|
|
|
Proiect A.S.D.N.
Tema:
Realizarea unui automat de sortat mere dupa diametru (diametre intre 5,5 si 6 cm si intre 7,5 si 8 cm) precum si dupa culoare (verde si rosu). Merele care corespund ca diametru si culoare vor fi asezate in lazi de cate 24 bucati. Implementare cu bista-bili J-K.
Functionarea:
Automatul de sortat mere va fi compus din mai multe automate specializate pentru anumite functii.
Merele sunt aduse pe o
banda cu o distanta prestabilita intre ele (3 cm). La
capatul acestei benzi se afla un senzor de diametru care
actioneaza un brat mobil ce plaseaza marul pe banda
corespunzatoare diametrului sau. (Fig1)
Aceste benzi sunt in numar de cinci si anume: banda 1 pentru merele cu diametru mai mic de 5,5 cm, banda 2 pentru cele cu diametru cuprins intre 5,5 si 6 cm, banda 3 pentru cele cu diametru intre 6 si 7,5 cm, banda 4 pentru merele cu diametru cuprins intre 7,5 si 8 cm, iar ultima banda, cea cu numarul 5 este pentru merele cu diametru mai mare de 8 cm.
Benzile 2 si 4 conduc merele pentru o sortare dupa culoare,
celelalte benzi ducand merele pentru alte sortari (catre automate
realizate de altii, deci nu ne intere-seaza).
Senzorul de diametru (Fig2) este realizat dupa urmatorul principiu:
Avem 5 emitatoare de raze laser de putere mica si 5 receptoare care transmit valoarea 0 daca unda emisa este receptata (nu exista nici un obstacol intre emitator si receptor) si valoarea 1 daca unda emisa nu este receptata (exista un obstacol intre emitator si receptor). Primul emitator, ex, este situat cu putin peste nivelul benzii (a-proximativ 3 mm), al 2-lea emitator, ea, este situat la 5,5 cm deasupra benzii, al 3-lea, eb, la 6 cm, al 4-lea, ec, la 7,5, iar cel de-al 5-lea, ed, la 8cm. Semnalele transmise de receptoarele corespunzatoare acestor 5 emitatoare catre sistem sunt notate cu x, a, b, c, respectiv d.
Emitatorul ex functioneaza permanent. El este folosit la detectia prezentei merelor pe banda in dreptul senzorului de diametru. In momentul cand rx transmite x=1 inseama ca avem un mar si se pornesc si celelalte 4 emitatoare. Codarea diame-trului este urmatoarea:
a
b
c
d
0
0
0
0
< 5,5 cm
0
0
0
1
5,5 6 cm
0
0
1
1
6 7,5 cm
0
1
1
1
7,5 8 cm
1
1
1
1
> 8 cm
In momentul in care se detecteaza un mar (x=1), banda se opreste pentru 3 se-cunde in care: 1 secunda nu se intampla nimic (timp lasat ca sa fim siguri ca marul dinainte a ajuns pe banda urmatoare) si 2 secunde necesare mutarii capului pe banda corespunzatoare dupa care se da drumul la banda principala si procesul se reia in ace-lasi mod.
In cazul unei intreruperi de curent, la repornirea acestuia are loc reinitializarea (proces care se executa si la prima pornire a benzii). Aceasta consta in resetarea nu-maratorului (necesar masurarii celor 3 secunde), pornirea senzorului ex-rx si in cazul in care x=0 pornirea benzii.
Schema logica corespunzatoare acestei functionari este reprezentata in Fig3.
Benzile 1, 3 si 5 ducand catre alte sortari sau depozitari vom considera ca merg in continuu, iar initializarea la pornire si reinitializarea in cazul unei pene de cu-rent consta in pornirea benzii.
Benzile 2 si 4, realizand functii similare, vor avea aceeasi schema logica si principiu de functionare:
Merele venite de pe banda principala sunt preluate pe o alta banda (b1) prevazuta la capat cu un senzor de culoare (SC1) de unde trec pe o alta banda foarte mica (pentru un singur mar) (b2) prevazuta cu un al 2-lea senzor de culoare (SC2) de-terminand culoarea codata astfel:
Culoarea
1
0
Verde
0
1
Rosu
1
1
Alta
b1 are
lungimea astfel calculata incat sa nu avem decat un singur mar
pe ea la un moment dat. Un senzor de tipul ex-rx
se afla in paralel cu SC2 pe b2 si transmite semnalul x2 catre sistem. Cand x2=1 (a ajuns un mar pe b2) se porneste SC2, iar aceasta banda, care
initial e oprita, mai stationeaza 3 secunde (1 secunda
pentru a fi siguri ca marul din fata a ajuns la
destinatie si inca 2 secunde pentru a muta capul pe banda
corespunzatoare marului curent). In tot acest timp, b1 poate merge, deoarece distanta
minima dintre 2 mere consecutive e: [3secunde (cat asteapta
marul pana sa ajunga pe banda corespunzatoare
diametrului sau)+3cm(distanta dintre merele de pe banda
principala) x viteza benzii principale + durata traversarii distantei
dintre banda principala si banda corespunzatoare (durata
traversarii bratului)]>4 secunde.
De aici, merele trec mai departe astfel: cele verzi pe b4 catre o lada, cele rosii pe b5 catre alta lada, iar merele de alta culoare catre o alta sortare sau depozitare (nu ne mai intereseaza unde) pe b6.
Initializarea (identica cu reinitializarea in cazul opririi curentului) costa in: pornirea lui x2. Daca x2=1 (avem un mar pe b2) pornim b2 in sens invers (astfel incat marul sa ajunga inapoi pe b1, care este oprita, pentru a trece inca o data prin SC1), dupa care pornim b1.
Schema logica corespunzatoare acestei functionari este reprezentata in Fig5.
b4 si b5, realizand functii similare, vor avea aceeasi schema logica si principiu de functionare.
Banda pe care vin merele de la automatul anterior (b4) este de lungime mica si
depune merele in lada. b4 este
fixa. Deplasarea la urmatoarea pozitie este realizata cu
ajutorul unui mecanism M care
deplaseaza lada. Pe platforma lui M
sunt asezate 2 lazi (L1
si L2) (Fig6). Umplerea lor este ilustrata in Fig7. Un numarator retine numarul de mere
introduse in lada (maxim 24). Numaratorul functioneaza
decremental (de la 23 la 0). Decrementarea se face in momentul cand x2 de la automatul anterior este =1.
Cand s-a umplut L1, mecanismul
deplaseaza L2 sub b4. In timp ce se umple L2, se schimba lada L1 cu una goala. La umplerea lui L2, se deplaseaza pentru umplere L1 si se schimba L2 cu o lada goala. Algoritmul
se repeta.
Numaratorul este prevazut cu o baterie pentru cazul unei intreruperi de curent sau pentru cazul cand a fost oprita banda inainte de a se umple o lada, pentru ca la urmatoarea pornire umplerea sa continue de unde a ramas.
