Sous-traitance d'une réalisation en Arduino

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30/05/2020, 00h40
stop59

Sous-traitance d'une réalisation en Arduino

Bonjour,
Faute d'avoir du temps immédiatement à consacrer sur ce besoin, y a t il des volontaires pour réaliser un petit projet relativement simple en arduino? bien entendu tout travail mérite salaire :)
Ci dessous le CDC simplifié :
1/ Mesurer une vitesse de rotation via un capteur inductif (le genre télémécanique industriel avec corps 'barillet' et étanche IP67) qui détecte le passage de plots métalliques devant le capteur. le programme calcule VROT = période entre deux impulsions * PARAM1
2/ mesurer une entrée potentiométrique relative à une consigne de survitesse. On a donc SURV = % du potentionmètre * PARAM2
3/ calculer une valeur de consigne comme étant VCONS = VROT + SURV * PARAM3
4/ Sortir un signal analogique type 0-5V associé à VCONS, qui servira de consigne à un variateur. Ce signal sera paramétrable pour que :
- à vitesse nulle la tension de consigne soit égale à PARAM4 (logiquement 0.5V)
- à VMAX la tension soit égale à PARAM5 (logiquement 2.5V).
- La variation de consigne entre ces deux extrêmes est linéaire
5/ Une autre entrée TOR type induction également, détectera la présence d'un élément métallique. En cas de présence de cet élément, alors VCONS sera multiplié par PARAM6 (env.2, pour atteindre 5V)

Afin de lisser / stabiliser le signal de consigne :
L'entrée 1/ (période d'impulsions) sera scannée tous les 2/10 (PARAM7) de seconde, et le calcul de VROT se fera sur la moyenne des (env. 5) PARAM8 dernières périodes mesurées.
de même, l'entrée potentiométrique sera scannée tous les 2/10 (PARAM7) de seconde, et le calcul de SURV se fera sur la moyenne des (env. 5) PARAM8 dernières périodes mesurées.

Le tout étant alimenté depuis une batterie 48VCC, on insérera un convertisseur CC/CC pour alimenter l'arduino (type ref 174-2451 / radiospare). Valider que 3W d'alim suffiront

Comme vous l'avez compris, tout sera paramétrable afin que je puisse ajuster la réactivité du système en conditions réelles.

La prestation que je demande est totale, cad me fournir le tout déjà câblé et programmé, avec le code que je puisse rentrer dans le programme pour régler tous les paramètres. Bien entendu je m'occuperais de recâbler le tout sur site. Idéalement un délai de 8 à 10j est souhaité pour la prestation complète, mais si besoin je peux tourner provisoirement avec un potentiomètre direct en tant que consigne du variateur.

Voilà, contactez moi pour me communiquer votre 'budget' si ça vous intéresse, on se téléphone dans la foulée et on se met d'accord pour lancer le développement

A vous de jouer ! (et surtout merci d'avance à ceux qui sauront me dépanner !)
30/05/2020, 10h51
Vincent PETIT

Salut,
Ta demande va probablement être déplacée dans une une partie du forum dédiée.

Néanmoins, ton cahier des charges n'est pas assez précis :

1/ Manque le niveau de tension issu du capteur pour savoir si il peut ou non entrer directement sur un microcontrôleur et manque la vitesse maxi de ce que mesure le capteur pour s'assurer que le microcontrôleur est assez rapide (en regard du nombre de tour à mesurer)

4/ Manque les caractéristiques d'entrée du variateur (surtout sa conso ou à la rigueur son impédance d'entrée). Si l'entrée du variateur a une impédance trop basse, donc demande du courant pour fonctionner, il faut s'assurer que le microcontrôleur puisse fournir ce courant sinon le signal 0V à 5V va s'effondrer.

5/ Il faut préciser ce que tu entends par magnétique, tu parles peut être d'un reed switch (interrupteur à lamelle souple) qui réagit à la présence d'un aimant ?

- Il faut connaître la température min et max de fonctionnement.

- Quand tu dis "recâblage sur site", tu parles d'un site industriel ? Parce que même si le convertisseur DC/DC de TRACO POWER a passer les tests CEM, sur un site industriel tu peux avoir des sacrés surprises avec tout ce qui est fils volants et d'autant plus qu'il y a des moteurs.

