Gruppe 1 (I1)

1. semester, efteråret 2002

COSS

COmputer Styret Saftblander

Kravspecifikation

Gruppen:

Allan H. Michaelsen 01119

Christian Z. Nielsen 01113

Jacob Germundsen 01011

Søren S. Munk 02847

Tonny Mønster 01021

Vejleder: Poul Zanchetta

Rev	Dato	Bemærkninger	Side	Afsnit
01	25/09/2002	Kravspecifikation
02	06/11/2002	Rettet tidsplan (taget højde for efterårsferie)	13	5
03	09/12/2002	Tilføjelse af udlæsning på en monitor. Ændring af høj lav niveau for start og reset. Ændring af doseringsmængde. Ændring af clockfrekvens til stepmotor. Tilføjelse af krav til niveau målere. Rettelse af krav for temperaturkredsløbet. Rettet accepttest til ovenstående krav.	2 4 4 3 5 6 7 7	2 3.3.2.6 3.2.1.1 3.2.2.1 3.3.1.1 3.1.1.3 3.4.1.6 3.5.1.2 3.5.1.3 3.6.1.3 3.6.2.1

1 Indholdsfortegnelse

1 Indholdsfortegnelse. 1

Generel beskrivelse. 2

2 Krav. 3

2.1 Generelle krav. 3

2.2 Start rutine. 4

2.3 Reset rutine. 5

2.4 Stepmotor rutine. 6

2.5 Doserings rutine. 8

2.6 Temperatur rutine. 9

3 Accepttest 10

3.1 Generelle krav. 11

3.2 Start rutine. 12

3.3 Reset rutine. 13

3.4 Stepmotor rutine. 14

3.5 Doserings rutine. 16

3.6 Temperatur rutine. 17

4 Tidsplan. 18

Generel beskrivelse

Denne kravspecifikation omhandler styringen til en Softdrink Automat (SA). Styringen kaldes COSS. SA leveres komplet, bortset fra styring og software til transport- og doseringsmekanikken.

SA’en består af to beholdere, en med vand og en med saft. Beholderne er udstyret med magnetventiler og niveaufølere. En kopholder med infrarød føler er monteret på en spindel, drevet af en stepmotor, således at denne kan køre mellem to positioner; en startposition og en doseringsposition. Desuden er der en temperaturføler til vand, et kontrolpanel med temperaturudlæsning, lysdioder for status, og to knapper: START og RESET på SA’s betjeningspanel.

Doseringsforløbet er således:

1. En tom kop[1] placeres i holderen og der trykkes på START.
2. Spindelen med kopholder kører fra startposition til doseringsposition.
3. Der doseres vand og saft, i forholdet 1 del saft til 5 dele vand.
4. Kopholderen køres tilbage til startposition og koppen udtages af denne.

Til enhver tid kan et tryk på RESET stoppe processen og få SA i udgangsstilling.

Under hele processen skal status for forløbet kunne aflæses på betjeningspanelets lysdioder og på en tilsluttet monitor.

