Project Node Afzuiging

Gebruik

Met de onderste oranje knop kan de ventilator aan en uit gezet worden, die de afzuiging van de lasersnijder(s) en lashoek verzorgt. Zet deze dus aan voor je gaat las(er)en.

Met het commando start fan en stop fan via de MQTT bus kan de unit op afstand bediend worden. Er staat een voorbeeld in '[send-payload.py]' om dit vanaf de commandline te doen.

Installatie

De unit heeft 3 schroef terminals: de twee linker (gelabelled N en L) zijn voor de voeding (van de geschakelde voeding van de node zelf). Het relay (2x om van 5 Ampere) schakelt tussen de middelste (L) en meest rechtse schroefterminal (S). De PSU kan van 100 tot 240Volt AC aan (dus geen krachtstroom) en gebruikt niet iets minder dan 1 Watt (dus rond de € 1.50/jaar indien continue aan).

Configuratie

Indien de orange knop 10-15 seconden ingedrukt gehouden direct na de powerup (dit staat dus fout op het label!) - en tijdens het opstarten gaat de Node in 'config' mode. De orange lamp knipperen dan; en de unit wordt een 'AP Accesspoint' met een captive portal en als naam ACNode CNF <mac-address>.

De configuratie opties zijn als volgt:

1. SSID - SSID van de makerspace tools netweork
2. Password - en het bijbehorende wachtwoord
3. MQTT Server - space.makerspaceleiden.nl
4. MQTT Poort - default is 1883.
5. Logpath - normaalgespoken 'log'
6. topix prefix - 'test' voor tests, makerspace/ac voor productie.
7. node name - de naam van de node (exhaustnode)
8. machine - de naan van het device wat bedient wordt (fan).
9. master node - normaalgesproken 'master' of iets van 'test-node' tijdens het testen.
10. shared-secret - Voor testen 'ZeeSecret'.

Na 'save' indrukken volgt de bevestiging:

Code, Schema en Werking

De node bevat een NodeMCU, een Relay en een simpele voeding.

De code staat in git: https://github.com/MakerSpaceLeiden/AccesSystem/tree/master/ExhaustNode. Nodig zijn een Arduino 1.5 IDE of nieuwer; met de MQTT, EPS826 en WifiManager/OTA libraries. De (huidige) versie ondersteunt OTA.

Dit schema is ook on-line beschikbaar/editbaar: https://easyeda.com/dirkx/ExhaustFan-ROI0iAuM4

Onderkant print (de gebruikte printpraat is van dramatisch slechte kwaliteit - bij hersolderen rekening houden met losse voetjes en mechanische breuk).

Bovenkant print (het 3 pins stekertje zit express dicht bij de PSU - zodat de assymetrische steker er eigenlijk maar op één manier in past.

Voorkant MCU print - connect een microUSB om direct te her-programmeren; houd de PGM knop 1-2 seconden ingedrukt na de reset knop indien de unit 'gewedged' is -- het flash hetschrijven is niet geheel betrouwbaar.

De knoppen zijn via stekertjes verbonden met de print. Deze kunnen in principe maar op een manier vast; de 4 polige op de polige header; 3 polige op de drie polige header. Bij twijfel - de bruine draaden zitten altijd het meest aan de 'Relay' kant van de print (op onderstaande foto, rechts).

BUGS en Verbeteringen

De pull-up voor de drukknop moet aan de 3v3.

De NodeMCU is relatief duur en fancy; en neemt veel ruimte in - en zou vervangen kunnen worden door een EPS8266 12E (of nieuwer) met wat extra weerstanden, 3 of 4 pinnen voor een 3v3 Serial TTL (voor het programmeren) - en afhankelijk van de pushbutton wiring een extra 'Program' push button of jumper.

Het relay is nu een DPDT van 2x5A. Dat kan beter/fors-goedkoper met een STSP van 10A of meer.

Er is geen duidelijke '3 weg' optie -- automatisch, uit, manual in zowel UI als electronica.

De pushbutton zit aan GPIO 0 - dus indrukken tijdens powerup brengt de NodeMCU in program stand. Dat is soms handing - omdat de button op het boardje fragiel is; maar ook verwarrend als je de unit in config-mode probeert te krijgen en te vroeg op de knop drukt (staat fout op het label).

De groene LED deelt haar pin met een of ander rood ledje op de print; dat aan de VCC hangt.

kruipweg net/laagspanning tussen Pin 2 en 3 van P4. (En de short tussen 1 en 2 in het schema

kruipweg fase/nul tussen pinnen van ST (Eilandjes)

BOM

Huidige bom - rond de 15 dollar. Met 'te' duur relais en NodeMCU.

1. . 3 Module breed DIN rail doosje ; https://www.okwenclosures.com/en/Plastic-enclosures/Railtec-B.htm - tussen de $4.50 en $7,50 AliExpress of Farnell.
2. NodeMCU; https://www.nodemcu.com/index_cn.html/ -- Rond de 5$ op AliExpress
3. 3Watt, 5Volt PSU; http://www.vigortronix.com/ACDCPCBPowerModule.aspx - rond de 5-10$ bij farnell potted; rond de 2-3$ bij AlieExpress 'bloot'.
4. Relais, 5 tot 10A, 5-6Volt coil -- E.g TE CONNECTIVITY / OEG /OJE-SH-105HM,000 (Farnell Ordercode: 1891646 - rond de 1$). Huidig relais is een 2x5A DPDT met 6V coil (rond de 5-7$).
5. Pushbutton met orange LED; 14-16mm - rond de $1.50
6. Togglebutton met groende LED 14-16mm - rond de $0.75
7. 3 pin schroef terminal voor PCB (http://nl.aliexpress.com/item/50pcs-3-Pin-Plug-in-Terminal-Block-Connector-PCB-5-08mm-Screw-Terminals-300V-16A/32434845061.html?spm=2114.48010208.4.96.bYnTGi)
8. 3pin idc en wire assembly - rond de 0.55$ op AliExpress
9. 4pin idc en wire assembly - rond de 0.75$ op AliExpress
10. 2N222 transistor, 2x 60 Ohm weerstand, 2x 10k Weerstand, 2k2 weerstand, diode.
11. Stukje gaatjesboard.
12. Stukje karton met printout.
13. 4x zelftappend schroefje voor plastic; M2.5

Gereedschappen

Geen speciaal gereedschap nodig.

1. Soldeer apparaat, tangetjes, schroevendraaiers tbv terminal en 4x print schroefjes. striptang.
2. mesje en printer voor label.
3. stappenboor handig bij het maken van de gaten voor de buttons.
4. 3mm boor voor gaatjes print.
5. USB naar micro-USB kabel voor eerste firmware programmering (daarna kan het via OTA).