Projets:Lab:Système de commande à microcontrolleur pour centrifugeuse

Rappel du cahier des charges

Notre petite centrifugeuse a besoin d'un système de commande plus élaboré que l'existant (un simple potentiomètre permet de régler la vitesse).

Fonctionnalités demandées (V1) :

• a) sécurité d'ouverture du capot (commande de la)
• b) mesure de vitesse de rotation (et asservissement)
• c) sélectionner la vitesse par bouton rotatif cranté
• d) sélectionner une durée de fonctionnement (durée de 5 secondes à 99h59mn; pas de 5s jusqu'à 5mn, 30 secondes jusqu'à 1h, 5mn jusqu'à 6h, 20mn au delà)
• e) affichage de la vitesse et la durée sur afficheur LCD rétroéclairé 2 x 16 lignes de grande taille
• f) protection de redémarrage en cas de coupure secteur pendant le fonctionnement

Niveau : BAC (à sable) Durée estimée : 1 semaine

Fonctionnalités demandées (V2) idem V1 avec en plus :

• g) mémorisation des derniers paramètres utilisés
• h) indicateur de coupure secteur
• i) conservation du temps restant en cas de coupure secteur
• j) détection de dysfonctionnement (balourd, vibration, courant moteur excessif,...)
• k) possibilité de connecter l'appareil à un PC (au choix, USB, série, Bluetooth,...) afin de le programmer.
• l) Logiciel de programmation sur PC pour l'appareil, permettant de créer des périodes de fonctionnements (courbes durée vitesse à 4 points):
  • création des courbes
  • téléchargement des courbes dans l'appareil

Pour les 2 versions : rédaction d'un manuel utilisateur et d'un dossier technique

Durée estimée : V1 + V2 : 3 à 6 semaines Niveau : Supérieur, 1er cycle

Rétro-ingénierie

Motorisation

Le moteur équipant la machine est un moteur universel

• Type : AK3
• 220 V
• N° de série : 1224036 N
• Marque BB UNIS FRANCE

Il est accouplé directement au rotor de la machine.

Pour information:

• 7.5V => 60 rpm
• 12V => 300 rpm
• 24V => 900 rpm
• rajouter essais à plus haute vitesse éventuellement

Tachymetrie

L'appareil est équipé d'un capteur tachymetrique, bien que celui-ci ne soit pas câblé en l'état.
Ce capteur est constitué de deux aimants brasés en opposition sur le ventilateur moteur et d'une bobine placée en regard sur le bati.
On a donc 2 impulsions par tour
La tension crête-crête de ces pulses varie avec la vitesse de rotation.

Vérouillage du capot

L'appareil est équipé d'un gâche actionnée par une solénoïde, probablement en 220V, à creuser.
Le mécanisme de verrouillage intègre un interrupteur qui indique l'état verrouillée ou déverrouillée de celle-ci.
On peut probablement garder cette partie moyennant quelques adaptations de câblage.

Electronique

L'appareil est daté de 1977, son électronique est donc de même époque, pas moyen de trouver les datasheets des composants sur le net.
Visiblement tout est en 220V, on souhaitera surement assurer le pilotage en basse tension.
Le contrôle moteur est a revoir.
Globalement l'appareillage interne peut être supprimé et remplacé en totalité par un microcontrolleur, un relais et une carte de controle moteur, ainsi qu'une alimentation basse tension.