2 Krav

2.1 Generelle krav

2.1.1 COSS

2.1.1.1 Der skal være indikering af automatens tilstand (LEDs)

2.1.1.2 Vandets temperatur skal udlæses på eksternt voltmeter

2.1.1.3 Påfyldningsvolumen sættes til 170 mL/kop

2.1.1.4 Afvigelse af påfyldningsvolumen må højst være 10 %

2.1.1.5 Dosering skal være i forholdet 1 del saft til 5 dele vand, med en nøjagtighed på 10 %

2.1.1.6 Doseringen må kun ske når vandets temperatur er 16° C eller derunder

2.1.1.7 Omgivelsestemperaturen er 20° C

2.1.1.8 Ved tryk på START sættes processen i gang, hvis startbetingelserne er opfyldte

2.1.1.9 Aktivering af RESET knappen skal afbryde processen og køre kopholderen tilbage til startpositionen

2.1.1.10 Kopholder skal altid befinde sig imellem Position Start og Position Dosering

2.1.1.11 Der er +/- 10 % tolerance på alle andre oplyste værdier

2.1.1.12 Software til styringen skal bestå af et C++ program

2.1.1.13 Leveringstermin for COSS er den 20-12-2002 kl. 11.00

2.2 Start rutine

2.2.1 Hardware

2.2.1.1 Tryk på START medfører ”0” på Digital Connector PIN1

2.2.1.2 Kop i holder medfører ”1” på Digital Connector PIN12

2.2.1.3 LED_VARMVÆSKE skal lyse hvis vandtemperatur er over 16° C

2.2.2 Software

2.2.2.1 Hvis PIN1 på Digital Connector er ”0”
og RESET er inaktiv
og Kopholder er i Position Start
og Vandtemperatur er 16° C eller under
og Vandniveau er ok
og Saftniveau er ok, så starter processen

2.3 Reset rutine

2.3.1 Hardware

2.3.1.1 Tryk på RESET medfører ”0” på Digital Connector PIN7

2.3.2 Software

2.3.2.1 RESET gøres aktiv

2.3.2.2 Vandventilen lukkes, hvis åben

2.3.2.3 Saftventilen lukkes, hvis åben

2.3.2.4 Kopholderen køres til Position Start

2.3.2.5 RESET er aktiv indtil kopholderen er i Position Start og koppen fjernes

2.3.2.6 Monitor viser tilstanden for SA

2.4 Stepmotor rutine

2.4.1 Hardware

2.4.1.1 Styring af frem- og tilbagekørsel af kopholder sker med 2-bit Gray kode

2.4.1.2 Den anvendte stepmotor er af typen SAIA UHD23/45

2.4.1.3 Stepmotoren har 48 step/omdrejning

2.4.1.4 Spindelen har en stigning på 5 mm/omdrejning

2.4.1.5 Der er indbygget stepmotor driver i Softdrinkautomaten

2.4.1.6 Vi tilnærmer en (start-stop) clock step frekvens på 200 Hz ≈ 2 cm/sek.

2.4.1.7 Kopholder i Position Start medfører ”1” på Digital Connector PIN9

2.4.1.8 Kopholder i Position Dosering giver ”1” på Digital Connector PIN10

2.4.1.9 LED_FREM skal lyse, hvis kopholderen kører fra Position Start til Position Dosering

2.4.1.10 LED_TILBAGE skal lyse, hvis kopholderen kører fra Position Dosering til Position Start

2.4.1.11 LED_START skal lyse mens kopholderen er i Position Start

2.4.1.12 LED_DOSERING skal lyse, hvis kopholder er i Position Dosering.

2.4.2 Software

2.4.2.1 Kun kørsel, hvis kop i Kopholder og START er aktiv

2.4.2.2 Hvis der trykkes på RESET udføres RESET rutinen

2.4.2.3 Ved endt dosering returnerer kopholderen til Position Start.

2.4.2.4 Spindelen stopper i Position start

2.4.2.5 Spindelen stopper i Position Dosering

2.5 Doserings rutine

2.5.1 Hardware

2.5.1.1 Kopholder i Position Dosering giver ”1” på Digital Connector PIN10.

2.5.1.2 Saftniveauet måles vha. et 10 Kohm lineært potentiometer og en flyder i beholderen[2]

2.5.1.3 Vandniveauet måles vha. et 10 Kohm lineært potentiometer og en flyder i beholderen²

2.5.1.4 LED_SAFT skal lyse mens der doseres saft.

2.5.1.5 LED_VAND skal lyse mens der doseres vand

2.5.2 Software

2.5.2.1 Kun dosering, hvis kop er i kopholder

2.5.2.2 Dosering aktiv, hvis
kopholder er i Position Dosering
og RESET er inaktiv
og Vandniveau er ok
og Saftniveau er ok
og Vandtemperatur er 16° C eller under

