Precious Plastic - Shredder Pro (En cours)


Cette machine permet de broyer des matières plastiques afin d'en faire des copeaux utilisable dans les machines du projet Precious Plastic.

Elle est basée sur le modèle du Shredder Pro de Precious Plastic.

Contexte

Ce projet a été réalisé dans le cadre de l'alternance de Maxime, un étudiant en Licence pro Automatisme, Réseau et Informatique Industrielle, au sein du centre ressource Zoomacom en 2021/2022.

Utilisation du shredder

Sécurité

Cette machine est un broyeur de plastique, il faut donc faire attention à ce que l'on met dedans. Le système n'est pas prévu pour broyer d'autres matières que le plastique.
De plus, pour la sécurité de l'utilisateur, il ne faut pas mettre la main, le bras ou autre partie du corps dans le broyeur. C'est également pourquoi la machine se met en sécurité si le capot du broyeur est ouvert.

La machine est alimentée en 400V triphasé, il ne faut donc en aucun cas ouvrir l'armoire électrique pendant le fonctionnement de la machine.
Le panneau de commande est-lui alimenté en 24V afin de supprimer tout risque électrique sur cette partie de la machine.

Merci de mettre la machine hors tension (en coupant le sectionneur principal) une fois son utilisation terminée.

D'une manière générale, tout démontage de la machine est interdit, quelle soit en fonctionnement ou à l'arret.

Panneau de commande

Le panneau de commande est composé de 4 voyants et 3 boutons.

Les voyants :
  • Le voyant blanc indique que la machine est sous tension.
  • Le voyant rouge indique un défaut du relai thermique (surcharge du moteur).
  • Le voyant vert indique que le moteur est en marche dans le sens normal.
  • Le voyant orange indique que le moteur est en marche en sens inverse.

Les boutons :
  • Le bouton rouge force un arrêt de la machine, quelque soit l'état des autres boutons.
  • Le bouton vert enclenche la marche normale du moteur.
  • Le bouton orange active la rotation inverse du moteur si il est appuyé.

image photo1661866141.jpeg (0.1MB)

L'alimentation générale du système est contrôlée par un sectionneur placé sur le coté gauche du boîtié :

image photo16618661412.jpeg (67.7kB)

Système de pesée

Le système de pesée permet un suivi de la quantité de plastique broyée. Cela permet également de réaliser une estimation de la quantité de CO2 économisée.

Le système se compose de deux boutons, d'un capteur et d'un écran.

Une fois le bac posé sur le capteur, le bouton Tare permet de réaliser la tare du système.

Ensuite, une fois le bac rempli, le bouton Envoi permet d'initier un envoi de la valeur mesurée vers les serveurs de ThingsSpeak.

Si l'envoi échoue, soit a cause d'un manque de wifi, soit a cause d'un problème d'envoi, la valeur est enregistrée dans le système et sera envoyée à la prochaine tentative.

Lors d'un appui sur le bouton Envoi, le système envoi toutes les anciennes valeurs enregistrées qui n'ont pas pu être envoyées avant d'envoyer la valeur actuelle.

Un message d'erreur s'affiche quand on s'approche de la limite du capteur, c'est à dire aux environs de 45kg.

Liste du matériel

Nom Info Quantité
Lolin NodeMCU v3 Microcontrolleur 1
FX29K0-100A-0100-L Capteur de force (Mesure de poids) 1
SSD1306 Écran OLED 0.96" (128x64 px) 1
Résistance 10k Pull-Up I²C 2
Condensateur 100nF Filtre anti-rebonds 2
Bouton poussoir Gestion de l'interface 2

Schéma électronique

Schéma électronique

Code Source

Le code source du projet est disponible ici : SystemePesee.zip (5.4kB)

