EAL - Industriel Internet - Fabrikshal: 7 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:44

Der er blevet fået stillet til opgave at implementere et automatiseret system ud fra industri 4.0 princippet. I denne opgave, er der lavet en lille simulación af en fabrikshal. Hallen står der en servomotor, samt et par dioder. Udevendig, sidder der en RFID kortlæser, der skulle bruges to lukke de relevante ind i fabrikshallen. Alt data, gemmes i en database i Wampserver.

Paso 1: RFID Kortlæser

Der er inkluderet en RFID kortlæser. Hensigten er at ud fra de id numre der er på det kort, og den brik der er med er skrevet ind i vores Arduino kode. Det gør en når kortlæseren opfanger en brik eller et kort, kigger den på enhedens id-nummer, og godkender primero når det nummer stemmer overens med det der er skrevet ind i koden.

Når kortlæseren dador adgang, så tændes lyset i fabrikken. Lyset slukkes igen, når en enhed, der er godkendt af kortlæseren, bliver detekteret.

Kortlæseren bliver fjernet fra projektet, da den kører seriel kommunikation. Det vil sige en der kan opstå forstyrrelser på den seriel port, der er på projektets Arduino Uno. Seriel porten, skal også bruges til Arduinoens ordrer, den vil få fra vores aplicación de Windows Forms. I den sammenhæng er lyset også fravalgt.

Paso 2: Servomotor (Anlæg)

Hallen er der en servomotor, der er styret af en Arduino Uno. Den skalsimulere et anlæg, der kan producerer forskellige produkter. Ordrerbeholdningen, samt antallet af de udførte produkter, bliver gemt i en la base de datos MySQL. Posicionador motoren kan køre ud i tre forskellige. Hver simbolizador de posición tre forskellige produkter. Når produktet er færdigproduceret, kører motoren tilbage i nul position, og afventer nye ordrer. Det er meningen at man, via WPF applikationen kan afgive nye ordrer til motoren. Alt hvad bliver produceret bliver gemt en la base de datos MySQL.

Paso 3: Base de datos MySQL - Indhold

I MySQL databasen vil der være tre tabeller. Den første holder øje med hvilke produkter der er bestilt, og hvor mange. En anden tabel vil logge alle de udførte produkter. Den tredje, og sidste tabel indenholder en oversigt over hvor mange produkter der er produceret, og hvor mange der mangler. Ydermere er der et tidspunkt på, hvornår de pågældende produkter er produceret. Det er Windows Forms applikationen der vil styre, hvad der skal sendes Arduinoen, samt databasen. Når der bliver afgivet en ordrer, vil den blive sendt til Arduinoen, efterfølgende, vil den relevante data blive logget i databasen. Der bliver sendt tre forskellige datatyper to databasen. En Integer, en String, som bliver kaldt en VarChar, i base de datos. Der er også et TimeStamp, Det er en indstilling, der er tilføjet i base de datos.

Paso 4: Arduino Kode

#incluir

Servo myServo;

int servoPos; char produkt = '0'; configuración vacía () {myServo.attach (3); // La comunicación en serie comienza Serial.begin (9600); } bucle vacío () {// Læsning fra puerto serie produkt = Serial.read (); // Godkendelse af ingående ordrer switch (produkt) {// Produkt A (1) udføres i denne case case '1': myServo.write (50); retraso (1000); myServo.write (0); retraso (1000); Serial.println ("Listo"); rotura; // Produkt B (2) udføres i denne case case '2': myServo.write (100); retraso (1000); myServo.write (0); retraso (1000); Serial.println ("Listo"); rotura; // Produkt C (3) udføres i denne case case '3': myServo.write (150); retraso (1000); myServo.write (0); retraso (1000); Serial.println ("Listo"); rotura; }}

Paso 5: Aplicación de Windows Forms

usando System; usando System. Collections. Generic; using System. ComponentModel; utilizando System. Data; usando System. Drawing; utilizando System. Linq; usando System. Text; usando System. Threading. Tasks; usando System. Windows. Forms; usando System. Collections; usando System. IO. Ports; usando MySql; usando MySql. Data. MySqlClient;

espacio de nombres WindowsFormsApp2

{Public Part1 class Form1: Form {/ * Denne class bliver all public variabler oprettet. Herunder er der oprettet en Class (MySqlConnection) der skal tages i brug, for at kunne oprette forbindelse til MySQL serveren. Ydermere er der oprettet en String (connectionString) den bruges til at definere hvilken bruger der skal på og password, og hvilken database der er tale om. Der er oprettet en integer, i et 2d array (orde). Grunden til det er at en ordrer kan bestå af flere produktioner af et produkt, eller flere produkter. Seriel kommunikationen til Arduinoen bliver også defineret ella. Der bliver også oprettet en Class (Trabajador en segundo plano). Den gør en en bestemt del af programmet bliver eksikveret gentagende gange i baggrunden. Dette tilfælde er det brugbart, da der kan blive oprettet nye ordrer, med korte mellemrum. * / Conexión MySqlConnection; string connectionString;

int ordrenummer privado;

int privado [,] orden = nuevo int [100, 100]; privado int enviandoOrden = nuevo int [100]; prodType cadena privada;

