AT409X ชุดเรียนรู้+ชุดทดลองตรวจจับคัดแยกโลหะและวัตถุสี Automation Metal+Color Red Green Sensor+Rejector+Relay+Tower Light

คำอธิบาย

ชุดเรียนรู้+ชุดทดลองตรวจจับคัดแยกโลหะและวัตถุสี Automation Metal+Color Red Green Sensor+Rejector+Relay+Tower Light

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

การทดลอง

1. ตรวจจับโลหะ + คัดแยกโลหะบนสายพานลำเลียง
2. ตรวจจับวัตถุสีสีแดงและสีเขียว + คัดแยกวัตถุสีแดงและสีเขียวบนสายพานลำเลียง
3. การควบคุมความเร็วสายพานมอเตอร์กระแสตรงด้วยบอร์ด รีเลย์
4. การควบคุมไฟแสดงผล LED Tower Light ด้วยบอร์ด รีเลย์

มีอะไรเตรียมไว้ให้ในชุด (อุปกรณ์ในชุดติดตั้งบนแผ่นพลาสวูด)

1. 1pcs x สายพานลำเลียง DC Conveyor CONV-50×06-DC
2. 1pcs x บอร์ด Arduino Uno R3 Compatible CH340
3. 2pcs x ชุดผลักชิ้นงานไฟฟ้าสเตปมอเตอร์ Electric Pusher Rejector DC12V
4. 1pcs x พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ แบบ Inductive Proximity Sensor NPN สำหรับตรวจจับโลหะ
5. 1pcs x 3D Print Sensor Bracket Mounting Proximity
6. 1pcs x เซ็นเซอร์ตรวจจับสีแบบสีแดงและสีเขียว RG22 RG32
7. 1pcs x 3D Print Sensor Bracket Mounting RG22 RG32
8. 1pcs x RY0504-2 บอร์ดรีเลย์ Relay Module Coil 5V 4CH Active H/L Contact AC250V/10A
9. 1pcs x PA1205 อะแดปเตอร์แปลงไฟ AC-DC Adaptor DC12V/5A
10. 1pcs x LTDU01 ไฟสัญญาณเตือนแสดงสถานะทาวเวอร์ไลท์ LED Tower Light Lamp BEM-X-50-3T-D DC12-24V LED Red, Yellow, Green
11. 1pcs x TB1512 สกรูเทอร์มินอล Screw Terminal สำหรับ Wiring สายไฟ
12. 1pcs x อุปกรณ์ติดตั้งฐาน Plastwood

หลักการทำงาน

• ชุดทดลองคัดแยกโลหะบนสายพานลำเลียง เพื่อแยกชิ้นงานที่ เป็นโลหะ ออกจาก ชิ้นงานที่ไม่ใช่โลหะ เข้าใจถึงการทำงาน การควบคุมแบบ Manual และการควบคุมแบบ Automation เพื่อเป็นพื้นฐานไปสู่การเข้าใจ ระบบควบคุมอุตสาหกรรม Industrial Control System อีกทั้งยังก่อให้เกิดทักษะ กระตุ้นความคิด การคิดอย่างมีระบบ (System Thinking) ช่วยในการออกแบบและประยุกต์ใช้ วัสดุ, โครงสร้าง, เครื่องจักร, เครื่องมือ, ระบบ และ กระบวนการ

เงื่อนไข

1. เมื่อ เซ็นเซอร์แสงอินฟราเรด ตรวจจับชิ้นงานได้ และ Inductive ตรวจจับวัตถุเป็นโลหะ
2. Arduino จะสั่งให้อุปกรณ์ผลักชิ้นงาน Rejector ผลักชิ้นงานออก เพื่อการคัดแยก พร้อมสั่งไฟแสดงผล LED Tower Lamp
3. หากตรวจจับชิ้นงานได้ แต่ไม่ใช่โลหะ ชิ้นงานจะไหลผ่านไปยังปลายสายพาน

อินพุทจาก พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์

1. เซ็นเซอร์ตรวจจับวัตถุ Infrared Photoelectric Sensors ใช้หลักการสะท้อนของแสงอินฟราเรด เพื่อตรวจจับวัตถุ
2. พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ Inductive Proximity Sensor สำหรับตรวจจับโลหะ อาศัยหลักการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนำ ใช้เพื่อตรวจจับวัตถุที่เป็นโลหะ

เอาท์พุทเพื่อการนับการคัดแยกและการแสดงผล

1. อุปกรณ์ผลักชิ้นงาน Rejector 1 ชิ้น
2. ไฟแสดงผล LED Tower Light

Wiring Diagram

• AT409X V 2013 https://oshwlab.com/s2insupply/at409x-automation-metal-color
• AT409X V 2014 https://oshwlab.com/s2insupply/at409-automation-metal-color-2024