- Si il y a de l'électronique a associer au Arduino (et se sera surement le cas), il faudra surement faire un circuit imprimé et le délai de 8 à 10 jours n'est plus tenable.

Tu as besoin d'une bidouille ou tu veux quelques choses de presque pro ?

A+
30/05/2020, 12h09
Auteur

Bonjour,

sans parler du fait que l'on ne connait absolument pas le contexte, le type de moteur, les références des capteurs, les courants, les tensions etc.
Le système est alimenté par batterie, est-ce le moteur est également sur batterie ? Est-ce un dispositif mobile ?
Vincent a évoqué la CEM, l'Arduino n'est pas blindé, donc prévoir sans doute un boîtier (à acheter, puis à usiner pour faire passer les câbles).

Citation:

Envoyé par stop59

Comme vous l'avez compris, tout sera paramétrable afin que je puisse ajuster la réactivité du système en conditions réelles.

Il s'agit de faire de la régulation sur la vitesse du moteur ? J'ai vu plus haut dans le message le terme de consigne.
30/05/2020, 21h46
stop59

Réponse aux questions

Merci de votre retour. Je n'ai en effet pas tout précisé, car il s'agissait dans un premier temps de savoir si ça intéressait qqu'un de bosser dessus. Je vais donc compléter les questions posées :

1/ Manque le niveau de tension issu du capteur pour savoir si il peut ou non entrer directement sur un microcontrôleur et manque la vitesse maxi de ce que mesure le capteur pour s'assurer que le microcontrôleur est assez rapide (en regard du nombre de tour à mesurer)
Réponse : Le capteur inductif du 1/ du CDC mesure la vitesse de rotation d'un système tournant. La vitesse max de rotation à mesurer est de 70tr/min. En mettant une dizaine de plots métalliques sur un disque couplé au système tournant, ça nous fait l'équivalent de 700 impulsions minute maxi. L'arduino est largement assez rapide pour calculer précisément la période entre deux passages de plots devant le capteur. Quant au capteur, je pensais à un capteur inductif, qui détecte le passage d'un plot métallique (pas un aimant) devant lui. Par exemple, le modèle 480-9075 / radiospares est alimenté entre 7.5 et 30Vcc, il a une fréq de commutation maxi de 1.2kHz donc largement suffisant pour ce qu'il a à mesurer. Il ne consomme que 1mA et est IP67. A mon sens tout y est : Un fil sur le + du convertisseur, l'autre sur l'entrée comptage de l'arduino et c'est réglé

4/ Manque les caractéristiques d'entrée du variateur (surtout sa conso ou à la rigueur son impédance d'entrée). Si l'entrée du variateur a une impédance trop basse, donc demande du courant pour fonctionner, il faut s'assurer que le microcontrôleur puisse fournir ce courant sinon le signal 0V à 5V va s'effondrer.
Réponse : Aucun souci. Le var est capable d'être piloté par un micro capteur effet hall sans aucune électronique d'interface

5/ Il faut préciser ce que tu entends par magnétique, tu parles peut être d'un reed switch (interrupteur à lamelle souple) qui réagit à la présence d'un aimant ?
Réponse : on prends le même capteur que pour le point 1/ pour cette fonction

- Il faut connaître la température min et max de fonctionnement.
réponse : température de l'environnement, disons de 5 à 30 °C maxi

- Quand tu dis "recâblage sur site", tu parles d'un site industriel ? Parce que même si le convertisseur DC/DC de TRACO POWER a passer les tests CEM, sur un site industriel tu peux avoir des sacrés surprises avec tout ce qui est fils volants et d'autant plus qu'il y a des moteurs.
réponse : Aucun soucis à ce sujet, j'ai la possibilité d'une part de mettre du câble blindé et de bien séparer les faisceaux. Quand je parle 'sur site' c'est chez moi, ce besoin n'a rien d'industriel

- Si il y a de l'électronique a associer au Arduino (et se sera surement le cas), il faudra surement faire un circuit imprimé et le délai de 8 à 10 jours n'est plus tenable.
réponse : Dans un premier temps, on soude les fils directement sur les pattes / fils des composants, du brut de chez brut! Une fois que tout sera validé, je prendrai le temps de faire qqch de propre et plus 'solide' pour que ça dure dans le temps

Tu as besoin d'une bidouille ou tu veux quelques choses de presque pro ?
réponse : je pense que la réponse au point précédent donne déjà le ton... Bidouille vu le délai!

