AT400L ชุดเรียนรู้+ชุดทดลอง ตรวจจับโลหะ Automation Metal Detect L298 Inductive Sensor

คำอธิบาย

การทดลองตรวจจับและคัดแยกโลหะบนสายพานลำเลียง

ระบบอัตโนมัติ หรือ Automation ประกอบด้วย Hardware และ Software ที่ทำงานร่วมกัน ให้สามารถควบคุมการทำงาน ของระบบเป็นไปแบบอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติ นั้นจะเกี่ยวข้องกับ ระบบควบคุม Control System รวมถึงวิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์และหุ่นยนต์

เนื้อหาการทดลองประกอบด้วย

1. การทดลองตรวจจับโลหะ
2. การทดลองคัดแยกโลหะบนสายพานลำเลียง

มีอะไรเตรียมไว้ให้ในชุด (อุปกรณ์ในชุดติดตั้งบนแผ่นพลาสวูด)

• 1 pcs x อุปกรณ์ติดตั้งฐาน Plastwood-T20mm
• 1 pcs x BDMC03/BDMC04/BDMC13 บอร์ดอาดุยโน่ Arduino Uno R3 Compatible DIP IC CH340 USB Cable
• 1 pcs x BDSP02 บอร์ด โมดูลควบคุมความเร็วมอเตอร์ DC Motor Driver Speed Control L298N Red
• 4 pcs x BKA211 ฉากยึดอลูมิเนียมโปรไฟล์ Aluminum Profile Bracket 2020 A L-14
• 1 pcs x BKBP11 แผ่นยึดเซนเซอร์ Sensor Bracket Mounting Proximity
• 1 pcs x CB0003 สายไฟ Cable DC Jack 5.5×2.1mm-30cm-Female
• 3 pcs x CB0004 สายไฟ Cable DC Jack 5.5×2.1mm-30cm-Male
• 1 pcs x CNT112 คอนเนคเตอร์ เทอร์มินอลไฟฟ้า Screw Terminal Block 12CH TB1512 15A/600V
• 1 pcs x CONV3006 สายพานลำเลียง CONV-30×06-DC24
• 1 pcs x PA1205 อะแดปเตอร์แปลงไฟ AC-DC Adaptor DC12V
• 1 pcs x PB0001 กล่องชิ้นงานพลาสติก Plastic Parts Box LWH 11X10X5 G335
• 1 pcs x RJ0001 ชุดผลักชิ้นงานไฟฟ้าสเตปมอเตอร์ Electric Pusher Rejector 12VDC
• 1 pcs x SI0809 เซนเซอร์ตรวจจับโลหะ Inductive Proximity Sensor Detection 08mm NPN NO M18 Tube LJ18A3-8-Z/BX BLUE/YELLOW
• 1 pcs x xอุปกรณ์เชื่อมต่อและสายไฟ

หลักการทำงาน

• ชุดทดลองคัดแยกโลหะบนสายพานลำเลียง เพื่อแยกชิ้นงานที่เป็นโลหะออกจากชิ้นงานที่ไม่ใช่โลหะ โดยผู้ทดลองจะเข้าใจถึงการทำงาน การควบคุมแบบ Manual และการควบคุมแบบ Auto เพื่อเป็นพื้นฐานไปสู่ ระบบควบคุมอุตสาหกรรม อีกทั้งยังก่อให้เกิดทักษะ การคิดอย่างมีระบบ ช่วยในการออกแบบและประยุกต์ใช้ วัสดุ,  เครื่องมือ, กระบวนการ

เงื่อนไขการทำงาน

1. เมื่อ Inductive Proximity Sensor ตรวจจับชิ้นงานที่เป็นโลหะ
2. Arduino จะสั่งให้อุปกรณ์ผลักชิ้นงาน Rejector ผลักชิ้นงานออก เพื่อการคัดแยกโลหะ
3. หากชิ้นงานไม่ใช่โลหะ ชิ้นงานจะไหลผ่านไปยังปลายสายพาน

อินพุทจากพร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ (Inductive Proximity Sensor) 

1. พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์แบบ อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำ ใช้เพื่อตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะ

เอาท์พุทเพื่อการคัดแยก

• อุปกรณ์ผลักชิ้นงาน Rejector แบบทำงานด้วยไฟฟ้า 1 Set

เอาท์พุทเพื่อการควบคุมมอเตอร์

• บอร์ดขับมอเตอร์ DC Motor Driver L298N

Wiring Diagram

• https://oshwlab.com/s2insupply/400-automation-metal-detect-l298-inductive-proximity-sensor

