MyHMI — IHM Industrie 4.0

Superviseur industriel multi-modules sur ESP32 / Modbus TCP.
Interface en sidebar gauche — navigation webapp classique.

Module	Simulation	Mode réel (ESP32)
Convoyeur canettes	✅	✅
Lampe	✅	✅
Distributeur jus	✅	—
Trieuse caisses	✅	—
Emballage canettes	✅	—

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Architecture

MODE SIMULATION
  Navigateur React ──── PLC local (cycle 10 ms, 100 Hz)

MODE RÉEL
  Navigateur ──Socket.IO──▶ Node.js (:3002) ──Modbus TCP──▶ ESP32 (:502)
                                  ▲
                             UDP :5001
                                  │
                        ESP32 annonce son IP au démarrage

Navigation

Sidebar fixe à gauche (icônes seules sur mobile, icônes + labels sur desktop).
Chaque module indique son mode : RÉEL+SIM ou SIM.

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Temps de cycle

Couche	Cycle	Fréquence	Temps réel ?
ESP32 firmware (loop)	100 ms	10 Hz	✅ Oui — bare metal, gigue < ms
Node.js poll Modbus	100 ms	10 Hz	⚠️ Soft — dépend de l'OS
React simulation (navigateur)	10 ms	100 Hz	❌ Non — setInterval best-effort

Note temps réel : un navigateur web tourne sur un OS non-temps-réel. setInterval(fn, 10) est une demande, pas une garantie — le scheduler OS peut retarder le tick de 2 à 20 ms selon la charge. Pour la simulation visuelle c'est largement suffisant. Pour du vrai contrôle industriel, seul l'ESP32 (bare metal) est temps réel dans ce projet.

Sur Raspberry Pi, en cas de lag visible, passer à 20 ms (SCAN_RATE_MS = 20) est un bon compromis.

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Commandes

make dev      # Développement  — Vite :5173 + Node :3002
make build    # Production     — compile React → dist/
make start    # Production     — compile + démarre le serveur (:3002)
make flash    # ESP32          — compile firmware + flash + moniteur série
make monitor  # ESP32          — moniteur série seul (sans reflasher)
make clean    # Nettoyage      — dist/, cache Vite, artefacts firmware

Prérequis : Node.js ≥ 18, PlatformIO (pio dans le PATH)

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Mode Simulation (sans matériel)

make dev

Ouvrir http://localhost:5173 — tous les modules fonctionnent sans ESP32.

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Mode Réel (RPi + ESP32)

1. Flasher l'ESP32

Vérifier les identifiants Wi-Fi dans firmware/src/main.cpp :

const char* WIFI_SSID     = "Hotspot";
const char* WIFI_PASSWORD = "transformeresp32";

Puis flasher :

make flash

La LED GPIO 2 clignote = ESP32 connecté et Modbus prêt.

2. Hotspot RPi

nmcli con up Hotspot   # démarre le hotspot "Hotspot"

Pour créer le hotspot la première fois :

nmcli dev wifi hotspot ifname wlan0 ssid "Hotspot" password "transformeresp32"

3. Déployer sur la RPi

make start   # compile React + lance le serveur sur :3002

4. Ouvrir l'IHM

http://<IP_RPi>:3002

Sur la page Convoyeur ou Lampe, cliquer Mode Réel — la connexion s'établit automatiquement via UDP.

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Connexion automatique

ESP32 boot → Wi-Fi → envoie "ESP32_IP:<ip>" UDP → RPi:5001
RPi reçoit → connectModbus(<ip>:502)
Modbus OK  → Socket.IO notifie l'IHM → "MODBUS TCP — <ip>"
Poll 100 ms → données temps réel

Si l'UDP est bloqué par le pare-feu : entrer l'IP manuellement dans l'IHM.

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Module Emballage Canettes (simulation)

Cellule robotisée d'emballage automatique :

• Convoyeur principal alimente des canettes en continu
• Un système de vision détecte le type de pack (6 ou 12 canettes)
• Quand 3 canettes atteignent la sortie, un bras robotique les saisit avec des ventouses
• Le bras dépose les canettes dans le pack (rangées de 3) et revient chercher le lot suivant
• Une fois le pack complet, il est évacué sur un convoyeur de sortie
• Pendant le dépôt, 3 nouvelles canettes s'acheminent simultanément

Phase	Description
scanning	Vision système — détection 6-pack ou 12-pack
conveying	Attente de 3 canettes en bout de convoyeur
pickup	Bras descend, ventouses saisissent les 3 canettes
to_pack	Bras se déplace vers la zone pack
placing	Dépôt dans le pack + chargement 3 suivantes
to_home	Retour position initiale
pack_exit	Pack complet évacué sur convoyeur de sortie

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Carte Modbus (Slave ID=1, port 502)

Registre	Nom	Description	Valeurs
HR0	MOTOR	État moteur	0=STOP / 1=RUN
HR1	SENSOR_IN	Capteur entrée	0 / 1
HR2	SENSOR_OUT	Capteur sortie	0 / 1
HR3	CAN_COUNT	Canettes sur le tapis	0–10
HR4	TOTAL	Total canettes traitées	0–65535
HR5–14	POS_CAN_x	Positions canettes 0–9	0–100 %
HR15	LAMP	État lampe	0 / 1
C0	ADD_CAN	Ajouter canette (pulse 300ms)	—
C1	RETRIEVE_CAN	Récupérer canette (pulse 300ms)	—
C2	LAMP	Commande lampe (état direct)	0 / 1

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GPIO ESP32

Pin	Rôle
2	LED statut Wi-Fi
4	Contacteur moteur
15	Lampe
34	Capteur entrée (option)
35	Capteur sortie (option)

PIN_USE_PHYSICAL_SENSORS = true dans firmware/src/main.cpp pour activer les capteurs physiques.

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Physique simulation

Tous les convoyeurs appliquent une contrainte de gap minimum (MIN_GAP) entre éléments :

• Traitement leader → suiveur à chaque cycle pour éviter l'empilement visuel
• Injection bloquée si la zone d'entrée est déjà occupée
• Sur la Trieuse : gap indépendant par piste (tapis principal / sortie haut / sortie droite)

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Structure du projet

MyHMI/
├── firmware/                        # ESP32 — PlatformIO
│   ├── platformio.ini
│   └── src/main.cpp                 # Convoyeur + lampe, Modbus TCP, UDP
├── server/
│   └── index.js                     # Socket.IO ↔ Modbus TCP + UDP discovery
├── src/
│   ├── App.jsx                      # Sidebar gauche + routing
│   ├── convoyeur/ConvoyeurCanettes.jsx            # Réel + simulation
│   ├── lampe/Lampe.jsx                            # Réel + simulation
│   ├── distributeur_jus/DistributeurJus.jsx       # Simulation
│   ├── trieuse_caisse/TrieuseCaisse.jsx           # Simulation
│   └── emballage_canettes/EmballageCanettes.jsx   # Simulation
├── Makefile
└── package.json