2.5.2.3 Dosering af vand i forudbestemt åbningstid efter Vandniveau

2.5.2.4 Dosering af saft i forudbestemt åbningstid efter Saftniveau

2.5.2.5 Der skal være en forudbestemt afdrypningstid, efter vand og saft er doseret

2.6 Temperatur rutine

2.6.1 Hardware

2.6.1.1 Føleren har en linear karakteristik i arbejdsområdet

2.6.1.2 Føleren er en diode hvor U_DIODE = 2 mV/°C + 0,6V ved 20° C

2.6.1.3 Signalet DC_TEMPERATUR kalibreres således at det på udgangen leverer:

· 0 v ved 0° C

· 2v ved 20° C

2.6.2 Software

2.6.2.1 Konverterer DC_TEMPERATUR spændingen til Vandtemperatur.

2.6.2.2 Konverterer Vandtemperatur til DC spænding til voltmetret på Analog Connector PIN6

3 Accepttest

Accepttest gælder kun for COSS’en, da det er den del kunden skal acceptere. Derfor forventer vi at den eksterne PC, vandtermometeret og selve SA med vand, saft og kop fungerer fejlfrit. Viser det sig at disse ting ikke er i orden, er det kundens opgave at udbedre manglerne, så testen kan gennemføres. Punkt 3.x.x.x svarer til testkrav 4.x.x.x

3.1 Generelle krav	OK?
3.1.1.1 Er der indikering af automatens tilstand (LEDs)?	Ja
3.1.1.2 Udlæses vandets temperatur på eksternt voltmeter?	Ja
3.1.1.3 Er påfyldningsvolumen 170 mL/kop?	168 mL
3.1.1.4 Er afvigelse af påfyldningsvolumen højst 10 %?	Ja[3]
3.1.1.5 Er dosering i forholdet 1 del saft til 5 dele vand, med en nøjagtighed på 10 %?	Ja
3.1.1.6 Sker doseringen kun når vandets temperatur er 16° C eller derunder?	Ja
3.1.1.7 Er omgivelsestemperaturen ca 20° C?	22 °C
3.1.1.8 Sættes processen i gang ved tryk på START, hvis startbetingelserne er opfyldt?	Ja
3.1.1.9 Afbryder aktivering af RESET knappen processen og kører Kopholderen tilbage til Position start?	Ja
3.1.1.10 Befinder kopholderen sig altid imellem Position Start og Position Dosering?	Ja
3.1.1.11 Er der +/- 10 % tolerance på alle andre oplyste værdier?	Ja
3.1.1.12 Består styringen af et C++ program?	Ja
3.1.1.13 Blev leveringsterminen for COSS sat til den 20/12 2002 kl. 11.00 overholdt?	Ja

3.2 Start rutine	OK?
3.2.1 Hardware
3.2.1.1 Er PIN1 på Digital Connector ”0” ved tryk på START?	Ja
3.2.1.2 Er PIN12 på Digital Connector “1” når der er kop i Kopholder?	Ja
3.2.1.3 Lyser LEDVARMVÆSKE hvis vandtemperatur er over 16° C?	Ja
3.2.2 Software
3.2.2.1 Er START aktiv hvis PIN1 på Digital Connector er ”0” og RESET er inaktiv og Kopholder er i Position Start og Vandtemperatur er 16° C eller under og Vandniveau er ok og Saftniveau er ok?	Ja

3.3 Reset rutine	OK?
3.3.1 Hardware
3.3.1.1 Er PIN7 på Digital Connector ”0” ved tryk på RESET knappen?	Ja
3.3.2 Software
3.3.2.1 Er RESET aktiv?	Ja
3.3.2.2 Lukkes vandventilen hvis den er åben?	Ja
3.3.2.3 Lukkes saftventilen hvis den er åben?	Ja
3.3.2.4 Kører kopholderen til Position START efter afdrypning?	Ja
3.3.2.5 Er RESET aktiv indtil kopholderen er i Position Start og koppen er fjernet?	Ja