AT400L Arduino Code

• https://drive.google.com/drive/folders/1y4Lh41RQ9m8f8AIww4bT3dLlQHA_R3b5?usp=sharing

https://drive.google.com/drive/folders/1y4Lh41RQ9m8f8AIww4bT3dLlQHA_R3b5?usp=sharing

// โปรแกรมนี้การทำงานคือ ทุกครั้งที่เซนเซอร์ตรวจ จับเจอชิ้นงาน จะส่งสัญญาณไปยังตัวผลัก Rejector ให้ผลักชิ้นงานออก
// ต่อเซนเซอร์ตัวเดียว มีตัวผลักชิ้นงาน 

#define enA 6 //ขาควบคุม Speed L298
#define in1 7 //ขาควบคุม Direction L298
#define in2 8 //ขาควบคุม Direction L298

int Sensor_1 = 9;  // ต่อพร็อกซิมิตี้เซนเซอร์เข้าที่ขา D9 
int Rejector = 10; // ต่อเข้ากับตัวผลักชิ้นงาน D10 

int Sensor_Value = 0; //เก็บค่าที่อ่านจากเซนเซอร์
int Output_Value = 0; 
int Count_Value = 0;
int Flag_count = 0;
int rotationDirection = 0; // ตัวแปรกำหนดทิศทางการหมุนสายพาน
int delay_Rejector = 1500;  // หน่วงเวลาหลังจากเจอชิ้นงาน ค่อยผลัก

void setup(){
  pinMode(enA, OUTPUT); //กำหนดเป็นเอาต์พุต
  pinMode(in1, OUTPUT); //กำหนดเป็นเอาต์พุต
  pinMode(in2, OUTPUT); //กำหนดเป็นเอาต์พุต  

// กำหนดขาอินพุตมีพูลอัพภายในขาของไมโครคอนโทรลเลอร์
pinMode(Sensor_1, INPUT_PULLUP); // Sensor configure Sensor_1 (pin 9) as an input and enable the internal pull-up resistor
pinMode(Rejector, OUTPUT);    // กำหนดขาสำหรับส่งสัญญาณไปยังตัวผลักชิ้นงาน ให้เป็นเอาต์พุต
digitalWrite(Rejector, HIGH); // สั่งลอจิก High ยังไม่สั่งผลัก

//กำหนดค่าเริ่มต้นของทิศทางการหมุนสายพาน
digitalWrite(in1, LOW);
digitalWrite(in2, HIGH);
}

void loop(){
//***************************************************************************************************  
  int pwmOutput = 255; //set speed conveyor
  analogWrite(enA, pwmOutput); // ส่งสัญญาณ PWM 0-255 = 0-100% เพื่อควบคุมความเร็วสายพาน
  rotationDirection = 0;   // 0 = สายพานเคลื่อนไปทางซ้าย 1 = สายพานเคลื่อนไปทางขวา
  
  if (rotationDirection == 0) // สายพานเคลื่อนไปทางซ้าย
  {
    digitalWrite(in1, HIGH);
    digitalWrite(in2, LOW);
  }
  
  if (rotationDirection == 1) // สายพานเคลื่อนไปทางขวา
  {
    digitalWrite(in1, LOW);
    digitalWrite(in2, HIGH);
  }
  
//**************************************************************************************************
 Sensor_Value = digitalRead(Sensor_1); //อ่านค่าจากขา 9 ที่เซนเซอร์ตรวจจับชิ้นงานต่ออยู่ 
    if(Sensor_Value == LOW)            // ถ้าอ่านได้ลอจิก 0 คือ Sensor_1 เจอชิ้นงานแล้ว
    {
      delay(delay_Rejector);          // รอเวลาให้ชิ้นงานวิ่งไปใกล้ Rejector สามารถเปลี่ยนแปลงค่าให้เหมาะสมกับความเร็วสายพาน
      digitalWrite(Rejector, LOW);    // ส่ง Logic 0 เพื่อให้ Rejector ทำงาน เปรียบเสมือนการกดสวิตช์
      delay(100);  //หน่วงเวลาขาลง นาน 100 มิลลิเซค
      digitalWrite(Rejector, HIGH);   // เซตสัญญาณกลับมาเป็น HIGH เหมือนเดิม
    }
}

 

วิดีโอ