A noter : j'ai un compte radiospares, je peux donc m'occuper de l'appro des éléments sus cités (capteurs inductifs, convertisseur cc/cc ou autres ci besoin).

Voilà j'espère avoir répondu à tes questions.

pour ma part j'en ai une : message déplacé vers forum dédié? je serai averti de la chose?

Bonne soirée
30/05/2020, 22h13
stop59

Réponse aux questions
Citation:

Envoyé par Auteur

Bonjour,

sans parler du fait que l'on ne connait absolument pas le contexte, le type de moteur, les références des capteurs, les courants, les tensions etc.
Le système est alimenté par batterie, est-ce le moteur est également sur batterie ? Est-ce un dispositif mobile ?
Vincent a évoqué la CEM, l'Arduino n'est pas blindé, donc prévoir sans doute un boîtier (à acheter, puis à usiner pour faire passer les câbles).

Il s'agit de faire de la régulation sur la vitesse du moteur ? J'ai vu plus haut dans le message le terme de consigne.

Bonjour, Je pense avoir répondu à tes questions indirectement, dans mes réponses à Vincent ci dessus. L'ensemble est en effet alimenté par batterie (48V), d'où l'ajout du convertisseur CC/CC pour alimenter arduino, capteurs etc... Il n'y a aucun pb de compatibilité entre les divers éléments

Quant à l'application c'est un peu le cas. La boucle peut se décrire ainsi :
- On mesure la vitesse de rotation existante d'un système tournant (capteur 1/)
- On mesure (potentiomètre) l'équivalent d'une force à appliquer, cad la tension d'un câble. Plus le câble est tendu, plus il faut appliquer de force.
- On calcule une consigne de pilotage d'un variateur en utilisant les deux données ci dessus. Le variateur va donc piloter un moteur à une vitesse légèrement supérieure (VROT + SURV) à la vitesse de rotation du système existant, et donc soulager le système rotatif existant (le besoin d'assistance étant mesuré en permanence par la tension du câble dont la valeur sera proportionnelle à la valeur du potentiomètre)
Le tout étant paramétrable, ça me permettra d'ajuster le niveau d'assistance. pour l'instant la loi est de type linéaire, mais en fonction des essais / résultats en réel, je pourrai si besoin programmer une loi selon un autre modèle mathématique.

Je pense avoir tout dit...ne pas hésiter à me recontacter si besoin.

Bonne soirée
31/05/2020, 01h31
Vincent PETIT

Citation:

Envoyé par stop59

Voilà j'espère avoir répondu à tes questions.

pour ma part j'en ai une : message déplacé vers forum dédié? je serai averti de la chose?

Oui tu seras au courant et il y aura un redirection, tu auras l'impression que ta discussion est encore ici comme les personnes ayant déjà répondu, mais les autres la verront dans la partie du forum où sont regroupées des demandes comme la tienne (rémunérée) même si elles sont le plus souvent orientées informatiques.

Citation:

Envoyé par stop59

Par exemple, le modèle 480-9075 / radiospares [...] Un fil sur le + du convertisseur, l'autre sur l'entrée comptage de l'arduino et c'est réglé

Attention la mise en oeuvre d'un capteur comme tu as choisi, à sortie NAMUR, n'est pas triviale. Il faut l'alimenter en 8.2V (avec un charge de 1kOhms) et c'est la faible variation de courant qui va donner l'image de la proximité du plot métallique. Il faut de l'électronique additionnelle pour gérer ça.

:arrow: Je laisse la discussion ici pour l'instant afin qu'un maximum de membre fréquentant cette partie du forum puisse s’imprégner du CDC.

PS : Ce type de capteur est très spécial, c'est genre de capteur que j'aurai pu utiliser dans mon ancien boulot (détection de gaz en zone ATEX), il peut être utilisé en Group II (industrie) zone 20 (poussière explosive fréquente) et zone 1 pour le gaz explo (intermittent) ! C'est pour ça qu'il est cher d'ailleurs. Ce choix est voulu ?
31/05/2020, 10h16
stop59

2 pièce(s) jointe(s)

choix du capteur

Merci pour ton retour Vincent,

je ne connaissais pas cette particularité du Namur. Avec le recul il est vrai que j'ai eu un jour dans les mains un régulateur avec des entrées Namur. Mais je n'en connaissais pas les caractéristiques...

bref, dans ce cas que penses tu du modèle ref XS512BSDAL2 / Telemecanique ? alim 10-30Vdc, donc il faudra passer avec un convertisseur de tension qui sorte du 12V au lieu de 9 pour rester compatible a la fois avec le capteur et l'Arduino. par contre je n'ai pas trouvé sa consommation, jusque le courant de commutation maxi, mais de mémoire ça reste très faible.

