UCL - Industri 4.0: Pengaduk Permen 4.000: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Untuk proyek kami di Industri 4.0, kami telah memutuskan untuk membuat mixer untuk permen. Idenya adalah kami memiliki panel pengguna, dibuat di Node-Red, di mana pelanggan dapat memesan permen mereka, kemudian arduino akan memproses pesanan dan mencampur permen ke dalam mangkuk. Kemudian kami memiliki database di SQL tempat kami menyimpan statistik tentang jenis permen apa yang paling banyak dipesan dan volume yang dipesan.

Rancangan pertama adalah membuat mixer untuk 8 jenis permen, dan memiliki motor untuk membuka dan menutup wadah permen. Kami memiliki beberapa masalah desain dengan wadah, permen terus macet, jadi kami memutuskan untuk menjauh dari motor dan menggunakan beberapa LED untuk menunjukkan motor berjalan.

Langkah 1: Desain

Model kami dibuat dengan 4 wadah untuk permen, di mana tutup geser digunakan untuk membuka dan menutup permen. Di bawah wadah kami memiliki saluran ke mangkuk. Mangkuk kemudian di atas sel beban.

Desain di Node-Red dibagi menjadi 2 bagian, Pelanggan dan Administrasi.

Di bagian pelanggan kami memiliki 5 tombol, 4 di antaranya digunakan untuk memesan permen, dan 1 digunakan untuk menerima pembelian. Dengan tombol beli pelanggan dapat melihat berat permen, dan harga yang diharapkan, kemudian ketika tombol beli ditekan berat dan harga akan muncul di beli.

Di bagian administrasi kita bisa melihat seberapa penuh wadah kita dan jumlah total permen yang dibeli.

Dalam SQL kita dapat melihat statistik tentang permen apa yang dipilih dan total berat dan pendapatan dari pembelian.

Langkah 2: Kurkuit Arduino

Pada papan arduino kami telah menghubungkan 4 tombol tekan, 4 LED dua warna dan 1 sel beban dengan modul HX711.

Tombol tekan digunakan untuk mendorong operator permen ketika wadah telah diisi dengan permen.

Dua warna LED menggunakan warna Merah dan Hijau. Warna merah menunjukkan bahwa wadah tersebut kosong dan perlu diisi, dan warna hijau menunjukkan jenis permen apa yang telah dipilih dan kemudian kita dapat membuka wadah tersebut. Bagian ini seharusnya otomatis tetapi karena masalah desain kami memutuskan untuk membuatnya secara manual.

Langkah 3: Daftar I/O

Dari sel beban kami mendapatkan 4 kabel, yang terhubung ke modul HX711

Merah ke E+

Putih ke E-

Hijau ke A-

Kuning ke A+

HX711 kemudian dihubungkan ke papan arduino dengan

GND ke tanah

DT ke Pin 3

SCK ke Pin 2

VCC ke 5V

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

Langkah 4: Kode

Dalam kode arduino kita mulai dengan mendefinisikan variabel kita, dan mengatur LED dan tombol tekan ke beberapa pin.

Kami juga menyiapkan variabel untuk menerima file dari Node-Red.

Ketika tombol kita di arduino ditekan, kita mengirim status 5 ke Node-red, yang menandakan bahwa wadah telah terisi dan kami siap untuk membubarkan permen dari wadah itu.

Ketika kami menekan tombol di sisi pelanggan Node-Red, kami mengirim nomor 1-4 ke arduino. Arduino kemudian memeriksa nomor tersebut dan membuka wadah yang terhubung dengan nomor tersebut. Ini dilakukan dengan menyalakan LED hijau selama 5 detik. Pada saat yang sama kami mengurangi 1 dari status wadah untuk menunjukkan bahwa beberapa permen telah dikeluarkan dari wadah itu.

Saat status container mencapai 0 LED merah akan menyala menandakan container ini harus diisi ulang.

Ketika pembelian sedang dilakukan, nomor 5 dikirim ke arduino, dan kemudian menghitung harga dan mengirim harga dan bobot kembali ke node-red dan SQL.

Bagian terakhir dari kode arduino mengirim status 'dan berat/harga kembali ke note-red.

Langkah 5: Node-Merah

Node Red membuat semua koneksi antara arduino dan database SQL.

Data yang berasal dari layar Pelanggan di Node-red masuk ke arduino tempat data diproses. Data yang diproses kemudian kembali ke Node Red dan layar Administrasi.

Jika kita mengambil tombol 1 sebagai excampel, kita menghubungkannya dengan baris ke arudino melalui com4, dan server SQL. Ketika kita membuka tombol, kita dapat melihat bahwa info yang dikirim ke arduino adalah Payload dan topik dikirim ke SQL.

Kami menggunakan funktion di Node-Red untuk mengirim info dari arduino ke SQL. Dalam fungsi ini kita memerlukan beberapa kode java untuk memberitahu Node-red apa yang harus dilakukan dengan kode tersebut.

Kode fungsi:

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

var Kroner = data[14];

var out = "PERBARUI BLANDING SET Vægt= '"+Vægt+"', Kroner = '"+Kroner+"' WHERE id=1";

msg.topic = keluar;

kembali pesan;

Dalam kode di sini, kami mendapatkan string data dari arduino dan dibagi dengan "," di antara angka-angka.

Untuk fungsi ini kita membutuhkan angka-angka yang berada di urutan ke-13 dan ke-14, dan kita memasukkannya ke dalam variabel "Vægt dan Kroner". Kami kemudian mengambil kode yang harus dieksekusi di SQL dan dimasukkan ke dalam variabel "keluar", dan itu dikirim sebagai topik ke SQL.

Langkah 6: SQL

Dalam database SQL kami menyimpan statistik berapa kali setiap jenis permen dipesan dalam sehari, serta berat dan harga permen.

Tombol statetik berasal dari penghitung yang terhubung ke setiap tombol di Node-Red dan bobot dan harga berasal dari arduino melalui fungsi di Node-Red.

Langkah 7: Video

Dalam video kami menunjukkan bahwa sebuah wadah diisi di panel Admin, dan kemudian beberapa permen dipesan dengan mengklik tombol di panel pelanggan. Pada saat yang sama berat dan perkiraan biaya permen ditampilkan di panel pelanggan.

Ketika pelanggan puas dengan campuran permennya, dia menekan tombol beli, dan berat serta biaya sebenarnya ditampilkan di bawah tombol. Ini kemudian melengkapi bagian pelanggan, dan kemudian berat dan biaya ditransfer ke panel admin dan database kami di sql.

Dalam database kami kemudian melacak berapa kali sepotong permen telah dipesan dan berapa banyak permen yang telah ditimbang dan biayanya.

Langkah 8: Evaluasi

Ini adalah proyek yang bagus di mana kami bekerja dengan 3 program dan membuat mereka berinteraksi satu sama lain. Pada awalnya kami memiliki beberapa fungsi yang dijalankan di Node-Red dan beberapa di Arduino, tetapi untuk menyimpan gambaran yang lebih baik, kami memutuskan untuk memasukkan semua fungsi ke dalam arduino dan kemudian memiliki Node-Red untuk semua visual.

Langkah 9: Perluas Proyek

Ide kami adalah membuka salah satu wadah dengan motor, jadi langkah selanjutnya adalah membuat desain di mana permen tidak akan macet.