3.4 Stepmotor rutine	OK?
3.4.1 Hardware
3.4.1.1 Sker styringen af frem og tilbage kørsel af kopholder med 2-bit Gray kode?	Ja
3.4.1.2 Er den anvendte stepmotor af typen SAIA UHD23/45?	Ja
3.4.1.3 Har stepmotoren 48 step/omdrejning?	Ja
3.4.1.4 Har spindelen en stigning på 5 mm/omdrejning?	Ja
3.4.1.5 Er der indbygget stepmotor driver i Softdrink Automaten?	Ja
3.4.1.6 Er clock step frekvensen på ca. 200 Hz?	Ja
3.4.1.7 Er PIN9 på Digital Connector ”1” når Kopholder er i Position Start?	Ja
3.4.1.8 Er PIN10 på Digital Connector ”1” når Kopholder er i Position Dosering?	Ja
3.4.1.9 Lyser LEDFREM hvis kopholderen kører fra Position Start til Position Dosering?	Ja
3.4.1.10 Lyser LEDTILBAGE hvis kopholderen kører fra Position Dosering til Position Start?	Ja
3.4.1.11 Lyser LEDSTART mens kopholderen holder stille i Position Start?	Ja
3.4.1.12 Lyser LEDDOSERING hvis kopholderen er i Position Dosering?	Ja

3.4.2 Software
3.4.2.1 Starter kørslen kun hvis der er kop i kopholderen og START er Aktiv	Ja
3.4.2.2 Kører kopholderen til Position Start hvis RESET er aktiv?	Ja
3.4.2.3 Returnerer kopholderen ved endt dosering til Position Start?	Ja
3.4.2.4 Stopper spindelen i Position Start?	Ja
3.4.2.5 Stopper spindelen i Position Dosering?	Ja

3.5 Doserings rutine	OK?
3.5.1 Hardware
3.5.1.1 Giver kopholder i Position Dosering ”1” på Digital Connector PIN10?	Ja
3.5.1.2 Måles saftniveauet vha. et lineært potentiometer og en flyder i beholderen?	Ja
3.5.1.3 Måles vandniveauet vha. et lineært potentiometer og en flyder i beholderen?	Ja
3.5.1.4 Lyser LEDSAFT mens der doseres saft?	Ja
3.5.1.5 Lyser LEDVAND mens der doseres vand?	Ja
3.5.2 Software
3.5.2.1 Kun dosering, hvis kop er i kopholder	Ja
3.5.2.2 Doseres der kun hvis der er kop i kopholder og START er aktiv og Vandtemperatur er 16° C eller under og Vandniveau er ok og Saftniveau er ok?	Ja
3.5.2.3 Doseres vand i forudbestemt åbningstid efter vandniveau?	Ja
3.5.2.4 Doseres saft i forudbestemt åbningstid efter saftniveau?	Ja
3.5.2.5 Er der en forudbestemt afdrypningstid, efter vand og saft er doseret	Ja 2 sek.

3.6 Temperatur rutine	OK?
3.6.1 Hardware
3.6.1.1 Har føleren en lineær karakteristik i arbejdsområdet?	Ja
3.6.1.2 Er føleren en diode hvor UDIODE = 2 mV/°C?	Ja
3.6.1.3 Er der 0 V ved 0° C og 2 v ved 20° C?	Ja
3.6.2 Software
3.6.2.1 Konverteres DCTEMPERATUR til vandtemperatur?	Ja
3.6.2.2 Konverteres Vandtemperatur til DC spænding til voltmetret på Analog Connector PIN6?	Ja

4 Tidsplan

Uge

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

Planlægning

X

F E R I E

Strukturering

X

X

X

X

X

X

Hardware

X

X

X

X

X

X

Software

X

X

X

X

X

X

X

Rapport

X

X

X

X

X

X

X

X

X

Godkendelse af projektforløb

X

X

Test og afprøvning

X

X

X

Accepttest for COSS

X

Aflevering af projekt

X

Felter med X = Oprindelige tidsplan.

Felter med Grøn = Overholdt tidsplan.

Felter med Rød = Overskredet tidsplan.

Felter med Blå = Fejlplanlagt tidsplan.

---

[1] Automatens opbygning har sat en begrænsning med hensyn til hvor vidt vi kan registrere om den kop der placeres i holderen allerede er fyldt eller ej, så styringen tager ikke højde for, om der er væske i koppen.

[2] Potentiometret returnerer en DC spænding for saftniveauet til AD konverteren på AD512 kortet

[3] Saft = Vand_Doseret/5 = 142/5 = 28,4 mL

Saft_Doseret = 28 mL