Automate pour scierie mobile

Bonjour à tous, je suis totalement novice dans la création de code Arduino et de fabrication de PCB associé.
J'utilise ChatGPT pour la partie code Arduino, j'ai réussi à créer mon code pour l'automate dont j'avais besoin pour ma machine.
Mais maintenant pour faire un cablage le plus "industriel" possible et que ca fasse un outil durable, il faut que je passe par l'étape fabrication d'un PCB sur mesure pour greffer l'Arduino MEGA dessus et pouvoir faire mon cablage.

J'utilise encore ChatGPT pour me donner certaines infos, mais il faut reconnaitre qu'autant c'est bluffant d'efficacité pour la création de code, mais alors pour Kicad, c'est moins probant.

J'ai des doutes concernant notamment le sens de montage de la carte Arduino MEGA.
Pour moi, les pins femelles de la MEGA sont sur la face supérieure de celle-ci et le schéma de la MEGA sur Kicad me semble dans le mauvais sens, je vais me retrouver avec la MEGA "derrière" mon PCB.

Est ce certain d'entre vous peuvent me confirmer ce point?

Bonne fin de journée

Bonjour,

Et bienvenu sur ce forum.

J'utilise Kicad9, et sur cette version, je n'ai pas en librairie Arduino Mega comme composant (j'ai trouvé Arduino Uno en librairie).

Effectivement sur la carte Arduino Mega, les connecteurs femelles sont montés face du dessus dite face composants ou Top.

Pour le Uno, par comparaison, l'empreinte Kicad, par défaud, est dessinée sur le PCB en miroir, c'est à dire est prévu pour que l'Arduino se connecte sur le dessus du PCB avec sa face composants tournée "sens dessus dessous", ce qui est correct.

De plus, il existe dans les menus Kicad (clic droit sur l'empreinte) l'option

"Changer Côté / Retourner" qui permet de retourner l'empreinte, donc il ne devrait pas avoir de problème pour choisir le côté qui nous convient pour connecter la Mega sur le PCB.

Vu que j'utilise Kicad depuis hier soir, je n'ai pas encore trouver toutes les fonctions, je vais tenter de retourner cette empreinte. Mais au final je n'aurai aucune vue sur les led de l'Arduino Mega.
Peut être que je pourrais faire un trou dans le PCB pour que l'on voit l'Arduino derrière.
Et en utilisant des pin header soudés à l'arrière de mon PCB, l'Arduino sera à l'endroit.

Je ne vois pas 36 solutions. D'où ma question sur ce forum

Tu as aussi la solution de prendre une Mega2560 PRO mini, on les trouve sur AliExpress au même prix que la Mega2560 classique, et là on peut les commander avec les broches non montées donc tu peux les mettre du coté que tu veux.

A noter quand même qu'il ne faut pas se polariser sur le fait que les LED de la carte ne sont pas visibles. Rien ne t'empêche d'en monter sur la carte que tu développes pour remplacer celles qui seront masquées.

Attention, n'ayant pas la possibilité de voir cette fameuse empreinte, je n'ai pas écris qu'il fallait absolument la retourner.

Bonsoir,

Je ne fais pas de Printed Circuit Board, mais des Circuits Imprimés et je ne suis pas bluffé par chatGPT. Je l'ai testé sur des sujets que je connais bien et j'y ai trouvé énormément de bêtises.
Claude ou Perplexity me paraissent bien plus sûr.
Bref, je suis un vieux machin.

Pour revenir à tes questions la première question que je me suis posé : as-tu vraiment besoin d'une grosse carte comme la Méga, ou bien c'est parce que tu en as déjà une que tu veux utiliser ?

Pour le format de carte et l'insertion sur un circuit imprimé @fdufnews m'a grillé.


Prix 16 €

Attention au prix des circuits imprimés.
Chez JLCPCB, qui est le moins cher, un circuit 10 cm x 10 cm coute 2,2 €, un circuit 8 cm x 12 cm fait 7,9 € pour la même surface de CI.
20 cm x 20 cm = 20 € → prix multiplié par 10 pour une surface multipliée par 4.