SerialPort sp = nuevo SerialPort ();

backgroundWorker privado myWorker = new BackgroundWorker ();

Public Form1 ()

{InitializeComponent (); // Su bliver vores String (connectionString) defineret. connectionString = "servidor = 192.168.1.100; userid = root; pwd = langeland; database = arduino;"; / * Su bliver variablen "myWorker" se sentó hasta logge på hvor langt diverso bestillinger er i deres proceso. * / myWorker. DoWork + = new DoWorkEventHandler (myWorker_DoWork); myWorker. WorkerReportsProgress = true; myWorker. WorkerSupportsCancellation = true; // Su yo bliver baggrundsgennemløbet eksikveret. myWorker. RunWorkerAsync (); // Su bliver der defineret hvilket formato datoen kører i. Su er formatet mejor después de la base de datos MySQL. dateTimePicker1. CustomFormat = "aaaa-MM-dd"; dateTimePicker1. Format = DateTimePickerFormat. Custom; }

private void Afgiv_Ordre_Click (remitente del objeto, EventArgs e)

{/ * Su er der oprettet nogle variabler, der kun bliver brugt i dette void. De tre første er Enteros der skal definere hvilket produkt der er tale om. De næste tre er oprettet for at kunne skrive det antal man ønsker, ind i applikationen. Den sidste er oprettet for at få en længde på den pågældende ordre. * / int produktA = 1; int produktB = 2; int produktC = 3; int prodA = int. Parse (prodAOrder. Text); int prodB = int. Parse (prodBOrder. Text); int prodC = int. Parse (prodCOrder. Text); int orderLength = prodA + prodB + prodC; / * Discos para bucles bliver køen oprettet, således en ordrene bliver produceret i den rækkefølge, de er bestilt i. * / for (int prod1A = 0; prod1A <prodA; prod1A ++) {order [ordrenummer, prod1A] = produktA; }

para (int prod1B = (prodA); prod1B <(prodB + prodA); prod1B ++) {orden [ordrenummer, prod1B] = produktB; }

para (int prod1C = (prodA + prodB); prod1C 99)

{ordrenummer = 0; } // Su overføres de bestilte produkter til databasen. DBQuery ("INSERT INTO` bestilteprod` (`Produkt A`,` Produkt B`, `Produkt C`) VALUES (" + prodA + "," + prodB + "," + prodC + ")"); // Su overføres en overigt over hvilke produkter der mangler en blive producerert, til databasen. DBQuery ("ACTUALIZAR` total` SET `manglende produkter` = (` manglende produkter` + ("+ (prodA + prodB + prodC) +")) DONDE 1 "); }

// Dette void er alt det kode der skal køre i baggrunden, lagt ind.

private void myWorker_DoWork (remitente del objeto, EventArgs e) {while (true) {/ * Så længe at summen af den afsendte ordre ikke er lig med 0, vil dette while loop køre. */ Estado(); while (sendOrder. Sum ()! = 0) {/ * I dette para loop fungerer det således, at så længe den oprettede Integer (i) er mindre end længden på den afgivet ordre, vil det eksikvere. Variablen (i) kigger på den pågældende række i arrayet, der på nuværende tidspunkt arbejdes i. Den kigger i kolonnen, ser hvilket tal der står i kolonnen. Tallet bliver eksikveret, og inden y variablen rykker videre hasta næste kolonne, bliver den pågældende kolonne se sentó hasta 0. De eksikverede produkter bliver uploadet til databasen. Inden if sætningerne bliver kommunikationen til Arduinoen åbnet, og den afgivet ordre bliver sendt til Arduinoen. * / para (int i = 0; i <enviandoOrden. Length; i ++) {Status (); sp. BaudRate = 9600; sp. PortName = "COM4"; sp. Open (); sp. Write (sendOrder . ToString ()); // Programmet der er i en af dise if declaraciones, vil blive eksikveret, afhængig af hvilket tal fra et til tre der er i variablen (i). if (sendOrder == 1) {prodType = "Produkt A"; } else if (enviandoOrden == 2) {prodType = "Produkt B"; } else if (enviandoOrden == 3) {prodType = "Produkt C"; }

sendOrder = 0;

// Når hele den eksikverede række i arrayet samlet giver 0, bliver de udførte produkter uploadet i databasen, og komunikationen til Arduinoen, bliver lukket. if (sendOrder. Sum () == 0) {DBQuery ("INSERT INTO` udforte` (`Tipo de producto`) VALUES ('" + prodType + "')");

