Mesin Pengisian Botol Otomatis paling umum digunakan dalam industri minuman dan minuman ringan. Mesin ini menggunakan ban berjalan yang merupakan cara yang ekonomis dan cepat untuk mengisi botol. Sebagian besar PLC digunakan untuk mesin pengisian botol otomatis, tetapi Anda dapat membuat pengisi botol yang sangat dasar dan serbaguna menggunakan Arduino. Anda dapat memprogram Arduino untuk secara otomatis mendeteksi botol menggunakan sensor IR atau ultrasonik dan membiarkan pembotolan terisi dengan menghentikan ban berjalan selama beberapa waktu. Kemudian gerakkan kembali sabuk dan hentikan saat botol berikutnya terdeteksi.
Disini kita akan merancang prototipe Mesin Pengisian Botol Otomatis dengan menggunakan Arduino Uno, conveyor belt, solenoid valve, sensor IR, dan motor Stepper. Belt conveyor digerakkan oleh motor stepper dengan kecepatan yang telah ditentukan sebelumnya. Motor stepper akan terus menggerakkan sabuk hingga sensor IR mendeteksi adanya botol di sabuk. Kami menggunakan sensor IR sebagai pemicu eksternal. Jadi, setiap kali sensor IR menjadi tinggi, ia mengirimkan pemicu ke Arduino untuk menghentikan motor dan menyalakan katup solenoid. Penundaan yang telah ditentukan sebelumnya telah dimasukkan dalam kode untuk pengisian botol. Arduino akan menjaga solenoid valve tetap hidup dan motor stepper mati sampai waktu yang ditentukan. Setelah itu, solenoid valve mematikan pengisian, dan konveyor mulai bergerak sehingga botol selanjutnya dapat terisi.
Kami sebelumnya menggunakan Arduino dengan katup Solenoid, Sensor IR dan motor Stepper, jadi untuk mempelajari lebih lanjut tentang antarmuka dasar Arduino dengan komponen ini, Anda dapat mengunjungi tautannya.
Komponen Diperlukan
- Arduino Uno
- Stepper Motor (Nema17)
- Menyampaikan
- Katup Solenoid
- Sensor IR
- Pengemudi Motor A4988
- Baterai
Diagram Sirkuit
Diagram sirkuit untuk Sistem Pengisian Botol Otomatis menggunakan Arduino diberikan di bawah ini.
</s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> </s> orang </s>
Saya telah menggunakan Fritzing untuk menggambar diagram sirkuit. Pada rangkaian ini, Solenoid Valve dihubungkan ke Arduino melalui modul Relay dan modul driver A4988 digunakan untuk mengontrol motor stepper. Anda dapat mengikuti tutorial Cara Mengontrol Nema17 dengan Arduino dan A4988 untuk informasi lebih lanjut tentang modul driver Nema17 dan A4988.
Pin input modul Relay terhubung ke pin 7 Arduino. Pin Direction dan Step modul A4988 dihubungkan ke 2 dan 4 pin Arduino. Dalam proyek ini, sensor IR digunakan sebagai interupsi eksternal untuk Arduino. Dalam Arduino Uno, digital pin 2 & 3 adalah pin interrupt, sehingga menghubungkan Out pin sensor IR ke 3 rd pin Arduino. Katup Solenoid didukung oleh sumber daya 24V, dan motor Stepper didukung oleh sumber daya 12V.
Program Arduino untuk Pengisian Botol Otomatis
Program lengkap untuk Sistem Pengisian Botol Otomatis menggunakan Arduino ini diberikan di bagian akhir. Di sini saya menjelaskan beberapa baris penting.
Mulai program dengan memasukkan pustaka motor stepper. Anda dapat mengunduh pustaka motor stepper dari sini.
Setelah itu, tentukan jumlah langkah per putaran untuk motor stepper. Untuk NEMA, 17 langkah per revolusi adalah 200.
#include
Tentukan pin yang dihubungkan dengan pin Langkah dan Arah dari modul driver motor. Saat motor terhubung melalui modul driver, tentukan tipe antarmuka motor sebagai Type1 .
Stepper stepper (LANGKAH, 2, 4); #define motorInterfaceType 1
Atur kecepatan motor stepper.
stepper.setSpeed (500);
Tentukan Relay, pin langkah dan arah sebagai output
pinMode (relai, OUTPUT); pinMode (4, OUTPUT); pinMode (2, OUTPUT);
Sintaks untuk interupsi eksternal di Arduino diberikan di bawah ini:
attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (pin), ISR, mode);
Dimana:
digitalPinToInterrupt (pin): Ini digunakan untuk menentukan pin di mana interupsi eksternal terhubung. Di Arduino Uno Pin 2 & 3 adalah pin interupsi eksternal.
ISR: Ini adalah fungsi yang dipanggil ketika interupsi eksternal dipanggil.
Mode: Jenis transisi yang akan dipicu, misalnya, jatuh, naik, dll.
Pelajari lebih lanjut tentang Arduino Interrupts dengan mengikuti tautan.
Dalam fungsi attachInterrupt () ditentukan bahwa pin 3 adalah pin interupsi eksternal, dan fungsi IR_detected dipanggil setiap kali sensor IR mengubah statusnya dari LOW menjadi HIGH (RISING).
attachInterrupt (digitalPinToInterrupt (3), IR_detected, HIGH);
void IR_detected () adalah fungsi ISR yang dijalankan ketika sensor IR menjadi tinggi. Jadi, setiap kali sensor IR naik tinggi, fungsi ini menjalankan motor stepper untuk beberapa langkah, lalu menghentikan motor stepper dan menyalakan katup solenoid.
void IR_detected () {stepper.step (150); digitalWrite (relai, TINGGI); stepper.step (0);
Sekarang akhirnya unggah kode ke Arduino dengan menghubungkannya ke laptop. Gambar di bawah ini menunjukkan prototipe kami untuk Sistem Pengisian Botol Otomatis menggunakan Arduino.
Kode lengkap dan Video demonstrasi diberikan di bawah ini.