Si tu tiens à faire un circuit imprimé le format de la carte Méga doit être pris en compte pour le calcul du prix de revient total.

Règle empirique : on part du principe que la surface totale des composants ne représente au max que 30 % de la surface de verre epoxy qui sera nécessaire pour placer les composants plus les pistes et les connecteurs.

Choix de la tension de service de la carte.
Eh oui les vieux ne font pas que critiquer les IA, ils pensent à des détails importants.
Tu ne nous as pas dit ce que tu voulais faire.
Généralement, avec une carte microcontrôleur, on utilise des circuits externes sous forme de modules prêt à l'emploi.

Nous sommes sur la fin des tensions d'alimentation 5 V.
Le micro de la carte Mega R3 fait part de ces anciens composants.

Même s'il est toujours possible de trouver des exceptions, les nouveaux composants, microcontrôleurs compris, sont maintenant alimentés en 3,3 V.

On peut mélanger les alimentations 5V et 3,3 V, mais il faut adapter les niveaux : on n'applique pas un signal délivré par un circuit 5V directement sur une entrée d'un circuit 3,3 V.

Certes, il existe des modules adaptateurs, mais le plus simple est quand même de choisir une carte microcontrôleur et des modules qui utilisent la même tension d'alimentation.

Il existe de nombreuses cartes équipées avec des ESP32 (3,3 V) et certaines avec de très nombreuses entrées/sorties.

Je ne sais pas ce que tu veux faire, mais la démarche saine est, avant de penser circuit imprimé, de commencer par faire du prototypage avec des composants représentatifs.
Une fois que tous les composants sont définis et que cela fonctionne, on passe au circuit imprimé.

En parallèle, avant d'entamer le CI définitif qui sera plus complexe, tu peux aussi te faire la main sur un circuit imprimé très simple.
Ce n'est pas onéreux, il faut juste faire attention au mode de livraison, par défaut, c'est DHL (cher), en faisant dérouler la liste, on trouve des tarifs bien plus sympathiques.

Bon courage.

Empreinte Mega avec kicad :

Menu Fichier
Sous menu : Nouveau projet à partir d'un modèle
Choisir Mega

Kicad 9.08 dépot : Debian 13 trixie-backports

Alors merci pour les précisions.

Je développe un peu mon projet, cet automate servira à surveiller les sécurités (pour m'indiquer celle qui est en défaut), j'ai les Arrêts d'urgence et le capteur de capot fermé qui sont surveillés pour savoir lequel est ouvert (vu qu'ils sont nombreux et éloignés c'est difficile de savoir lequel est activé), ils sont câbler sur le NF pour la chaîne de sécurité de l'armoire de puissance et le contact NO est dédié à l'Arduino.

Ensuite ma machine (scierie mobile) est susceptible d'avancer pour couper la bille malgré la présence de certains accessoires de maintien de la grume qui se trouvent sur le chemin de la lame, ce qui engendre une collision, destruction de la lame et arrêt du travail. Vu le prix des lames un CI+Arduino (ou PCB+Arduino) est largement moins cher qu'une lame, même avec une MEGA+gros CI.

Donc je mesure la hauteur de la lame à l'aide d'un encodeur rotatif avec un câble de traction (signal en quadrature sur A/B), je compare cette valeur à la hauteur des Équerres et des Griffes (potentiomètre linéaire 0-24V)
Avec un hystérésis pour que la lame passe au dessus de tous ses accessoires.

J'ai des menus pour entrer les paramètres variables, lecture des entrées.....

Deux écrans LCD 4 lignes 20 caractères pour m'informer.

Ce qui fait donc 4 entrées analogiques, une quinzaine d'entrée TOR, une entrée sur TX1 et une sur RX1, 4 sorties avec MOSFET et 1 sortie TOR.
Sachant que les écrans je les avaient déjà et qu'ils sont câbler indépendamment sans module I2C.

Donc il me fallait une MEGA pour tout cela (ChatGPT m'a influencé sur ce point)

J'ai fait un cablage avec breadbord et des composants simples pour vérifier tout le cheminement de mon organigramme.