DBQuery ("ACTUALIZAR` total` SET `produceret produkter` = (` produceret produkter` + 1), `manglende produkter` = (` manglende produkter` - 1) ");

sp. Close ();

rotura; } / * Her afventes der at Arduinoen er færdig med ordren. Der kvitteres med et "done". Når det er modtaget, bliver de udførte endnu en gang uploadet to databasen Grunden til dette, er at man skal være sikker på at det sidste udførte produkt bliver overført to databasen. * / sp. ReadTo ("Listo");

DBQuery ("INSERT INTO` udforte` (`Tipo de producto`) VALUES ('" + prodType + "')");

DBQuery ("ACTUALIZAR` total` SET `produceret produkter` = (` produceret produkter` + 1), `manglende produkter` = (` manglende produkter` - 1) ");

sp. Close (); Estado(); }} // Dette para bucle bliver der lagt en ny række med ordre til eksikvering, når den foregående række er eksikveret (summen af foregående række er lig med 0). for (int i = 0; i <order. GetLength (0); i ++) {int test = order [i, 0]; if (test! = 0) {for (int j = 0; j <100; j ++) {sendOrder [j] = order [i, j];

orden [i, j] = 0;

}

rotura; }}

}

} / * Su er der oprettet et void ved navn "Estado". Det er lavet for at skulle undgå en skrive de samme linjer kode flere steder. I stedet kan man nøjes med at skrive "Status" Dette void er også inkluderet i det void, med det andet kode, der kører i baggrunden. * / private void Status () {/ * Su åbner man MySQL forbindelsen, vælger alt fra den tabel der hedder total, og eksikverer den forespørgsel. * / MySqlConnection con = new MySqlConnection (connectionString); con. Open (); string str = "seleccionar * del total"; MySqlCommand com = new MySqlCommand (str, con); Lector MySqlDataReader = com. ExecuteReader (); // Denne funktion er med for at dele Baggrundskoden på en tråd i CPU'en, og en anden tråd til resten af koden. reader. Read (); MissingProd. Invoke ((MethodInvoker) delegate {// Su bliver de manglende produkter, samt produkter der er lavet, skrevet ud på applikationen. MissingProd. Text = "manglende produkter:" + (reader ["manglende produkter"]. ToString ()); OrdereProd. Text = "produkter lavet:" + (lector ["produceret produkter"]. ToString ());}); // Su bliver der implementeret hvad procentbaren, skal udfyldes efter. ProcenteDone. Invoke ((MethodInvoker) delegate {// Hvis læseren i My SQL forbindelsen læser at "produceret produkter ikke er lig med 0, bliver denne if statement eksikveret. Hvis det er lig med 0, bliver der udskrevet" 0% "skrevet til label. if (int. Parse (reader ["produceret produkter"]. ToString ())! = 0) {// Su tager man de produceret produkter og plusser med de manglende produkter. få det ud i procent. ProcenteDone. Text = Math. Round ((float. Parse (reader ["produceret produkter"]. ToString ()) /(float. Parse(reader["produceret produkter "]. ToString ()) + float. Parse (reader ["manglende produkter"]. ToString ()))) * 100). ToString (); // Su bliver resultatet af tidligere udregning lagt over på procentbaren. progressBar1. Value = Int32. Parse (ProcenteDone. Text);} else {ProcenteDone. Text = "0%";}}); // Her lukkes MySQL forbindelsen. reader. Close (); con. Close ();} // Dette void bliver alle produkter, der er produceret på den valgte dato, lagt ud på a pplikationen. private void Vis_Produkter_Click_1 (remitente del objeto, EventArgs e) {string date = dateTimePicker1. Value. ToString (). Remove (10);

fecha = dateTimePicker1. Text;

string query = "SELECT` Tipo de producto`, `Tid` FROM udforte DONDE Tid> = '" + fecha + "00:00:00' Y Tid <= '" + fecha + "23:59:59'"; usando (conexión = nueva MySqlConnection (connectionString)) usando (MySqlCommand command = new MySqlCommand (consulta, conexión)) usando (MySqlDataAdapter adapter = new MySqlDataAdapter (command)) {DataTable prodTable = new DataTable (); adapter. Fill (prodTable);

dataGridView1. DataSource = prodTable;

}

} // Dette void bliver MySQL forbindelsen styret. Den fungerer således en forbindelsen bliver åbnet, eksikverer, og lukkes. DBQuery vacío privado (string cmd) {string query = cmd; using (connection = new MySqlConnection (connectionString)) using (MySqlCommand command = new MySqlCommand (query, connection)) {connection. Open ();

comando. ExecuteScalar ();

conexión. Cerrar ();

} } } }

Paso 6: Materialeliste

1 stk. Arduino Uno

1 stk. Micro servo SG90 9g

Paso 7: Diagrama de Fobindelses / I / O Lliste

Servo motor:

+ = Rød

- = Ordenar

Señal = Grøn