UCL - Pramonė 4.0: saldainių maišytuvas 4.000: 9 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Savo projektui „Pramonė 4.0“nusprendėme pagaminti saldainių maišytuvą. Idėja yra ta, kad mes turime vartotojo skydelį, pagamintą „Node-Red“, kuriame klientai gali užsisakyti savo saldainių, tada arduino apdoros užsakymą ir sumaišys saldainius į dubenį. Tada mes turime SQL duomenų bazę, kurioje saugome statistiką apie tai, kokie saldainiai dažniausiai užsakomi ir kiekių.

Pirmasis projektas buvo pagaminti maišytuvą, skirtą 8 rūšių saldainiams, ir variklius, kuriuos reikia atidaryti ir uždaryti saldainių indams. Turėjome tam tikrų projektavimo problemų su konteineriais, saldainiai vis užstrigo, todėl nusprendėme pasitraukti nuo variklių ir naudoti kai kuriuos šviesos diodus, rodančius veikiančius variklius.

1 žingsnis: dizainas

Mūsų modelis pagamintas iš 4 saldainių talpyklų, kuriose atidaromas ir uždaromas saldainių slankiojantis dangtelis. Po konteineriais turime dubenį iki dubens. Tada dubuo yra ant apkrovos elemento.

„Node-Red“dizainas yra padalintas į 2 skyrius-Klientas ir Administravimas.

Klientų skyriuje turime 5 mygtukus, 4 iš jų naudojami saldainiams užsisakyti, o 1 - pirkiniui priimti. Su pirkimo mygtuku klientas gali matyti saldainių svorį ir numatomą kainą, o paspaudus pirkimo mygtuką, svoris ir kaina bus rodomi įsigytuose.

Administravimo skiltyje matome, kiek mūsų konteineriai pilni ir bendras nupirktų saldainių kiekis.

SQL sistemoje matome statistinius duomenis apie pasirinktus saldainius ir bendrą svorį bei pajamas iš pirkinių.

2 žingsnis: „Arduino“kreivė

Prie arduino plokštės mes prijungėme 4 mygtukus, 4 dviejų spalvų šviesos diodus ir 1 apkrovos elementą su HX711 moduliu.

Mygtukai naudojami saldainių operatoriui stumti, kai indai užpildyti saldainiais.

Dviejų spalvų šviesos diodas naudoja raudoną ir žalią spalvas. Raudona spalva rodo, kad indas tuščias ir jį reikia užpildyti, o žalia spalva rodo, kokie saldainiai buvo pasirinkti, ir tada mes galime atidaryti tą indą. Ši dalis turėjo būti automatizuota, tačiau dėl projektavimo problemų nusprendėme ją padaryti rankiniu būdu.

3 žingsnis: I/O sąrašas

Iš apkrovos elemento gauname 4 kabelius, prijungtus prie HX711 modulio

Raudona iki E+

Nuo baltos iki E-

Žalia iki A-

Geltona iki A+

Tada HX711 prijungiamas prie arduino plokštės

GND į žemę

DT į 3 kaištį

SCK iki 2 kaiščio

VCC iki 5V

Mūsų mygtukai yra prijungti prie 44, 46, 48 ir 50 kaiščių, žalias šviesos diodas yra prijungtas prie 30, 32, 34 ir 36 kaiščių, raudonas šviesos diodas yra prijungtas prie 31, 33, 35 ir 37 kaiščių.

4 žingsnis: Kodas

„Arduino“kode mes pradedame apibrėždami savo kintamuosius ir nustatydami šviesos diodus bei mygtukus į kai kuriuos kaiščius.

Mes taip pat nustatėme kintamąjį, kad gautume failą iš „Node-Red“.

Kai paspaudžiami mūsų „arduino“mygtukai, 5 būseną siunčiame į raudoną mazgą, nurodydami, kad konteineriai buvo užpildyti ir esame pasirengę iš to konteinerio išsklaidyti saldainius.

