UCL - Industri 4.0: Candy Mixer 4.000: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Untuk projek kami di Industri 4.0 kami telah memutuskan untuk membuat pengadun untuk gula-gula. Ideanya ialah kita memiliki panel pengguna, dibuat di Node-Red, di mana pelanggan dapat memesan gula-gula mereka, maka arduino akan memproses pesanan dan mencampurkan gula-gula ke dalam mangkuk. Kemudian kami mempunyai pangkalan data di SQL di mana kami menyimpan statik mengenai jenis gula-gula yang paling banyak dipesan dan jumlah yang dipesan.

Draf pertama adalah membuat pengadun untuk 8 jenis gula-gula, dan mempunyai motor untuk membuka dan menutup bekas gula-gula. Kami menghadapi masalah reka bentuk dengan bekas, gula-gula terus macet, jadi kami memutuskan untuk pergi dari motor dan menggunakan beberapa LED untuk menunjukkan motor berjalan.

Langkah 1: Reka Bentuknya

Model kami dibuat dengan 4 bekas untuk gula-gula, di mana penutup gelongsor digunakan untuk membuka dan menutup gula-gula. Di bawah bekas, kami mempunyai pelongsor ke mangkuk. Mangkuk itu kemudian berada di atas sel beban.

Reka bentuk di Node-Red dibahagi dalam 2 bahagian, Pelanggan dan Pentadbiran.

Di bahagian pelanggan kami memiliki 5 butang, 4 daripadanya digunakan untuk memesan gula-gula, dan 1 digunakan untuk menerima pembelian. Dengan butang pembelian pelanggan dapat melihat berat gula-gula, dan harga yang diharapkan, kemudian apabila butang pembelian ditekan berat dan harga akan muncul dalam pembelian.

Di bahagian pentadbiran kita dapat melihat seberapa penuh bekas kita dan jumlah gula-gula yang dibeli.

Dalam SQL kita dapat melihat statistik mengenai permen yang dipilih dan jumlah berat dan pendapatan dari pembelian.

Langkah 2: The Arduino Curcuit

Di papan arduino kami telah menyambungkan 4 butang tekan, 4 LED dua warna dan 1 sel beban dengan modul HX711.

Tombol tekan digunakan untuk pengendali gula-gula untuk menolak apabila bekas telah diisi dengan gula-gula.

LED dua warna menggunakan warna Merah dan Hijau. Warna merah menunjukkan bahawa bekas itu kosong dan perlu diisi, dan warna hijau menunjukkan jenis gula-gula apa yang telah dipilih dan kemudian kita boleh buka untuk bekas itu. Bahagian ini nampaknya automatik tetapi kerana masalah reka bentuk, kami memutuskan untuk membuatnya secara manual.

Langkah 3: Senarai I / O

Dari sel beban kami mendapat 4 kabel, yang disambungkan ke modul HX711

Merah hingga E +

Putih hingga E-

Hijau hingga A-

Kuning hingga A +

HX711 kemudian disambungkan ke papan arduino dengan

GND ke tanah

DT ke Pin 3

SCK ke Pin 2

VCC hingga 5V

Tombol tekan kami disambungkan ke pin 44, 46, 48 dan 50, LED hijau disambungkan ke pin 30, 32, 34 dan 36, LED merah disambungkan ke pin 31, 33, 35 dan 37.

Langkah 4: Kodnya

Dalam kod arduino kita mulakan dengan menentukan pemboleh ubah kita, dan menetapkan LED dan butang tekan kita ke beberapa pin.

Kami juga menyediakan pemboleh ubah untuk menerima fail dari Node-Red.

Apabila butang kami di arduino ditekan, kami akan menghantar status 5 ke Node-red, yang menunjukkan bahawa bekas telah diisi dan kami bersedia untuk menyebarkan gula-gula dari bekas itu.