La partie code et proto de test fonctionne.

Donc maintenant il va falloir installer une version d'essai sur la machine, mais avec breadbord impossible.

J'hésite à faire un shield à la main pour tester avant de commander le CI.

A prendre en compte, il y a des perturbations vu que les câbles de puissance et de signaux peuvent se retrouver à proximité à certains endroits, j'ai mis des câbles blindés mais est-ce que cela suffira avec les filtres que ChatGPT m'a conseillé pour le CI.

Je vais avancer sur le CI et vous le proposer que vous me donniez un avis de connaisseurs

Bonjour,

A la base, je répondais à une question simple et claire

Mais puisque de cette question on part vers un élargissement du probléme, je suis le mouvement.

Par expérience (que l'on soit vieux ou pas) je rappelle qu'il est plus simple de faire réaliser et câbler son PCB par un sous traitant qu'ensuite le mettre en route, éventuellement résoudre les erreurs de conception, et le maintenir en état de fonctionnement.

Cette seconde partie est parfois plus complexe que la premiére.

C'est assez fréquent que l'ensemble ne marche pas du premier coup et qu'il faille faire plusieurs versions avant la bonne.

Il vaut mieux en avoir conscience avant de se lancer dans l'aventure.

@jmc73

Je plussoie. Non seulement c'est fréquent, mais dans le cadre d'une activité professionnelle reprendre deux ou trois fois son CI est quasiment la norme.
Il y a du nouveau dans le projet : il y a une notion de sécurité aussi bien pour le matériel que pour les humains.

A ne pas oublier : le niveau des alarmes doit obligatoirement être le niveau bas, celui du 0 V.
Toute absence d'alimentation sur un satellite ou tout fil coupé ou débranché doit provoquer une alarme.

Sauf si les conditions ont changé ces derniers temps, Arduino n'autorise pas l'utilisation des cartes Uno, Mega, etc, dans des cas où la sécurité des biens et des personnes est en jeu.

Pour ces utilisations les éléments constitutifs de la carte doivent être sélectionnés parmi ceux de fabricants certifiés.

Arduino a une ligne de fabrication professionnelle, je ne peux que te conseiller d'y jeter un œil. pour vérifier qu'il y existe un modèle qui te convient.
Je te conseille d'écrire un cahier des charges détaillé.
Dans la tête cela fonctionne toujours, il n'y a que l'écrit qui permette de détecter des erreurs de raisonnement.
Et de ne pas faire de la sécurité avec seulement chatGPT qui "souffre d'hallucinations".

C'est un gros projet pour un débutant.
A mon humble avis, il sera difficile de donner une aide sans être devant la machine. Personnellement, j'aurai trop peur de te donner un mauvais conseil et qu'il t'arrive un accident.

Là c'est moi qui plussoie, dans ce domaine, on ne fait plus ce que l'on veut.

A mon humble avis, il y a un trés bon site professionnel qui traite du sujet SÉCURITÉ

Institut National de Recherche Sécurité

Les infos qui y sont m'ont bien été utile pour mettre aux normes de securité des vieilles machines d'usinage conventionnels mises à dispo d'étudiants aprés vérification par l'APAVE.

AUTO-MODERATION:

Ce que j'ai écris au dessus n'a de valeur que si l'on parle de la securité du personnel, en relisant @jmc73 , je vois:

Tant qu'il s'agit de surveiller les securités pour savoir laquelle est en défaut, je pense que les normes à respecter sont beaucoup moins strictes.

C'est bien ça ouvre la discussion sur plusieurs sujets.
Niveau sécurité, les arrêts d'urgence, les fins de course physique et capteur capot fermé sont tous intégrés à la chaîne de sécurité obligatoire sur une machine.
Tous ces capteurs sont en série pour couper l'alimentation ou les mouvements protégés au niveau de l'armoire de puissance.

J'utilise simplement le contact NO qui est disponible sur chaque capteur pour identifier facilement le capteur qui est ouvert.