Paspaudę mygtuką „Node-Red“kliento pusėje, mes siunčiame numerį 1-4 į arduino. Tada „Arduino“patikrina numerį ir atidaro konteinerį, susietą su tuo numeriu. Tai daroma įjungus žalią šviesos diodą 5 sekundes. Tuo pačiu metu iš konteinerio būsenos atimame 1, kad parodytume, jog iš to konteinerio buvo išimti kai kurie saldainiai.

Kai konteinerio būsena pasieks 0, užsidegs raudonas šviesos diodas, rodantis, kad šį konteinerį reikia vėl užpildyti.

Kai perkama, 5 numeris bus išsiųstas „arduino“, tada jis apskaičiuos kainą ir grąžins kainą bei svorį „node-red“ir „SQL“.

Paskutinė arduino kodo dalis grąžina būseną ir svorį/kainą į užrašą raudona.

5 žingsnis: mazgas raudonas

„Node Red“užmezga visus ryšius tarp arduino ir SQL duomenų bazės.

Duomenys, gaunami iš kliento ekrano raudoname mazge, patenka į arduino, kur jie yra apdorojami. Tada apdoroti duomenys grįžta į raudoną mazgą ir administravimo ekraną.

Jei imsimės mygtuko 1 kaip „excampel“, turime jį prijungti prie linijų tiek prie „arudino“, tiek per „com4“, ir prie SQL serverio. Kai atidarome mygtuką, matome, kad „arduino“siunčiama informacija yra „Payload“, o tema siunčiama į SQL.

Mes naudojame funkciją „Node-Red“, norėdami siųsti informaciją iš arduino į SQL. Šioje funkcijoje mums reikia tam tikro „Java“kodo, kad „Node-red“nurodytų, ką daryti su kodu.

Funkcijos kodas:

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

var Kroner = duomenys [14];

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

msg.topic = išeina;

grąžinti pranešimą;

Čia esančiame kode mes gauname duomenų eilutę iš „arduino“ir ji yra padalinta „,“tarp skaičių.

Šiai funkcijai mums reikalingi skaičiai, esantys 13 ir 14 vietose, ir mes juos įtraukiame į kintamuosius „Vægt ir Kroner“. Tada paimame kodą, kuris turi būti įvykdytas SQL ir įdedamas į kintamąjį „out“, ir jis siunčiamas kaip tema į SQL.

6 žingsnis: SQL

SQL duomenų bazėje mes saugome statistiką, kiek kartų per dieną buvo užsakyta kiekvienos rūšies saldainių, ir saldainių svorį bei kainą.

Mygtuko statestikas gaunamas iš skaitiklio, prijungto prie kiekvieno „Node-Red“mygtuko, o svoris ir kaina-iš arduino per funkciją „Node-Red“.

7 žingsnis: vaizdo įrašas

Vaizdo įraše parodome, kad administratoriaus skydelyje užpildomas konteineris, o tada kai kurie saldainiai užsisakomi spustelėjus mygtukus klientų skydelyje. Tuo pačiu metu kliento skydelyje rodomas saldainių svoris ir apskaičiuota kaina.

Kai klientas yra patenkintas savo saldainių mišiniu, jis paspaudžia pirkimo mygtuką, o faktinis svoris ir kaina rodomi po mygtuku. Tada užbaigiama kliento dalis, o svoris ir išlaidos perkeliamos į administratoriaus skydą ir mūsų duomenų bazę sql.

Tada duomenų bazėje stebime, kiek kartų buvo užsisakytas saldainis ir kiek saldainių buvo svoris ir jo kaina.

8 žingsnis: įvertinimas

Tai buvo geras projektas, kuriame mes turėjome dirbti su 3 programomis ir priversti jas sąveikauti tarpusavyje. Iš pradžių kai kurios funkcijos buvo vykdomos „Node-Red“, o kitos-„Arduino“, tačiau, norėdami geriau išlaikyti apžvalgą, nusprendėme visas funkcijas įdėti į „arduino“ir tada turėti „Node-Red“stendą visam vaizdui.

9 žingsnis: išplėskite projektą

Mūsų idėja buvo, kad vienas iš konteinerių būtų atidarytas su varikliu, todėl kitas žingsnis būtų sukurti dizainą, kuriame saldainiai nebūtų įstrigę.