Apabila kami menekan butang di sisi pelanggan Node-Red, kami menghantar nombor 1-4 ke arduino. Arduino kemudian memeriksa nombor dan membuka bekas yang dihubungkan dengan nombor itu. Ini dilakukan dengan menyala LED hijau selama 5 saat. Pada masa yang sama kami menolak 1 dari status bekas untuk menunjukkan bahawa beberapa gula-gula telah dikeluarkan dari bekas itu.

Apabila status bekas mencapai 0, LED merah akan menyala menunjukkan bahawa bekas ini harus diisi semula.

Semasa pembelian dibuat nombor 5 kirim ke arduino, dan kemudian ia menghitung harga dan mengirim harga dan berat kembali ke simpul-merah dan SQL.

Bahagian terakhir kod arduino menghantar status 'dan berat / harga kembali ke warna merah.

Langkah 5: Node-Red

Node Red membuat semua hubungan antara arduino dan pangkalan data SQL.

Data yang datang dari skrin Pelanggan di Node-red menuju ke arduino di mana ia diproses. Data yang diproses kemudian masuk ke Node Red dan skrin Pentadbiran.

Sekiranya kita mengambil butang 1 sebagai excampel, kita menghubungkannya dengan garis ke arudino melalui com4, dan pelayan SQL. Ketika kita membuka butang, kita dapat melihat bahawa maklumat yang dikirim ke arduino adalah Payload dan topiknya dikirim ke SQL.

Kami menggunakan fungsi di Node-Red untuk menghantar maklumat dari arduino ke SQL. Dalam fungsi ini, kita memerlukan beberapa kod java untuk memberitahu Node-red apa yang harus dilakukan dengan kod tersebut.

Kod fungsi:

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

var Kroner = data [14];

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

msg.topic = keluar;

kembalikan msg;

Dalam kod di sini, kami mendapat rentetan data dari arduino dan dibahagi dengan "," di antara nombor.

Untuk fungsi ini, kita memerlukan nombor yang berada di tempat ke-13 dan ke-14, dan kita memasukkannya ke dalam pemboleh ubah "Vægt and Kroner". Kami kemudian mengambil kod yang harus dieksekusi dalam SQL dan dimasukkan ke dalam variabel "out", dan dikirim sebagai topik ke SQL.

Langkah 6: SQL

Dalam pangkalan data SQL, kami menyimpan statistik berapa kali setiap jenis gula-gula dipesan pada hari itu, dan berat dan harga gula-gula.

Butang statestik berasal dari kaunter yang disambungkan ke setiap butang di Node-Red dan berat dan harganya berasal dari arduino melalui fungsi di Node-Red.

Langkah 7: Video

Dalam video tersebut kami menunjukkan bahawa satu bekas diisi di panel Admin, dan kemudian beberapa gula-gula dipesan dengan mengklik butang pada panel pelanggan. Pada masa yang sama berat dan anggaran kos gula-gula ditunjukkan di panel pelanggan.

Apabila pelanggan berpuas hati dengan campuran gula-gula, dia menekan butang pembelian, dan berat dan kos sebenar ditunjukkan di bawah butang. Ini kemudian menyelesaikan bahagian pelanggan, dan kemudian berat dan kos dipindahkan ke panel admin dan pangkalan data kami di sql.

Di dalam pangkalan data, kami kemudian mengesan berapa kali sebiji gula-gula telah dipesan dan berapa gula-gula yang berat dan harganya.

Langkah 8: Penilaian

Ini adalah projek yang baik di mana kami dapat bekerja dengan 3 program dan menjadikannya saling berinteraksi. Pada mulanya kami mempunyai beberapa fungsi yang dijalankan di Node-Red dan beberapa di Arduino, tetapi untuk mendapatkan gambaran keseluruhan dengan lebih baik, kami memutuskan untuk memasukkan semua fungsi ke dalam arduino dan kemudian mempunyai Node-Red untuk semua visual.

Langkah 9: Panjangkan Projek

Idea kami adalah membuka salah satu bekas dengan motor, jadi langkah seterusnya adalah membuat reka bentuk di mana permen tidak akan tersekat.