Ce que je cherche ici, c'est connaître facilement si AU1 ou 2 ou 3, ou si le capot n'est pas fermé correctement sans avoir à tous les vérifier autour de la machine.
Et l'autre fonction de comparaison de hauteur de la lame par rapport aux accessoires n'est pas une question de sécurité mais plutôt d'éviter de bousiller des lames à 300€ ht l'unité pour un oubli bête.

Rien de tout cela n'affecte la sécurité des biens ou des personnes.
Mais j'ai appris que l'on ne pouvait pas utiliser une carte Arduino pour cela, je ne le savais pas.

C'est un apport en confort de travail.

Je pense tout simplement que pour se déresponsabiliser que des cartes Arduino soient utilisées pour des raisons professionnelles ou dans des environnements ou leurs mauvais fonctionnement mette en péril la sécurité des personnes, Arduino interdit tout simplement, pour certains de ses produits, ce genre d'usage.

En cas de probléme, même dû à une carte Arduino, Arduino pourra répondre "il ne fallait pas, j'avais prévenu...".

Cela n'interdit pas je pense l'usage de carte Arduino dans un cadre reservé à de la signalétique n'influencant pas la sécurité.

PS:

Arduino fabrique et vend aussi des automates programmables industriels et normalisés

ICI

Donc Arduino sait faire s'il le faut.

Bonjour à tous, aujourd'hui j'ai terminé le plan de mon CI pour pouvoir le commander.

Le voici pour avoir un avis de spécialistes, rappellez vous que c'est mon premier CI et que j'utilise Kicad depuis 3 jours.

Bonsoir,

On est pas là pour juger mais pour conseiller, ou faire des remarques constructives, ok?

Quand tu en arrivera à l'étape chiffrage, tu t'apercevra sans doute que l'économie de surface de circuit imprimé réduit considérablement le coût.

On ne voit pas la dimension de ta carte, mais par comparaison avec la surface de l'empreinte du Méga, on devine la taille de l'ensemble.

Ça fait "grand" avec beaucoup de vide, ça va augmenter inutilement le coût de ton circuit imprimé.

On ne connait pas le schéma électronique du circuit, c'est une info qui nous serait utile pour te conseiller, peux tu nous le présenter aussi?

Tu es parti sans doute par défaut sur une petite largeur de piste, as tu vérifié qu'elle était suffisante?

Il y a je présume un plan de masse en bleu, le GND.

Sur le Méga, il ne me semble pas que sur ton circuit imprimé toutes les broches GND sôient relîé au plan de masse.

Par prudence, j'aurais éviter de mettre le plan de masse trop prés des potentiels liés au 230V.

As tu verifié que les percage des pastilles des empreintes de tes composants correspondent aux diamétre induqués dans les DataSheet de ces composants?

  • Il y a beaucoup d'entrées/sorties non protégées. Les capteurs en questions sont des contacts secs? il n'y a aucun risque d'avoir un potentiel létal pour la carte ou de subir des perturbations causées par des circuits de puissance dans le voisinage?
  • Pourquoi le plan de masse est-il supprimé sous la Mega?
  • les pistes d'alimentation me semblent un peu sous dimensionnées.
  • Comme dit ci-dessus pas de plan de masse sous le 230V
  • Pas certain que le bornier qui apporte le 230V soit dimensionné pour cette tension. L'entraxe me semble un peu petit.
  • pas de consommation sur le 24V? les pistes ne sont pas très épaisses et en plus il y a un changement de face avec un seul via.
  • La copie d'écran est déformée ou alors il y a un problème avec l'empreinte de la carte de la Mega. Cette carte a normalement une longueur qui fait environ 2 fois la largeur.
  • je vois un composant sous(?) la carte au niveau du connecteur USB.

Je vais essayer de répondre aux nombreux points mis en avant.

Concernant la taille de la carte et le prix, le chiffrage donne 39€ pour 5 CI livrés, je n'ai pas trouvé cela hors de prix, sachant que je ne pourrais pas le faire moi même, je trouve cela dérisoire par rapport à l'apport de confort que ca peut m'apporter.
Le CI fait 159*206 mm, je voulais également un peu de place pour les composants et y voir clair surtout niveau compréhension.
Certes, j'utilse l'IA pour réaliser mon projet mais j'aime comprendre et apprendre en même temps. J'ai notamment appris à me servir de KICAD, qui m'était totalement inconnu la semaine dernière.

