System automatyzacji odciągu wiórów

Inteligentny system sterowania przepustnicami w systemie odciągu wiórów

Automatyka Node-RED RPI

💻 ~ 150 Linijek kodu

⏱️ 1 Tydzień realizacji

⭐ 5/5 Ocena klienta

Przegląd projektu

Historia projektu

Projekt rozpoczął się od wiadomości na platformie Fiverr, gdzie klient poszukiwał specjalisty do implementacji systemu automatyki. Posiadał już kompletną infrastrukturę sprzętową - system odciągu wiórów z przepustnicami sterowanymi serwomechanizmami, ale brakowało mu wiedzy technicznej do zaprogramowania logiki sterowania.

Po wstępnej analizie potrzeb i konsultacjach, zdecydowaliśmy się na wykorzystanie Node-RED jako platformy do implementacji systemu sterowania, ze względu na jego elastyczność i możliwość szybkiego prototypowania rozwiązań.

Komponenty systemu

Main Controller

Raspberry Pi 4 with Node-RED for system management

Przepustnice

3 automatyczne przepustnice z siłownikami 24V

Czujniki

Sensory prądu do wykrywania stanu maszyn

Interfejs

Panel sterowania z wyświetlaczem LCD i przyciskami

Zasilanie

Redundantny system zasilania z UPS

Bezpieczeństwo

System zabezpieczeń i monitoring ciśnienia

Główne funkcje

Automatyczne sterowanie

System automatycznie wykrywa stan maszyn i dostosowuje przepustnice.

Sterowanie ręczne

Możliwość manualnego sterowania przepustnicami poprzez przyciski.

Opóźnienia bezpieczeństwa

Wbudowane opóźnienia czasowe zapewniające bezpieczne przełączanie stanów.

Diagram przepływu

Diagram przedstawia logikę działania systemu, włączając wszystkie stany i przejścia między nimi.

Kody | Problemy | Rozwiązania

Wykrywanie anomalii napięcia w Node-RED


function VoltageAnomaly(msg) {
    var buffer = context.get("voltageBuffer") || [];
    var voltage = msg.payload.voltage;
    
    buffer.push(voltage);
    
    if (buffer.length > 3) {
        buffer.shift();
    }
    
    context.set("voltageBuffer", buffer);
    
    if (buffer.length === 3) {
        var avgPrevious = (buffer[0] + buffer[1]) / 2;
        
        if (Math.abs(buffer[2] - avgPrevious) > 1.0 && buffer[2] < 0.5) {
            node.warn("Anomaly with voltage: " + buffer[2]);
            return null;
        }
    }
    
    return { payload: { voltage: voltage, buffer: buffer } };
}

Problem i rozwiązanie

Podczas testów systemu zaobserwowaliśmy fałszywe odczyty z czujników prądu, które mogły prowadzić do nieprawidłowego wykrywania stanu maszyn. Problem polegał na sporadycznych, krótkotrwałych spadkach napięcia, które system interpretował jako wyłączenie urządzenia.

Rozwiązaniem było wprowadzenie bufora pomiarów i algorytmu wykrywania anomalii, który:

Implementacja tego rozwiązania znacząco poprawiła stabilność systemu, eliminując fałszywe przełączenia przepustnic spowodowane zakłóceniami w pomiarach.

Galeria