte bërja e një modeli ku karamelet nuk do të ngecnin.