Construction du shredder

Attention : La construction d'une machine de ce type doit être réalisée par une personne ayant de bonnes compétences en électricité de puissance et en mécanique ainsi qu'ayant conscience du danger autant électrique que mécanique de ce type de machine !
Nom Quantité Lien
Bloc shredder pro precious plastic (en kit) 1 https://bazar.preciousplastic.com/machines/shredder-pro/shredder-pro-kits/shredder-pro-v4-kit
Moteur triphasé
4kW 18tr/min 2037Nm
1 https://www.technoindus.com/motoreducteurs-coaxiaux/motoreducteur-coaxial-ith143-i7943-o60-taille112-4poles-4kw-ie2-b14-h-225-fonte-3665948151879-34744.html
Accouplement flexible HRC230 1 https://shop.expert-distribution.com/accouplement-hrc-230-complet-type-hh-3020-challenge-c2x31961134
Moyeu amovible 45mm
(coté shredder)
1 https://shop.expert-distribution.com/moyeu-amovible-3020-045-c2x31963124
Moyeu amovible 60mm
(coté moteur)
1 https://shop.expert-distribution.com/moyeu-amovible-3020-060-c2x31963128

Nom Quantité Lien
Interrupteur sectionneur VCD01 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/vcd01/comm-e-stop-disconnect-3p-11a/dp/3381813
Bloc de contact de neutre VZ11 (pour sectionneur) 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/vz11/bloc-neutre-1no-690vac-ip20/dp/2579243
Bloc de contact additionnel VZ02 (pour sectionneur) 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/vz02/motor-accessories/dp/3438011
Porte fusible DF81 3 https://fr.farnell.com/schneider-electric/df81/support-fusible-cartouche-25a/dp/3409203
Cartouche fusible Type aM - 8,5x32 - 10A - 400V 1 https://www.leroymerlin.fr/marques/legrand/legrand-tableaux-electriques/cartouche-industrielle-cylindrique-type-am-8-5x32-10a-400v-sans-voyant-83938657.html
Contacteur LC1D09B7 2 https://fr.farnell.com/schneider-electric/lc1d09b7/contacteur-ca-4kw/dp/3622046
Connections contacteur partie 1 LAD9V6 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/lad9v6/contactors/dp/3438204
Connections contacteur partie 2 LAD9V5 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/lad9v5/contactors/dp/3438203
Verrouillage mécanique contacteur LAD9V2 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/lad9v2/verrou-mecanique-contacteur/dp/2579142
Contact auxilliaire contacteur LADN11P 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/ladn11p/contacts-block/dp/3406391
Relai thermique de surcharge LRD14 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/lrd14/relais-tripolaire/dp/3622666
Transformateur 400V-24V 4AM2642-5AN00-0EA0 1 https://fr.farnell.com/siemens/4am2642-5an00-0ea0/isolation-transformers/dp/3454882
Disjoncteur 1A GB2DB06 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/gb2db06/disjoncteur-thermomagnetique-2p/dp/3409212
Bouton arrêt d'urgence XB7ES542P 2 https://fr.farnell.com/schneider-electric/xb7es542p/commutateur-e-stop-spst-nc-0-6a/dp/3108711
Microswitchs SS-5GL13 10 https://fr.farnell.com/omron-electronic-components/ss-5gl13/commutateur-encliquetable-spdt/dp/1608303
Bouton vert XB5AA31 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/xb5aa31/btn-pouss-lumineux-indu-spst-no/dp/2614682
Bouton jaune XB5AA51 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/xb5aa51/bouton-poussoir-spst-no-6a-120vac/dp/2780559
Bouton rouge XB5AA42 1 https://fr.farnell.com/schneider-electric/xb5aa42/btn-pouss-lumineux-indu-spst-nc/dp/2614686
Voyant blanc RAD221B 1 https://fr.farnell.com/multicomp/rad221b/22mm-switches-led-pilot-white/dp/1719072
Voyant vert RAD223B 1 https://fr.farnell.com/multicomp/rad223b/22mm-switches-led-pilot-green/dp/1719076
Voyant jaune RAD225B 1 https://fr.farnell.com/multicomp/rad225b/22mm-switches-led-pilot-amber/dp/1719082
Voyant rouge RAD224B 1 https://fr.farnell.com/multicomp/rad224b/22mm-switches-led-pilot-red-24v/dp/1719079
Fiche électrique mâle 3 pôles + neutre + terre 1 https://www.leroymerlin.fr/produits/electricite-domotique/interrupteur-et-prise/fiche-electrique/fiche-electrique-male-3-poles-terre-20-a-legrand-54850551.html
Câble électrique
5 fils 1.5 mm²
20 mètres https://www.leroymerlin.fr/produits/electricite-domotique/rallonge-multiprise-enrouleur-et-cable-electrique/fil-et-cable-electrique-gaine-prefilee-et-cable-internet/fil-et-cable-electrique/cable-electrique-5-g-1-5-mm2-u1000r2v-a-coupe-noir-70809032.html
Fil électrique 1.5 mm² 5 mètres
5 coloris
https://www.leroymerlin.fr/produits/electricite-domotique/rallonge-multiprise-enrouleur-et-cable-electrique/fil-et-cable-electrique-gaine-prefilee-et-cable-internet/fil-et-cable-electrique/fil-electrique-1-5-mm2-h07vu-en-couronne-de-5m-rouge-70812322.html