AT409X โค้ด Arduino Code

• https://drive.google.com/drive/folders/102j5t9bj2SHobVjn1HH97JcHMhYHFtVr?usp=sharing

const int MetelSensor = 2; // เซนเซอร์ ตรวจจับโลหะ
const int ColorSensor = 3; // เซนเซอร์ ตรวจจับสี

const int Rejector_R1 = 4;  // Rejector_R1
const int Rejector_R2 = 5;  // Rejector_R2

const int Lamp_R = 8;   // หลอดไฟสีเแดง
const int Lamp_G = 9;   // หลอดไฟสีเขียว
const int Lamp_Y = 10;   // หลอดไฟสีเหลือง
const int MotorConveyor = 11; // MotorConveyor 

int Photo_Lo_State;               // the value reading from the input pin 1
int Photo_Hi_State;               // the value reading from the input pin 2
int lastButtonState = LOW; 
int lastButtonState2 = LOW;

unsigned long lastDebounceTime = 0;  // the last time the output pin was toggled
unsigned long lastDebounceTime2 = 0;
unsigned long debounceDelay = 20;    // the debounce time; increase if the output flickers
unsigned long Delay1 = 1800;    // หน่วงเวลาให้ชิ้นงานเคลื่อนไปถึงตัวผลัก เหล็ก ออก
unsigned long Delay2 = 2300;    // หน่วงเวลาให้ชิ้นงานเคลื่อนไปถึงตัวผลัก สีเขียว ออก

void setup() {
  pinMode(MetelSensor, INPUT);  
  pinMode(ColorSensor, INPUT);
  
  pinMode(Rejector_R1, OUTPUT);
  pinMode(Rejector_R2, OUTPUT);
  pinMode(MotorConveyor, OUTPUT);
  
  pinMode(Lamp_R, OUTPUT);
  pinMode(Lamp_G, OUTPUT);
  pinMode(Lamp_Y, OUTPUT);

 // Set initial state
  digitalWrite(Rejector_R1, HIGH);
  digitalWrite(Rejector_R2, HIGH);
  digitalWrite(MotorConveyor, LOW); //สั่งสายพานหมุน
  
  digitalWrite(Lamp_R, HIGH); // ปิดหลอดไฟ Lamp_R
  digitalWrite(Lamp_Y, HIGH); // ปิดหลอดไฟ Lamp_Y
  digitalWrite(Lamp_G, LOW); // ปิดหลอดไฟ Lamp_G
}

void loop() { // read the state of the switch into a local variable:
  int reading = digitalRead(MetelSensor);  
  if (reading != lastButtonState) { // reset the debouncing timer
    lastDebounceTime = millis();
  }

  if ((millis() - lastDebounceTime) > debounceDelay) 
  {
                int reading_Hi = digitalRead(MetelSensor);         // เซนเซอร์ ตรวจจับโลหะ                       
                if(reading_Hi == LOW)                // เจอโลหะ 
                {
                  digitalWrite(Lamp_R, LOW);         // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_R ติด
                  digitalWrite(Lamp_G, HIGH);          // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_G ดับ
                  delay(Delay1);                        // หน่วงเวลาให้ชิ้นงานเคลื่อนไปถึงตัวผลัก Rejector_R1

                  digitalWrite(MotorConveyor, HIGH); //สั่งสายพานหยุด
                  delay(300); 
                  
                  digitalWrite(Rejector_R1, LOW);     // สั่งให้ตัวผลักชิ้นงาน Rejector_R1 ทำงาน
                  delay(50);                          // หน่วงเวลาสักครู่
                  digitalWrite(Rejector_R1, HIGH);    // กลับมาสถานะเดิม 
                  
                  digitalWrite(MotorConveyor, LOW); //สั่งสายพานหมุน
                  delay(1000); 
                       
                  digitalWrite(Lamp_R, HIGH);          // สั่งให้หลอดไฟดับ
                  digitalWrite(Lamp_G, LOW);          // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_G ติด          
                }
              
  }
   lastButtonState = reading;
//*************************************************************************************************

  int readingColor = digitalRead(ColorSensor);  
  if (readingColor != lastButtonState2) { // reset the debouncing timer
    lastDebounceTime2 = millis();
  }
     if ((millis() - lastDebounceTime2) > debounceDelay) 
  {
            
                if(digitalRead(ColorSensor) == LOW)                //เซนเซอร์ ตรวจจับสี   เจอสี
                {
                  digitalWrite(Lamp_Y, LOW);         // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_Y ติด
                  digitalWrite(Lamp_G, HIGH);          // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_G ดับ
                  delay(Delay2);                        // หน่วงเวลาให้ชิ้นงานเคลื่อนไปถึงตัวผลัก Rejector_R2
                  
                  digitalWrite(MotorConveyor, HIGH); //สั่งสายพานหยุด
                  delay(400);                   
                  
                  digitalWrite(Rejector_R2, LOW);     // สั่งให้ตัวผลักชิ้นงาน Rejector_R2 ทำงาน
                  delay(50);                          // หน่วงเวลาสักครู่                                                       
                  digitalWrite(Rejector_R2, HIGH);    // กลับมาสถานะเดิม 
                     
                  digitalWrite(MotorConveyor, LOW); //สั่งสายพานหมุน
                  delay(1000);                    
                  digitalWrite(Lamp_Y, HIGH);          // สั่งให้หลอดไฟดับ
                  digitalWrite(Lamp_G, LOW);          // สั่งให้หลอดไฟ Lamp_G ติด          
                }
                
  }
   lastButtonState2 = readingColor;
}