Le plan de masse sous le 230V n'est pas retiré effectivement, c'est une bonne remarque.

tous les composants sont THT, je n'ai effectivement pas vérifié le diamètre des perçages, je n'avais pas cette info et je n'ai aucune expérience la dedans

Les entrées non protégées sont des contacts secs via GND
Je n'ai pas de puissance dans le pupitre de commande du 5Vcc/GND et 24Vcc

Pas de GND sous la MEGA (conseil chatGPT),
Pistes d'alimentation 230Vac en 2mm, pistes 24Vcc en 1.0mm, piste GND hors plan de masse en 0.75mm et les autres par défaut (je n'ai pas vérifié la largeur)

Le bornier 230V est un bornier standard entraxe 5.08, 250V et 12A en max, mon alimentation fait 1A sous 5Vcc

Le 24V est extérieur via une alimentation dans l'armoire puissance, donc si les pistes ne sont pas suffisantes, je pourrais toujours ponter mes borniers pour répartir le 24V avec une section plus conséquente, ou carrément alimenter chaque composant sans passer par le CI
Mettre un bornier 24Vcc était une façon de simplifier le câblage.

La MEGA va se retrouver en dessous de mon CI, je vais souder les pins coté F et ils pointent coté B, c'etait ma question d'origine, j'ai choisi de ne pas retourner le plan de la MEGA, donc le potar RV3 se trouve bien sur F

J'aurais du attendre vos retours avant de valider la commande du CI, mais maintenant que c'est fait, je recommencerais s'il faut, c'est le jeu avec le DIY, des fois on tâtonne.
J'ai commander les composant sur MOUSER Electronics, je me suis payé une station de soudage, une loupe avec éclairage et support de CI.

Plus qu'à mettre tout ça en œuvre et je modifierai si besoin.
Je le sais depuis le début de cette aventure (j'ai fabriquer la scierie entièrement moi même) qu'il fallait être tenace, ca tombe bien, je le suis, je ne laisse jamais un projet sans finalisation.

Merci pour vos retours, la suite au prochain épisode

Pourrais-tu joindre le projet Kicad sous forme d’un fichier zip ?
Cela nous donnera accès au schéma de la carte.

Je ne pense pas que quelqu'un ici utilise la version 10, elle est trop récente et n’est pas encore stabilisée.
Après un version 10.0.1, une version 10.0.2 est actuellement en release candidate.

Néanmoins la version 9..0.8 qui est actuellement la version stable disponible dans les distributions ne devrai pas poser de problème.

Tu parles de contacts sec reliés au GND.
A quel potentiel sont- ils reliés ?
230 V?
24 V ?
5 V ?
Autre valeur ?

Dans les deux premiers cas sera risque de sentir le cramé.
C’est pour ces points que le schéma général t’as déjà été demandé, pas uniquement celui de la carte, celui de l’installation complete.
De toute façon il te le faudra pour faire le câblage.

Ce dernier schéma n’a pas besoin d’être fait avec Kicad, papier crayon stylo et scan pour en faire un pdf.

Contacts secs sous 5V de l'Arduino.

Les capteurs sont déjà en place sur la scierie, à la base j'avais le concours d'un ami retraité de l'électronique qui sait codé et gérer l'électronique, le CI etc........., mais malheureusement les années passent, il a quelques problèmes de santé, donc je ne voulais pas le charger avec cela, nous avions commencer l'an dernier, mais le projet n'est pas arrivé à son terme.

Je me suis dis qu'il était temps de devenir plus autonome dans ce domaine pour gérer l'entretien et l'évolution future.

Je vais essayer de mettre un schéma de ce que ChatGPT m'a aidé à faire pour que vous ayez plus de lisibilité sur le projet.

Voici le schéma de l'éditeur de KICAD et un synoptique des différents éléments pour que ce soit un peu plus parlant


ScierieMobileVald'Arly v2.pdf (179,3 Ko)