Structure

Barres d'acier pour la table :
Longueur (mm) Largeur (mm) Hauteur (mm) Épaisseur (mm) Quantité
61 40 40 4 6
79 40 40 4 2
47 40 40 4 3
170 80 40 4 2
55 80 40 4 2
47 80 40 4 5
41 80 40 4 2
33.65 80 40 4 2

image precious_plastic_shredder_pro.png (39.1kB)
Cliquez ici pour télecharger le schéma électrique (PNG, PDF, QElectroTech)

Élements

ATU1 : Arrêt d'urgence
ATU2 : Arrêt d'urgence
F1 : Fusibles de protection (400V 10A aM)
F2 : Relai thermique (Réglage 8.7A)
F3 : Disjoncteur (2A)
F4 : Capteur d'ouverture capot (Des microswitchs en série tout autour du capot)
H1 : Voyant de mise sous tension (Blanc)
H2 : Voyant de défaut thermique (Rouge)
H3 : Voyant de marche (Vert)
H4 : Voyant de marche inversée (Jaune)
KM1 : Contacteur (Sens de rotation principal)
KM2 : Contacteur (Sens de rotation inverse)
M1 : Moteur triphasé
Q1 : Sectionneur
S1 : Bouton de marche (Vert)
S2 : Bouton arrêt prioritaire (Rouge)
S3 : Bouton de marche inversée (Orange)
T1 : Transformateur 400V/24V
Les boutons et les voyants sont placés sur la porte du boîtié :
image photo16618661413.jpeg (0.2MB)

Les composants sont dans le boîtié sauf les arrêts d'urgence (ATU1 & ATU2 | fils violets) et le capteur de fin de course (F4 | fils rouges) qui sortent en haut à gauche, près de l'entrée d'alimentation :
image photo16618661414.jpeg (0.2MB)

Le sectionneur est placé sur la gauche du boîtié :
image photo16618661415.jpeg (0.1MB)

Code couleur utilisé :
  • Terre : Jaune/Vert
  • Câble d'alimentation :
    • Phase 1 : Noir
    • Phase 2 : Orange
    • Phase 3 : Bleu
    • Neutre : Gris
  • Puissance :
    • Phase 1 : Orange
    • Phase 2 : Violet
    • Phase 3 : Bleu
    • Alimenation 24V : Rouge (Alimentation) et Noir (Retour)
  • Commande :
    • Arrêts d'ugence : Violet
    • Fin de course : Rouge
    • Voyants : Orange
    • Boutons : Bleu

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Entretien du shredder

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