Автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion.

Разработка проектов под заказ

Дисплей Nextion достаточно полезное периферийное устройство, позволяющее создать информативное и функциональное устройство. Я уже делал несколько некоммерческих проектов с использованием дисплея Nextion. Сегодня расскажу про платный проект, который делал недавно на заказ: «автоматизация вакуумного пресса с применением дисплея Nextion и Arduino NANO».

автоматизация вакуумного пресса с применением дисплея Nextion и Arduino NANO

Описание процесса работы вакуумного пресса. Объект автоматизации.

Рассматривать, что за вакуумный пресс, и для чего он нужен, не будем, сразу рассмотрим режимы работы, которые нужно автоматизировать и управлять с помощью дисплея Nextion и Arduino NANO.

При включении пресса, автоматически включается его подогрев. При этом, температуру пресса нужно контролировать, и менять установленное значение при разных процессах.

Когда пресс включен, но не работает, происходит поддержание температуры, также, в открытом положении находятся заслонки воздуха, при закрытии которых в рабочем режиме создается вакуум внутри пресса в районе 100 кПа.

Еще предусмотрены 3 таймера времени, которые начинают работать при запуске работы пресса.

Работа пресса разделена на 4 этапа:

  1. Закрываем воздушные заслонки и включаем вакуумный насос.
  2. По завершению первого интервала времени, не выключая вакуумный насос, отпускаем пресс с помощью пневмоуправления.
  3. По истечению второго интервала времени отключается вакуумный насос. Пресс остаётся в рабочем положении.
  4. По истечению третьего интервала времени открываются воздушные заслонки, пресс поднимается. Устройство переходит в начальное состояние.

В связи с тем, что вся механическая часть работала, как я описал, то была поставлена задача сделать автоматизацию данного процесса, с использованием сенсорного дисплея. Выбор пал на Nextion. При выборе микроконтроллера решил остановиться на Arduino NANO, в связи с небольшими размерами и достаточной вычислительной мощностью.

Комплектующие для автоматизации вакуумного пресса на Arduino:

  • Arduino NANO.
  • Дисплей Nextion.
  • Модуль MAX6675 + термопара К типа.
  • Датчик вакуума XGZP6847100KPGN.
  • Реле с опторазвязкой.

Комплектующие для автоматизации вакуумного пресса на Arduino:

Дизайн интерфейса дисплея Nextion.

При демонстрации работы автоматизации вакуумного пресса использую дизайн, набросанный на скорую руку для проверки и отладки работы. Красивый дизайн предоставил заказчик. К сожалению, показать его не могу. Коммерческая тайна! =)

Дизайн интерфейса дисплея Nextion.

Управление прессом разделено на 2 экрана. На первом экране происходит управление установкой. На втором экране производим настройки.

На втором экране производим настройки.

При изменении настроек все значения сохраняются в энергонезависимую память Arduino NANO, что позволяет сохранить последние настройки, даже после включения установки.

Автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion:

Автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion:

Пришло время разобрать, как все работает. На дисплее есть 3 большие кнопки.

«Start» - Включает процесс прессования

«Setting» - Переход на экран настроек

«E-Stop» - Кнопка аварийного отключения. Отключает все, кроме нагрева.

Включаем пресс, после чего автоматически начинается нагрев. В связи с тем, что термопара имеет погрешность в 1 градус Цельсия, точность регулирования, не смотря на усреднения снимаемых значений, составляет + - 1 градус. Данной точности достаточно для вакуумного пресса.

На экране настроек можно изменить значения температуры и 3 значения времени. При сохранении все значения автоматически сохранятся в EEPROM (энергонезависимую память) Arduino NANO.

После того, как все настройки сделаны, можно приступить к работе.

При нажатии на кнопку Start происходит следующее:

  • Срабатывает реле - это 3 светодиод на макетной плате, он выключается (так нужно было по техническому заданию). И включается первый светодиод - это реле вакуумного насоса. Начинается удаление воздуха из установки. Значение вакуума считывает Датчик вакуума XGZP6847100KPGN и выводится на дисплей.
  • После завершения первого интервала времени, не выключая вакуумный насос, срабатывает второй светодиод, - это пневмоуправление вакуумным насосом. Если на реле подается положительный сигнал, то пресс отпускается, если нет, то пресс поднимается (по условиям ТЗ.)
  • Когда второй счётчик отсчитал нужное время, происходит отключение вакуумного насоса. Пресс не выключается.
  • И при завершении третьего интервала времени, открываются воздушные заслонки, - это 3 светодиод. И поднимается пресс.

Установка перешла в начальное состояние.

Вот так работает автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion.

Вот так работает автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion. Если заказчик скинет фото установки, обязательно прикреплю к данному обзору.

Внимание! Исходник выложить не могу. Это связано с тем, что Arduino проект коммерческий.В большинстве случаев, заказчики против даже упоминания о своих проектах в интернете. Благодарю данного заказчика за то, что разрешил выложить обзор!


Понравилась статья Автоматизация вакуумного пресса на Arduino и дисплее Nextion? Не забудь поделиться с друзьями в соц. сетях.

А также подписаться на наш канал на YouTube, вступить в группу Вконтакте, в группу на Facebook.

Спасибо за внимание!

Технологии начинаются с простого!

Фотографии к статье

Файлы для скачивания

XGZP6847 Pressure Sensor Module XGZP6847 Pressure Sensor Module.pdf797 Kb 118 Скачать
max6675 module k type datasheet max6675 module k type datasheet.pdf513 Kb 73 Скачать

Комментарии

Ваше Имя*

Admin

Admin (24 сентября, 2021 в 03:35)
Здравствуйте! А можете поделиться кодом, который читает данные с датчика давления?
Датчик аналоговый, и для каждого диапазона разные значения. Я думаю самостоятельно не составит труда считать данные. Главное найти график зависимости давления от выходного сигнала.

Вадим

Гость: Вадим (23 сентября, 2021 в 11:05)

Здравствуйте! А можете поделиться кодом, который читает данные с датчика давления?