Het automatiseren van een Xylofoon d.m.v. B&R X90 PLC met geïntegreerde safety

Mechanisch en elektrotechnisch is de muziek doos opgebouwd, echter zal deze nu volledig geautomatiseerd moeten worden. Bij het ontwerp is er rekening mee gehouden dat het een draagbaar systeem is met de nodige interessante hardware voor showcasing. Twee stappenmotoren sturen beide een tandriem aan met daaraan een door een 24VDC spoel aangestuurde ‘tikker’. Deze kloppen op de balkjes van een Xylofoon.  De stappenmotoren (Trinamic) kunnen met CANopen worden aangestuurd. Voor hun referentiepositie kunnen ze naar ‘home positie’ lopen naar een fotocel. Middels vinger bediende knoppen kunnen de stappenmotoren naar een van de 8 posities worden gestuurd en op die manier kan een muziekje worden gespeeld. Tevens zal de PLC in een record-mode gezet kunnen worden, zodat het opgenomen riedeltje later weer kan worden afgespeeld. Het geheel is uitgerust met een safety lichtscherm die de motoren kan afschakelen, zodra een foreign object wordt gedetecteerd. Eventueel is een HMI toe te voegen waarmee parameters kunnen worden ingesteld of vooraf geprogrammeerde muziekjes. Het hoofddoel is om de Xylofoon als trainingsobject te gebruiken en tevens als showcase voor de PLC en randapparatuur. Voor de afstudeerder liggen hierin een aantal zaken te leren; Communicatie met veld IO, Aansturen motoren over CAN-bus met homing en maximale positie bewaking, Vullen van arrays met motion posities (toonhoogtes) en delays tussen de aanslagen, Algoritme voor bepaling aan te sturen stappenmotor en safety. Aanvullend (niet vereist, maar zeer gewenst) kan er onderzoek worden gedaan naar;

• Is het mogelijk om meerdere Xylofoon opstellingen samen te laten werek in een ‘orkest’? Er wordt nog een tweede Xylofoon doos ontwikkeld dat is uitgerust met een Turck PLC.
• Is het mogelijk om met een Android of web applicatie met het besturingssysteem te communiceren om opdrachten te geven?
• Is het mogelijk om een digitale vorm van een audio file in te lezen en het systeem die muziek te laten analyseren en af te spelen?