EHR - system sterowania tylnim zaczepem ciągnika z wykorzystaniem Arduino

[Techkubas]

Witam chciałbym dzisiaj przedstawić poradnik wykonania EHRu do ciagnika czyli systemu sterowania tylnim zaczepem. Ja swój zamontowałem w ciagniku Ursus C-360. Tak jak zawsze mam również poradnik w formie video do którego zapraszam:

Potrzebne elementy:

• Arduino UNO
• Sterownik silnika BTS7960
• Potencjometr
• Przełącznik kołyskowy trójpozycyjny
• 2x Przełącznik dźwigniowy trójpozycyjny
• Włącznik kołyskowy trójpozycyjny
• Włącznik ON - OFF
• Siłownik liniowy z potencjometrem 25cm 80N
• Oczka, konektorki, koszulki termo-kurczliwe
• 2x dioda led 

Poniżej przedstawiam wam schemat podłączenia wszystkiego

Prąd z akulator można rozłączyć wyłącznikiem. Przewody od wyłącznika idą do terownika silnika BTS7960 i do ładowarrki samochodowej która jest rozebrana i są prosto do niej przylutowane kable.

Oczywiście można zastosować jakiś rezystor, lecz nie zawsze prąd na akumulatorze wynosi 12V, a więcej, natromiast ładowarka za zakres wejścia od 12 do 24V, a na wyjściu poda nam zawsze 5V.

W moim projekcie uwzględniłem tylko regulacje wysokości potencjometrem oraz podnoszenie lub opuszczanie przełącznikami - 1 znajduje się w środku kabiny, oraz po jednym na każdym błotniku. Można oczywiście rozwinąć to o potencjometr do regulacji prędkości i potencjometr do ustlenia maksymalnej wysokości podniesienia przy sterowaniu potenciometrem, jednak mój tata dla którego wykonałem ten projekt, powiedział że nie jest to mu akurat aż tak potrzebne.

Dodane są też diody sygnalizujące ruch - zielona przy odpuszczaniu maszyny, czerwona przy podnoszeniu. Na schemacie zapomniałem akura uwzględnić ale należy przed diodami dodać rezystor.

Co do siłownika liniowego nie jest to zwykły model, ponieważ ma on wbudowany potencjometr do odczyty wysunięcia, dzięki czemu można nim dokładnie sterować za pomocą potencjometru z kabiny.  W polsce taki siłownik albo jest ciężko odtępny albo baardzo drogi dlatego ja swój zakupiłem na Aliexpress, i wyniósł mnie on jakieś 250zł. 

Czerwony i czarny kabel który z niego odchodzi podłączamy do naszego sterownika BTS7960. Co do podłączenia potencjometru to nawet na stronie sklepu było to źle opisane, lecz po kilku próbach udało mi się znaleźć właściwe przewodu, tak więc - Biały kabel (który u mnie na shcemacie jest pokazany jako czerwony z pustym środkiem) podłączamy do 5V, żółty kabel to masa czyli wpinamy go do pinu GND, zaś niebieski kabel podłączamy do pinu analogowego na płytce Arduino, ja podłączyłem pod A0 i tak jest to uwzględnione w kodzie programu.

Całość jest schowana i zabezpieczona przed kurzem w tunelu od Mazdy MX-5. Kable są wypuszczone przez dławnice, spód jest zrobiony z płyty OSB, a wszystkie szpary i dziurki są zalepione silikonem. Wszystkie kabelki które są podłączone od arduino, sterownika i innych rzeczy są zalane klejem na gorąco aby nie wypieły się od wibracji w ciągniku.

Tunel jest przykręcony do błotnika, tak samo siłownik, a z drugiej strony jest on przykręcony do dźwigni od ponoszenia tylniego zaczepu.

Przejdźmy teraz do kodu programu który jest wgrany do arduino.

Na początku otwieramy program Arduino IDE i przechodzimy do zakładki Narzędzia > Zarządzaj bibliotekami... i wpisujemy elaspedMillis i instalujey bibliotekę o tej nazwię ( u mnie znajduje się ona na drugiej pozycji po wyszukaniu).

Następnie kopiujemy kod z tej strony: Pastebin z kodem i wklejamy go do Arduino IDE oraz wgrywamy. Po wgraniu siłownik automatycznie wysunie się do maksymalnej pozycji i wróci do minimalnej (i dzieje się to za każdym razem po podłączeniu arduino do prądu. Było by to uciążliwe w ciągniku więc to zmienimy).

Otwieramy monitor portu szeregowego i przekręcamy nasz potencjometr od końca aż siłownik cały się wysunie i odczytujemy wartość która jest przy Actuator reading, przekręcamy następnie potencjometr w drugą stronę, aż siłownik cały się wsunie i ponownie oczytujemy wartość Acurator reading. Możemy teraz zamknąć monitor portu szeregowego i w linijce maxAnalogReading, moveToLimit(1) zmieniamy na naszą wartość którą odczytaliśmy jako pierwszą ( w moim przypadku było to 937). W linijce pod spodem czyli minAnalogReading zmieniamy moveToLimit(-1) na wartośc którą odczytaliśmy przy maksymalnym wsunięciu siłownika ( u mnie było to 242). Dodatkowo możemy usunąć linijki które nie są nam już potrzebne czyli linijki od 79 do 90 włącznie, i od 66 do 70 włącznie.

W taki oto sposób wykonaliśmy EHR do ciągnika który ułatwia pracę w polu. Tutaj filmik  z pokazaniem że EHR działa (UWAGA! sterowanie potencjometrem na filmiku wydaje się że działą słabo, lecz dzieje się to dlatego że kultywator opiera się później na ziemi i nie opuszcza się dalej oraz czas reakcji podnośnika wydaje się długi z powodu nie rozgrzanego oleju w pompie podnośnika)

Mam nadzięję że poradnik przyda się kiedyś komuś. Dzięki za przeczytanie i pozdrawiam.

[wn2001]

Witaj @kubaskubas4, gratuluję udanego (i działającego 🙂) projektu, rozumiem, że całość systemu sprowadza się do trybu manualnego (ręcznie wsuwamy/wysuwamy) lub ustawiamy wartość zadaną potencjometrem i siłownik sam się ustawia? Czy nie obawiasz się, że np. zakłócenia powstałe przy rozruchu silnika w siłowniku zakłócą pracę Arduino i spowodują, że "zwariuje"? Podobnie same złącze do płytki Uno, nie obawiasz się, że np. się poluzują i nie będą przewodzić? Jak się spisuje układ właśnie w warunkach "polowych", ponieważ wydaje mi się, że chyba nie jesteś w stanie zapewnić braku skraplania pary wodnej z rana? Długo już Ci służy? Absolutnie nie traktuj moich pytań jako czepiania się, to z czystej ciekawości - rzadko bowiem widzę projekty "na dłuższej", gdzie wykorzystuje się wprost płytkę Arduino w (nie da się ukryć) ciężkim środowisku (drgania, kurz i wilgoć) i de facto zastępuje ona sterownik przemysłowy dedykowany sterowaniu napędami dużej mocy 🙂

Pozdrawiam

Dnia 11.04.2020 o 11:18, kubaskubas4 napisał:

nie zawsze prąd na akumulatorze wynosi 12V

BTW Tutaj akurat muszę się wtrącić, że nie prąd a napięcie 🙂, które istotnie może się wahać w zależności od stopnia naładowania akumulatora i wykorzystanie przetwornicy do 5V było bardzo dobrym pomysłem

[Techkubas]

Witaj @wn2001 EHR mam zamontowany od jakiegoś miesiąca i jak narazie nie ma problemów. Tak jak pisałem wszystkie kable są zabezpieczone przez odpięciem przez drgania, a całość jest szczelnie zabezpieczona przed kurzem i wodą. Wszystko to znajduję cię w kabinie, a nie na zwenątrz ciągnika. Co do skraplania się pary wodniej z rana, to ciągnik stoi w lekko docieplonym garażu, więc nie powinno być problemu ze skraplaniem się wody i to w środku kabiny.

Co do zakłuceń silnika w siłowniku to on jest sterowny za pomocą sterownika BTS7960, arduino wysyła jedynie sygnał do sterownika w którą stronę ma silnik działać.

 

[wn2001]

@kubaskubas4, dziękuję za odpowiedź. Z zakłóceniami chodziło mi jedynie o to, że nie da się ukryć, że występują pewnie dość silne "szpilki" w zasilaniu, jak silnik rusza, to generuje impulsy elektromagnetyczne itd... i jedynie chodzi o to, że źle zabezpieczony mikrokontroler potrafi zwariować od czegoś takiego. Ale jeśli mówisz, że nie masz z tym problemów - to OK 🙂

Edytowano Kwiecień 22, 2020 przez wn2001

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[m06b3]

Cześć. Czy możesz popdpowiedzieć jaki potencjometr zastosowałeś?

 

Edytowano Maj 11, 2020 przez Gieneq

[Techkubas]

@m06b3 potencjometr typ a (liniowa zmiana wartości), mój akurat był 10kOhm-owy ale może być też np 1kOhm

[Iwomirce]

Witam ciekawe rozwiązanie a masz pomysł jak umieścić dociskanie narzędzia i dociążenie żeby reagował automatycznie?

[Ogyb]

Dnia 8.09.2020 o 11:10, Iwomirce napisał:

Witam ciekawe rozwiązanie a masz pomysł jak umieścić dociskanie narzędzia i dociążenie żeby reagował automatycznie?

Docisku nie zrobisz bez zmiany hydrauliki. Regulacja siłowa tylko ta która już jest na hydraulice. W innym wypadku musiał byś wymienić hydraulikę i zainstalować bolce tensometryczne w dolnych ciegnach. Albo ewentualnie łączniku górnym.  Cena orginalnego sworznia z wyjściem napięciowym to okolo 2 tys sztuka.

[krzysztof12189]

Witam

Mam takie pytanie te przełączniki na zewnątrz to one tylko odnoszą góra dół krancowe pozycje . Czy można ustawić w każdym momencie wysokości? I jak dokładnie odłączyć siłownik gdyż w moim są 4 wyjścia A na schemacie jest ich 5?

[Techkubas]

@krzysztof12189 Za pomocą przełączników na zewnątrz, można wysuwać siłownik do dowolnej pozycji, nie tylko krańcowych. Gdy puścimy przełącznik to siłownik się zatrzymuje. Co do podłączenia siłownika, to każdy lepszy sklep powinnien zamieścić jakąś instrukcje lub schemat podłączenia. Jeśli jest to siłownik z wbudowanym potencjometrem a wychodza z niego tylko 4 przewody to prawdopodbnie minus z siłownika i potencjometru jest połączony w środku.

[Palpal10]

Można skontaktować się z tb poprzez e mail? 

[krzysiek2693]

Witam nie działa ten program do ehr pomocy

 

[Treker (Damian Szymański)]

@krzysiek2693 witam na forum 🙂 

Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie 🙂 Polecam, abyś zapoznał się z naszą Polityką Przyjaznego Forum. Znajdziesz tam wskazówki co do sposobu zadawania pytań. W tej chwili ciężko Ci pomóc, ponieważ nie opisałeś na czym dokładnie polega Twój problem. Chętnie pomożemy w znalezieniu rozwiązania, ale musisz podać trochę więcej szczegółów. Gdzie dokładnie utknąłeś?

[krzysiek2693]

3 godziny temu, Treker napisał:

@krzysiek2693 witam na forum 🙂 

Widzę, że to Twoje pierwsze kroki na Forbocie 🙂 Polecam, abyś zapoznał się z naszą Polityką Przyjaznego Forum. Znajdziesz tam wskazówki co do sposobu zadawania pytań. W tej chwili ciężko Ci pomóc, ponieważ nie opisałeś na czym dokładnie polega Twój problem. Chętnie pomożemy w znalezieniu rozwiązania, ale musisz podać trochę więcej szczegółów. Gdzie dokładnie utknąłeś?

Nie można wgrać programu do Arduino, ponieważ są  błędy w części programu sterowaniu automatycznym nie wiem o co chodzi

[Treker (Damian Szymański)]

@krzysiek2693 program, który jest załączony do tego projektu w pierwszym poście wygląda inaczej. Jeśli edytowałeś ten program to musisz pokazać cały kod - wstaw go do wiadomości za pomocą odpowiedniej opcji w edytorze.