Pour la réalisation, j'ai retrouvé ça au grenier (photos jointes). Il y a encore bien de la place pour une nouvelle réalisation! ça fait propre de suite et pas besoin de réaliser un circuit imprimé :lol:

Bon dimanche !Pièce jointe 569112 Pièce jointe 569116
31/05/2020, 10h56
Jay M

Citation:

Envoyé par stop59

ça fait propre

euh faut le dire vite ! on voit qu'il a bien pris la poussière au grenier !! :mouarf3:
31/05/2020, 11h50
Auteur

Je me demande si stop59 ne cherche pas à monter un régulateur de vitesse sur une machine outil (un tour ou une fraiseuse). Mais dans ce cas pourquoi sur batterie ? :D
31/05/2020, 13h58
Vincent PETIT

2 pièce(s) jointe(s)

Salut,

Citation:

Envoyé par stop59

que penses tu du modèle ref XS512BSDAL2 / Telemecanique ?

Oui il convient aussi même si il est encore très cher pour la fonction réalisée mais j'imagine que tu as aussi un impératif avec la connectique M12. Le montage le plus simple qu'on puisse faire en mode bidouille, car dans la vraie vie je n'aurai pas du tout fait comme ça, j'aurai prévu de l'électronique supplémentaire pour ajuster la sensibilité tandis que là, il va falloir jouer avec les écrous et la profondeur du capteur.

Pièce jointe 569152

La doc de Schneider, page 30 https://download.schneider-electric....IA4ED2150801FR dit, qu'un courant de déchet de 500µA max existe quand le sensor est OFF (rien devant lui) ce qui va donner une tension de 0.5V, lorsque ce courant aura traversé la résistance de 1kΩ, à l'entrée de l'Arduino. Ce dernier prendra cette tension comme un 0 logique. La tension de déchet quand le sensor est ON (un plot de métal devant lui) est de 4.2V max mais elle peut être bien inférieure et pourquoi pas 0V donc la tension aux bornes de la 1kΩ pourra varier entre 3.6Vmin et 5.1Vmax (comme j'ai pris les valeurs extrêmes de la doc constructeur, statistiquement il y a toutes les chances qu'on soit entre ces deux valeurs) et l'entrée de l'Arduino verra un 1 logique.

Pièce jointe 569150

Par exemple, derrière la broche d'entrée, il suffit d'avoir une interruption qui va lancer un timer + compter le nombre de tour au travers d'une variable qui s'incrémente. Si il y a 10 plots, dès que la variable arrive à 10 on a fait un tour, on arrête le timer, on lit sa valeur pour savoir en combien de temps on a fait 10 tours pour en déduire le nombre tour/min. Le moteur ne tournant pas vite visiblement on peut faire aussi plus simple.
04/06/2020, 09h37
Auteur

@stop59, J'y pense pourquoi ne pas proposer ce travail à un étudiant en stage en électrotechnique ? Ca serait formateur.

Pour un proto réalisé dans un bureau d'étude, pour ce genre de projet, je ne serai pas surpris qu'on te demande entre 5000 et 10000€ et 1 mois de travail.
04/06/2020, 10h54
stop59

capteurs

Merci pour ton analyse du signal capteur. J'avais prévu des potars pour régler le niveau du signal d'entrée si besoin. A l'heure actuelle, vu le délai qui court, j'ai tout approvisionné et plancherai dessus ce WE. J'aurai peut être besoin d'un coup de main sur certaines fonctions / syntaxes, mais il est vrai qu'on trouve bcp d'infos sur l'arduino, ça devrait le faire.
Retour à mes premières amours, ça fait 25 ans que je n'ai pas touché un microcontrôleur :)
On peut annuler ce post, le délai restant ne me permettant plus d'organiser une 'sous traitance' efficace.
Bonne journée à vous tous et merci de votre implication
04/06/2020, 11h01
stop59

BE

Pour une appli aussi simple si un BE demande 1 mois pour faire ça il peut aller se rhabiller :) Comme déjà répondu ci dessus, je n'ai d'autre choix que de m'y mettre. Ce me secouera les neurones !
04/06/2020, 14h25
Vincent PETIT

Salut,

Citation:

Envoyé par stop59

On peut annuler ce post, le délai restant ne me permettant plus d'organiser une 'sous traitance' efficace.

Je classe donc ce post comme "Résolu". Si tu as des questions spécifiques n'hésite pas à poster sur le forum.

Bonne suite ;)

ps1 : de mon expérience en conception, le délai que tu imposais n'était compatible qu'avec une prestation intellectuelle sérieuse (un schéma), il était trop court pour une livraison avec le hardware car en échange d'une rémunération il y avait une obligation, du moins de mon point de vu, de mise au point/test et qu'il fallait ajouter au temps d'approvisionnement des composants et de développement qui lui est très variable suivant la fiabilité que tu veux atteindre. Aucun bureau d'études sérieux ne proposerait ça en 8 à 10 jours ou alors il t'aurait livré ta première sonde à sortie NAMUR avec du hard bancal sans rien avoir testé avant et tu aurais eu plein de problème sur site (genre ça crame dès qu'il fait chaud, ça déconne 1 fois sur 10, ça n'aurait pas du tout été précis, etc...)

ps2 : méfies toi de l'aspect "facile" de Arduino car c'est justement cette vision simpliste qui en fait son succès, mais dès que tu sors des projets "pré-pensés" pour toi par ceux qui créaient les shields (des cartes électroniques qu'on achète et qu'on y connecte) ça se complique sérieusement car il faut se taper l'étude hardware soi même. Et là on peut se rendre compte qu'être maçon c'est pas simplement assembler des bouts de murs récupérés ici et là, et que ça dépend de plein de paramètres différents. Autrement dit Arduino (les cartes électroniques) est un bel arbre avec de belles feuilles (les shields) qui masque une vaste forêt. Exemple ; dans le schéma que j'ai fait suite à l'analyse du dernier capteur que tu proposais, le schéma devrait fonctionner mais pour en être sur et certain ; il faudrait prendre des résistances de précisions, au moins 1% et il faudrait faire une étude thermique, que je n'ai pas faite, car une résistance à une dérive thermique et peut être qu'a 30°C on va être trop limite et il pourra y avoir des loupés etc...

ps 3 : @Auteur, même si je ne bossais pas dans un BE mais dans un labo de R&D (on bossait pour nous), je suis à peu prés sur qu'un tel projet aurait facturé comme tu le dis ;
- 5 jours ouvrés d'études (hardware, électrique, thermique, CEM, choix des composants (rapport prix/qualité) mais nécessite la multiplication des études)
- 5 jours de routage pour le circuit imprimé, 4 couches + CEM + étude d'intégration (taille des composants, placement des fixations, etc...)
- 10 jours pour tout recevoir, câbler, mise au point soft et hard, tests de durée, tests en étuve (pour détecter des problèmes de température et/ou humidité), test destructifs (la classique inversion de l’alimentation, mauvais câblage, chocs, vibrations et autres tortures habituelles (surtensions, soustension, surcharge en courant))

Pour moi aussi il fallait 1 mois pour 1 personne @ 80€ TTC/jours * 20 jours ouvrés = 1800€
Multiplié par 3 pour les composants, circuit imprimés, marge de fonctionnement à cause des charges et autres amortissements = 4800€
A ce prix là, tu n'as pas un proto à recâbler, tu as un produit fini (sur circuit imprimé 4 couches, tropicalisé avec un vernis) et fiable (fonctionnellement et immunisé face à un environnement bruyant).
04/06/2020, 19h11
Auteur

Citation:

Envoyé par Vincent Petit

@Auteur, même si je ne bossais pas dans un BE mais dans un labo de R&D (on bossait pour nous), je suis à peu prés sur qu'un tel projet aurait facturé comme tu le dis ;

je bosse dans un labo de R&D et nous sommes passés quelques fois par des BE pour de la conception de pièces spécifiques. Mais ces sous-traitants ne réalisent pas forcément les tests que tu listes. Et la facture grimpe très vite :aie: