Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC s7 1200

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT KHOA CƠ KHÍ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH: CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THE

ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA CƠ KHÍ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC

NGÀNH: CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI:

THIẾT KẾ, CHẾ TẠO HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC DỰA TRÊN XỬ LÝ ẢNH, CÓ CÁNH TAY ROBOT

CẤP HÀNG, SỬ DỤNG PLC S7-1200

Người hướng dẫn:TS Đoàn Lê Anh Sinh viên thực hiện Mã sinh viên Lớp

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐẠI HỌC

NGÀNH: CƠ KHÍ CHUYÊN NGÀNH: CƠ ĐIỆN TỬ

ĐỀ TÀI:

MÔ HÌNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU SẮC ỨNG DỤNG XỬ LÝ ẢNH

Người hướng dẫn:TS Đoàn Lê Anh

Đà Nẵng, … /20…

NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

(Dành cho người hướng dẫn)

1 Thông tin chung:

3 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên

xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp:

1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: (điểm tối đa là 1đ)

1 Điểm đánh giá: …… /10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

2 Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20…

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT

KHOA …………

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do - Hạnh phúc NHẬN XÉT PHẢN BIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP (Dành cho người phản biện) I Thông tin chung: 1 Họ và tên sinh viên: Mã SV: Lớp: Mã SV: Trịnh Công Hậu 1811504410120 18CDT1 Cao Phương Huy 1811504410130 18CDT1 Lê Minh Duy 1811504410113 18CDT1 2 Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200 3 Người phản biện: ……….………… Học hàm/ học vị: …………

II Nhận xét, đánh giá đồ án tốt nghiệp: 1 Về tính cấp thiết, tính mới, mục tiêu của đề tài: ………

………

2 Về kết quả giải quyết các nội dung nhiệm vụ yêu cầu của đồ án: ………

………

3 Về hình thức, cấu trúc, bố cục của đồ án tốt nghiệp: ………

………

4 Kết quả đạt được, giá trị khoa học, khả năng ứng dụng của đề tài: ………

………

5 Các tồn tại, thiếu sót cần bổ sung, chỉnh sửa: ………

………

………

………

tối đa

Điểm đánh giá

1a phần mới so với các ĐATN trước đây);

- Đề tài có giá trị khoa học, công nghệ; giá trị ứng dụng thực tiễn;

1,0

1b

- Kỹ năng giải quyết vấn đề; hiểu, vận dụng được kiến thức cơ

bản, cơ sở, chuyên ngành trong vấn đề nghiên cứu;

- Khả năng thực hiện/phân tích/tổng hợp/đánh giá;

- Khả năng thiết kế, chế tạo một hệ thống, thành phần, hoặc quy

trình đáp ứng yêu cầu đặt ra;

3,0

1c - Chất lượng sản phẩm ĐATN về nội dung báo cáo, bản vẽ,

1d

- Có kỹ năng sử dụng phần mềm ứng dụng trong vấn đề nghiên

cứu (thể hiện qua kết quả tính toán bằng phần mềm);

- Có kỹ năng sử dụng tài liệu liên quan vấn đề nghiên cứu (thể

hiện qua các tài liệu tham khảo)

1,0

2 Kỹ năng trình bày báo cáo đồ án tốt nghiệp 2,0

2a - Bố cục hợp lý, lập luận rõ ràng, chặt chẽ, lời văn súc tích; 1,0

3 Tổng điểm theo thang 10 (lấy đến 1 số lẻ thập phân)

- Câu hỏi đề nghị sinh viên trả lời trong buổi bảo vệ: ………

………

………

………

………

………

- Đề nghị: ☐ Được bảo vệ đồ án ☐ Bổ sung để bảo vệ ☐ Không được bảo vệ

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20…

Người phản biện

TÓM TẮT

Tên đề tài: Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200

Lớp: 18CDT1

Đề tài “Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên

xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200.” là mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng) Dựa trên ngôn ngữ lập trình Labview, hệ thống có đầu vào cấp phôi là mô hình cánh tay robot 3 bậc tự do RRR được điều khiển bởi Arduino, hệ thống được điều khiển chính bằng PLC S7-1200 Hệ thống sử dụng các đặc điểm riêng biệt của từng màu sắc để đi nhận dạng và sau đó phân loại từng sản phẩm Kết quả thực hiện của đề tài đã nhận dạng được những sản phẩm có màu sắc (đỏ, xanh, vàng) cùng với việc đếm được sản phẩm theo màu sắc của từng sản phẩm

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Giảng viên hướng dẫn: TS Đoàn Lê Anh

Sinh viên thực hiện: Trịnh Công Hậu Mã SV: 1811504410120

1 Tên đề tài:

Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có

cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200

2 Các số liệu, tài liệu ban đầu:

……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

3 Nội dung chính của đồ án: ……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

4 Các sản phẩm dự kiến ……….……… ……….………

……….……… ……….………

……….……… ……….………

5 Ngày giao đồ án: 6 Ngày nộp đồ án:

Đà Nẵng, ngày tháng năm 20…

Em cũng xin gửi lời tri ân và biết ơn sâu sắc đến Thầy TS Đoàn Lê Anh

người đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình làm đồ án Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn gia đình và bạn bè, đã luôn tạo điều kiện, quan tâm, giúp đỡ, động viên em trong suốt quá trình học tập và hoàn thành đồ án tốt nghiệp

CAM ĐOAN

Đề tài “Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên

xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200” là nhóm tôi tự thực hiện dựa vào tham khảo một số tài liệu trước đó và không sao chép từ tài liệu hay công trình đã có trước đó

Nhóm sinh viên thực hiện

Trịnh Công Hậu – Cao Phương Huy – Lê Minh Duy

MỤC LỤC

Nhận xét của người hướng dẫn

Nhận xét của người phản biện

Tóm tắt

Nhiệm vụ đồ án

Trang

LỜI CẢM ƠN ix

CAM ĐOAN ii

MỤC LỤC iii

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ vii

DANH SÁCH CÁC BẢNG xii

MỞ ĐẦU 13

Mục đích thực hiện đề tài 13

Mục tiêu đề tài 13

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu 13

Phương pháp nghiên cứu 2

Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 4

1.1 Đặt vấn đề 4

1.2 Thực tiễn về thống băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay 4

1.3 Một số ứng dụng của hệ thống phân loại sản phẩm 5

1.4 Các đề tài phân loại sản phẩm đã thực hiện 7

1.5 Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế 9

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 11

2.1 Giới thiệu về xử lý ảnh 11

2.2 Giới thiệu về Labview 13

2.2.1 Labview là gì? 13

2.2.2 Vai trò của Labview 14

2.2.3 Cấu trúc của một chương trình LabVIEW 15

2.3 Giới thiệu về các không gian màu 23

2.3.1 Tạo phổ màu 26

2.4 Tổng quan về PLC S7-1200 27

2.4.1 Giới thiệu về PLC S7- 1200 27

2.5 Sơ lược về OPC 32

2.6 Giới thiệu chung về Arduino Uno R3 33

2.6.1 Giới thiệu 33

2.6.2 Thông tin cấu hình Arduino Uno R3 33

2.7 Giới thiệu chung về cảm biến vật cản hồng ngoại E3F-DS30C4 36

2.8 Giới thiệu về động cơ servo MG996R 37

2.9 Giới thiệu về van điện từ (Solenoid) 38

2.10 Giới thiệu về xylanh khí nén (air cylinder) 39

2.10.1 Các bộ phận của xylanh khí nén 39

2.10.2 Phân loại 40

2.11 Giới thiệu về Camera USB 40

2.12 Giới thiệu về hệ thống băng tải 41

2.13 Giới thiệu về Robot công nghiệp 42

2.13.1 Khái niệm 42

2.13.2 Các thành phần của robot công nghiệp 43

2.13.3 Bậc tự do của cánh tay robot 44

2.13.4 Hệ toạ độ trong Robot 45

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ 45

3.1 Mô hình hệ thống 45

3.1.1 Giới thiệu hệ thống 45

3.1.2 Chức năng của từng phần 46

3.1.3 Thiết kế mô hình trên SolidWork 46

3.1.4 Sơ đồ đấu nối hệ thống 49

3.2 Tính toán và thiết kế các khối 50

3.2.1 Khối thu tín hiệu ảnh 50

3.2.2 Khối cảm biến vật cản 52

3.2.3 Khối điều khiển băng tải 53

3.2.4 Khối điều khiển khí nén 58

3.2.5 Khối xử lý trung tâm 60

3.2.6 Khối cánh tay robot 62

3.2.7 Khối nguồn 75

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG 77

4.1 Chuẩn bị linh kiện 77

4.2 Lắp ráp và kiểm tra 79

4.2.1 Phần băng tải 79

4.2.1 Phần máng trượt 80

4.2.2 Phần buồng xử lý ảnh 81

4.2.3 Bố trí các cảm biến 82

4.2.4 Bố trí các xylanh với van điện từ 82

4.2.5 Phần mô hình cánh tay robot 3 bậc 83

4.2.6 Mô hình mạch điện kết nối 84

4.2.7 Mô hình hoàn chỉnh 84

4.3 Lập trình hệ thống 85

4.3.1 Lưu đồ giải thuật chương trình chính 85

4.3.2 Lưu đồ giải thuật trên Labview 87

4.3.3 Lưu đồ giải thuật trên Arduino 89

4.3.4 Các bước lập trình xử lý ảnh trên Labview 90

4.3.5 Các bước lập trình trên phần mềm ARDUINO IDE 994.3.6 Các bước lập trình trên phần mềm Tia portal V15 1004.3.7 Các bước kết nối Labview với PLC S7-1200 thông qua KEPServerEX V6 104

CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN 110 CHƯƠNG 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO 111 PHỤ LỤC 112

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ

Hình 1 1 Hệ thống phân loại hàng hoá của Lazada 5

Hình 1 2 Hệ thống tự động hoá dùng để sắp xếp, phân loại các thanh cái (busbar) 6

Hình 1 3 Dây chuyền phân loại sửa trong nhà máy Vinamilk 6

Hình 1 4 Dây chuyền phân loại cà chua theo kích cỡ 7

Hình 1 5 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao 7

Hình 1 6 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo hình dáng 8

Hình 1 7 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (sử dụng cảm biến màu) 9

Hình 2 1 Giới thiệu về xử lý ảnh 11

Hình 2 2 Quá trình xử lý ảnh 12

Hình 2 3 Mã nguồn viết bằng Labview 13

Hình 2 4 Ứng dụng của Labview 14

Hình 2 5 ví dụ về chức năng của các khối 15

Hình 2 6 Front Panel và Block Diagram 16

Hình 2 7 Thanh công cụ Front Panel 16

Hình 2 8 Bảng điều khiển (Controls Palette) 18

Hình 2 9 Các khối trong Numeric controls 19

Hình 2 10 Các khối trong Boolean Controls 19

Hình 2 11 Các khối trong Graph 20

Hình 2 12 Ví dụ về một Block Diagram 20

Hình 2 13 Bảng các hàm chức năng (Function Palette) 21

Hình 2 14 Cửa sổ bảng công cụ (Tool Pallete) 23

Hình 2 15 Không gian màu RGB 24

Hình 2 16 hệ toạ độ RGB 24

Hình 2 17 Mô hình màu HSV 26

Hình 2 18 Hình ảnh phân chia phổ màu 27

Hình 2 19 Tổng quan PCL S7- 1200 28

Hình 2 20 Bảng tín hiệu của PLC S7- 1200 31

Hình 2 21 Các Module tín hiệu PLC S7- 1200 31

Hình 2 22 Các module truyền thông PLC S7- 1200 32

Hình 2 23 Thông số Arduino Uno R3 33

Hình 2 24 Arduino Uno R3 35

Hình 2 25 Cảm biến hồng ngoại E3F-DS30C4 36

Hình 2 26 Động cơ servo MG996R 37

Hình 2 27 Van điện từ 5/2 điều khiển xylanh 38

Hình 2 28 Cấu tạo chung của xylanh khí nén 39

Hình 2 29 Camera USB 40

Hình 2 30 Mô hình băng tải 41

Hình 2 31 Tay máy robot 42

Hình 2 32 Sơ đồ tổng thể 43

Hình 2 33 Ví dụ về tính bậc tự do của Robot 45

Hình 3 1 Sơ đồ khối hệ thống 46

Hình 3 3 Tổng quan mô hình hệ thống 47

Hình 3 4 Mô hình nhìn từ trái sang phải 47

Hình 3 5 Mô hình nhìn từ phải sang trái 47

Hình 3 6 Mô hình sản phẩm nhìn từ trên xuống 48

Hình 3 7 Sơ đồ đi dây hệ thống Error! Bookmark not defined. Hình 3 8 Camera USB 50

Hình 3 9 led sáng màu trắng 5mm để ổn định nguồn sáng 50

Hình 3 10 Bố trí buồng xử lý ảnh Error! Bookmark not defined. Hình 3 11 Sơ đồ nối dấy đèn trợ sáng và arduino 52

Hình 3 12 mô tả tổng quan cảm biến vật cản hồng ngoại 52

Hình 3 13 Sơ đồ nối dây cảm biến vật cản hồng ngoại 53

Hình 3 14 Sơ đồ đấu dây cảm biến npn với PLC 53

Hình 3 16 động cơ DC và trục quay băng tải Error! Bookmark not defined. Hình 3 18 Động cơ giảm tốc DC 24v YGF4632-370CH-143 54

Hình 3 19 Hình ảnh thực tế của Modul LM2596 3A 55

Hình 3 20 Các chân của IC LM2596 55

Hình 3 21 Sơ đồ nguyên lý IC LM2596 56

Hình 3 22 Sơ đồ kết nối Modul LM2596 và động cơ DCError! Bookmark not defined. Hình 3 24 relay kiếng 24V DC (8 chân) 57

Hình 3 25 Sơ đồ kết nối động cơ DC và PLC 57

Hình 3 26 Sơ đồ bố trí xylanh và cảm biến trên băng tảixylanhError! Bookmark not defined Hình 3 26 Sơ đồ bố trí xylanh và cảm biến trên băng tảixylanhError! Bookmark not defined. Hình 3 27 Sơ đồ bố trí xylanh và cảm biến trên băng tải 58

Hình 3 28 xylanh khí nén MAL 16x75 59

Hình 3 29 van tiết lưu 59

Hình 3 30 van điện từ 59

Hình 3 31 van điện từ 5/2 1 cuộn coil 60

Hình 3 32 Sơ đồ kết nối của van điện từ 5/2 với PLC 60

Hình 3 33 PLC S7-1200 CPU 1212C 61

Hình 3 34 Sơ đồ ngõ ra, ngõ vào và nguồn hoạt động của PLC S7-1200 CPU 1212C 61

Hình 3 35 Mô hình cánh tay robot trên Solid Work 62

Hình 3 36 Hệ toạ độ cơ sở 63

Hình 3 37 Sử dụng matlab đê tính ma trận tổng quát 67

Hình 3 38 Rút gọn hàm trên Matlab 68

Hình 3 39 Giác hút gắn trên cánh tay Robot 73

Hình 3 40 Động cơ bơm 5V 73

Hình 3 41Van điện từ mini 2 chiều 74

Hình 3 42 Bố trí van điện từ 75

Hình 3 43 Sơ đồ đi dây điều khiển động cơ servo 75

Hình 3 44 Adapter 5V-1A 76

Hình 3 45 Adapter 5V-2A 77

Hình 3 46 Nguồn tỏ ong 24V-10A 77

Hình 4 1 Băng tải và động cơ DC 80

Hình 4 2 Máng đưa sản phẩm sau khi phân loại 80

Hình 4 3 Buồng xử lý ảnh nhìn từ trên xuống 81

Hình 4 4 Tổng quan buồng xử lý ảnh 81

Hình 4 5 Bố trí các cảm biến trên băng tải 82

Hình 4 6 Bố trí xylanh nối với van điện từ 5/2 82

Hình 4 7 Mô hình robot 83

Hình 4 8 Thiết bị điều khiển mô hình robot 84

Hình 4 9 Bố trí, đi dây mạch điều khiển 84

Hình 4 11 Lưu đồ giải thuật chương trình chính của hệ thống 85

Hình 4 12 Lưu đồ giải thuật của khối xử lý ảnh trên Labview 87

Hình 4 15 Lưu đồ giải thuật điều khiển cánh tay robot 89

Hình 4 16 Khởi tạo khối Vision Acquision trên Labview 91

Hình 4 17 Thuộc tính của khối Vision Acquision 91

Hình 4 18 Thiết lập vòng lặp while loop 92

Hình 4 19 Sơ đồ khối chức năng của khối Vision Acquision 92

Hình 4 20 Khởi tạo khối Vision assistant 93

Hình 4 21 khởi động để lấy thông tin 3 khối màu 93

Hình 4 22 thiết lập khối Vision Acquision 94

Hình 4 23 Thiết lập vùng quét camera 94

Hình 4 24 Lưu giá trị màu đã quét 95

Hình 4 25 Thiết lập khối hiển thị 95

Hình 4 26 Khởi tạo khối hiển thị của Vision Acquision 96

Hình 4 27 Khởi tạo khối index array 96

Hình 4 28 Khởi tạo khối hiển thị cho khối element 97

Hình 4 29 Khởi tạo bộ so sánh 97

Hình 4 30 Khởi tạo khối tín hiệu Sqare led 98

Hình 4 31 Nối dây các khối trong Block Diagram 98

Hình 4 32 Hoàn thành khối nhận diện màu sắc 99

Hình 4 33 Giao diện Arduino IDE 99

Hình 4 34 Biểu tượng Tia Portal V15 100

Hình 4 35 Giao diện bắt đầu của chương trình 101

Hình 4 36 Giao diện tạo dự án mới 101

Hình 4 37 Giao diện bắt đầu dự án mới 102

Hình 4 38 Giao diện add new device 102

Hình 4 39 Giao diện làm việc 103

Hình 4 40 Giao diện viết chương trình 103

Hình 4 41 Biểu tượng KEPServerEX 105

Hình 4 42 Biểu tượng KEPServerEX V6 105

Hình 4 43 Giao diện KEPServer 106

Hình 4 44 Phương thức kết nối với PLC Siemens 106

Hình 4 45 Đặt tên cho kênh 107

Hình 4 46 Kết nối với wifi adapter 107

Hình 4 47 Đặt tên cho thiết bị 108

Hình 4 48 Chọn loại thiết bị 108

Hình 4 49 Nhập vào địa chỉ IP máy tính 109

Hình 4 50 Tạo tag mới cho các ngõ ra vào 109

DANH SÁCH CÁC BẢNG Bảng 1 1 Khảo sát ưu, nhược điểm của một số đề tài 9

Bảng 2 1 Phân loại chức năng của các dòng PLC S7- 1200 29

Bảng 2 2 Phân loại chức năng của các dòng PLC S7- 1200 30

Bảng 2 3 Thông số Arduino Uno R3 35

Bảng 3 1 Sơ đồ chân IC LM2596 56

Bảng 3 2 Bảng động học DH 64

Bảng 3 3 Liệt kê các thiết bị ngoại vi sử dụng nguồn 24V DC 76

Bảng 3 4 Liệt kê các linh kiện sử dụng cho khối xử lý ảnh 76

Bảng 3 5 Liệt kê các linh kiện sử dụng cho khối cánh tay robot 76

Bảng 4 1 Danh sách những linh kiện 78

Bảng 4 2 Bảng quy ước đầu vào PLC 104

Bảng 4 3 Bảng quy ước ngõ ra PLC 104

MỞ ĐẦU

Mục đích thực hiện đề tài

Trong cuộc sống, cùng với tiến bộ của khoa học kĩ thuật thì yêu cầu trong sản xuất ngày càng cao Trong đó việc phân loại sản phẩm cũng là một vấn đề cần giải quyết sao cho việc phân loại ngày càng nhanh chóng và chuẩn xác Để đạt được điều

đó, thì việc phân loại sản phẩm dùng xử lý ảnh là một phương pháp ngày càng phổ biến Và đề tài của đồ án này là phân loại dựa trên nhận biết màu sắc sản phầm với camera

Với đề tài này mục tiêu mà nhóm đề ra là tìm hiểu và nghiên cứu sâu hơn về PLC S7 – 1200, cánh tay robot và các ứng dụng trong thực tế Từ đó thiết kế và thi công mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc

Mục tiêu đề tài

Để tài “Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên

xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200” Với mục tiêu là phân loại sản phẩm theo màu sắc (đỏ, xanh, vàng) dựa trên ngôn ngữ lập trình Labview thông qua một camera thu nhận ảnh Ngoài ra hệ thống còn có cánh tay robot chuyển sản phẩm đầu vào lên băng tải được điều khiển qua kit Arduino Uno

Phạm vi và đối tượng nghiên cứu

Với giới hạn của đề tài: “Thiết kế, chế tạo hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200” Nhóm em đi sâu vào nghiên cứu những vấn đề chính sau đây:

- Tìm hiểu và thiết kế mô hình hoàn chỉnh phân loại sản phẩm theo màu sắc dùng camera

- Tìm hiểu các linh kiện (Arduino Uno, Servo MG90S, mạch giảm áp DC LM2596 3A, ), các cơ cấu, động cơ, camera…sử dụng trong mô hình

- Tìm hiểu về xử lý ảnh dùng phần mềmLabview, cách điều khiển cánh tay robot thông qua Arduino Uno R3, giao tiếp giữa máy tính và PLC

Phương pháp nghiên cứu

Thu thập, tìm hiểu thông tin các đề tài, mô hình thực tế đã có liên quan tới hệ thống và phân tích, đánh giá nhằm lấy cơ sở đó tạo tiền đề để thiết kế mô hình phân loại sản phẩm theo màu sắc và lập trình cho hệ thống

Cấu trúc của đồ án tốt nghiệp

Đề tài gồm các phần sau:

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

 Đặt vấn đề

 Các băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay

 Một số ứng dụng của hệ thống phân loại sản phẩm

 Các đề tài phân loại sản phẩm đã thực hiện

 Phân tích lựa chọn phương án thiết kế

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

 Tổng quan về xử lý ảnh

 Phương pháp phân loại sản phẩm màu

 Giới thiệu về Labview

 Tổng quan về PLC S7-1200

 Sơ lược về OPC

 Giới thiệu chung về Arduino

 Giới thiệu về động cơ Servo

 Giới thiệu về van điện từ

 Giới thiệu về xylanh khí nén

 Giới thiệu về camera USB

 Giới thiệu về hệ thống băng tải

CHƯƠNG 3: TÍNH TOÁN VÀ THIẾT KẾ

 Mô hình hệ thống

 Tính toán và thiết kế các khối

CHƯƠNG 4: THI CÔNG HỆ THỐNG

 Giới Thiệu

 Thi Công Phần Cứng

 Lắp Ráp Và Kiểm Tra

 Lập Trình Hệ Thống

CHƯƠNG 5: KÊT LUẬN

CHƯƠNG 6: TÀI LIỆU THAM KHẢO

CHƯƠNG 7: PHỤ LỤC

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN

1.1 Đặt vấn đề

Ngày nay, xã hội ngày càng phát triển Công nghiệp hóa, hiện đại hóa ngày càng được nâng cao để phát triển đất nước và cải thiện cuộc sống của người dân Vì vậy việc ứng dụng khoa học kỹ thuật ngày càng rộng rãi, phổ biến và mang lại hiệu quả cao trong hầu hết các lĩnh vực kinh tế, kỹ thuật cũng như trong đời sống xã hội

Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa, hiện đại hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản xuất, gia công và chế biến sản phẩm… Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao trên

cơ sở sử dụng các máy CNC, robot công nghiệp Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm là hệ thống phân loại sản phẩm Hệ thống phân loại sản phẩm nhằm chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc tính với nhau để thực hiện đóng gói hay loại bỏ sản phẩm hỏng Hiện nay để phân loại sản phẩm người ta thường sử dụng các loại cảm biến với các chức năng khác nhau để phân loại sản phẩm theo mong muốn như cảm biến phân loại theo màu sắc, cảm biến phân loại theo hình dáng… Những cảm biến này có ưu điểm chung

là quá trình lắp đặt và vận hành tương đối đơn giản nhưng lại dễ gây nhiễu Do

đó dựa trên nền tảng kiến thức đã học, cùng với sự cho phép của giáo viên hướng

dẫn – thầy Đoàn Lê Anh, nhóm chúng em chọn đề tài: “Thiết kế, chế tạo hệ

thống phân loại sản phẩm theo màu sắc dựa trên xử lý ảnh, có cánh tay robot cấp hàng, sử dụng PLC S7-1200”

1.2 Thực tiễn về thống băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay Công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc Chưa kể đến

có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là

một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại tự động có những quy

mô lớn, nhỏ khác nhau Tuy nhiên có một đặc điểm chung là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt Nam Vì vậy hiện nay đa

số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc

Hiện nay có rất nhiều phương pháp phân loại sản phẩm được ứng dụng nhiều như:

Phân loại sản phẩm theo kích thước Phân loại sản phẩm theo màu sắc Phân loại sản phẩm theo khối lượng Phân loại sản phẩm theo mã vạch Phân loại sản phẩm theo hình ảnh

Nhận thấy thực tiễn đó, trong khuôn khổ đồ án, nhóm em sẽ nghiên cứu, chế tạo một mô hình phân loại sản phẩm sản phẩm có quy mô nhỏ với chức năng gần như tương tự ngoài thực tế

1.3 Một số ứng dụng của hệ thống phân loại sản phẩm

Hệ thống phân loại hàng hóa của Lazada giúp giảm thiểu tối đa sức người và tăng hiệu quả cũng như năng suất hoạt động của toàn bộ hệ thống Việc vận hành hệ thống này không chỉ giúp cho tỉ lệ sai sót trong quá trình chia chọn hàng hóa giảm về 0% mà hàng hóa được chuyển đến tay khách hàng nhanh hơn

Hình 1 1 Hệ thống phân loại hàng hoá của Lazada

Phân loại các chi tiết bằng hệ thống tự động hóa giúp quá trình sản xuất diễn

ra nhanh chóng, chính xác và tiết kiệm chi phí đầu tư về lâu dài so với các phương pháp truyền thống

Hình 1 2 Hệ thống tự động hoá dùng để sắp xếp, phân loại các thanh cái

(busbar)

Hình 1 3 Dây chuyền phân loại sửa trong nhà máy Vinamilk

Hệ thống phân biệt màu sắc trong chế biến nông sản (các dây chuyền phân loại gạo, cà chua, tiêu, tôm ) người ta phân loại thành các sản phẩm loại một, loại hai dựa vào màu sắc của chúng

Hình 1 4 Dây chuyền phân loại cà chua theo kích cỡ

1.4 Các đề tài phân loại sản phẩm đã thực hiện

 “Phân loại sản phẩm theo chiều cao” (Đề tài của sinh viên Lê Thị Thu Ngân, Tự Động Hóa khóa 2 – Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ Cần Thơ)

Trên băng tải này sẽ thiết kế những cảm biến nhận biết sản phẩm có chiều cao khác nhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử

lý sau đó PLC đưa ra tín hiệu về tác động điều khiển piston đẩy sản phẩm cao và thấp vào khay chứa tương ứng

Hình 1 5 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao Đánh giá đề tài: Thời gian tác động của cảm biến còn chậm, nên tốc độ băng tải nhanh thì cảm biến không phát hiện được sản phẩm Chưa linh động trong việc điều

chỉnh tốc độ băng tải tự động Nếu tăng tốc độ của băng tải lên thì hệ thống đếm sản phẩm đáp ứng chưa kịp do cảm biến có độ trễ

 Phân loại sản phẩm theo hình dáng: (Mô hình của Công ty TNHH Ứng dụng phát triển công nghệ ECAPRO)

Trên băng tải sẽ thiết kế camera thị giác nhận dạng sản phẩm Khi sản phẩm

đi qua, cảm biến thị giác nhận biết và gửi tín hiệu về bộ xử lý sau đó đưa ra tín hiệu điều khiển động cơ bước gạt từng sản phẩm có hình dạng khác nhau vào nơi chứa riêng biệt

Hình 1 6 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo hình

dáng

Đánh giá đề tài: Thiết kế phần cứng của mô hình khá hoàn chỉnh Tuy nhiên

sử dụng cảm biến thị giác để nhận dạng sản phẩm làm cho quá trình nhận dạng sản phẩm còn chậm, tác động chưa nhanh và liên tục

 Phân loại sản phẩm theo màu sắc: (Đề tài của sinh viên Lưu Hiếu Nghĩa – Trường Đại học Tôn Đức Thắng)

Bên cạnh việc phân loại sản phẩm dựa vào kích thước, hình dáng bao bì Các sản phẩm hiện nay còn đa dạng về số lượng màu sắc là thật sự cần thiết Trên băng tải

sẽ thiết kế những cảm biến nhận biết sản phẩm có màu sắc khác nhau Khi sản phẩm đi qua, cảm biến nhận biết và gửi tín hiệu về bộ PLC xử lý sau đó PLC đưa ra tín hiệu về

van đảo chiều tác động điều khiển piston đẩy từng sản phẩm có màu sắc khác nhau vào nơi chứa riêng biệt

Hình 1 7 Mô hình thực tế của hệ thống phân loại sản phẩm theo màu sắc (sử

dụng cảm biến màu) Đánh giá đề tài: Băng tải đáp ứng chậm, phải dừng lại để cảm biến có thể nhận diện được màu sắc của vật Bị nhiễu màu trong quá trình chạy mô hình, không phân loại đúng màu sắc của sản phẩm

1.5 Phân tích, lựa chọn phương án thiết kế

Chúng ta còn thấy có hệ thống phân loại sản phẩm khác theo đặc tính của sản phẩm như phân loại sản phẩm theo trọng lượng, kích thước Hầu hết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng khá tương tự nhau, chỉ khác nhau ở bộ phận đẩy sản phẩm phân loại (có thể là xylanh piston hoặc động cơ bước) và bộ phận nhận dạng sản phẩm có thể là các loại cảm biến như màu sắc, cảm biến quang thu phát, cảm biến phát hiện kim loại, hay camera phát hiện hình dạng vật thể)

Bảng 1 1 Khảo sát ưu, nhược điểm của một số đề tài

Hệ thống phân loại màu

Phân loại theo màu săc

và kích thước lâu lâu xuất hiện sản phẩm có kích thước sai, có thể do khả năng lập trình còn hạn chế, thời gian tác động của cảm biến còn

chậm

Hệ thống phân loại màu

sát giám sát qua win cc

Mô hình đơn giản hiệu quả, áp dụng trong thực tế giúp phân loại sản phẩm

mà mình mong muốn,

có thể thay thế bằng phương pháp phân loại khác như chiều cao, khối lượng, kim loại

Nếu đặt 2 sản phẩm gần nhau thì chỉ phân loại được 1 cái

Hệ thống phân loại màu

là phương pháp có giá thành rẻ, phân loại màu đa dạng, quan sát rộng trên một đơn vị diện tích vật thể, vận hành sửa chữa dễ dàng

Dễ nhiễu do ánh sáng, môi trường, nhiệt độ

Nhận xét: Dựa trên các phân tích trên nhóm em chọn phương án 3 làm

phương án thiết kế vì ưu điểm tốt hơn 2 phương án 1 và 2, nhóm em phát triển thêm

robot gắp sản phẩm chuyển lên băng tải phân loại

CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 Giới thiệu về xử lý ảnh

Xử lý ảnh là quá trình xử lý số tín hiệu với đối tượng xử lý là tín hiệu hình ảnh Trong đó, ảnh đầu vào sẽ được xử lý sao cho ảnh sau khi xử lý đạt kết quả mong muốn Kết quả của xử lý ảnh là một ảnh khác có đặc điểm khác với ảnh ban đầu hoặc một kết luận (Hình 2.1) Xử lý ảnh phát triển rất mạnh mẽ trong thời gian gần đây, bao gồm ở rất nhiều lĩnh vực: y tế, kinh tế, văn hóa, quân sự, quốc phòng… Hiện nay, có bốn khía cạnh chính liên quan đến xử lý ảnh: xử lý và nâng cao chất lượng ảnh, nhận dạng ảnh, truy vấn ảnh và nén ảnh Ở phạm vi đề tài này sẽ tìm hiểu về mảng nhận dạng ảnh

Kết luận

Kết luận

Kết luận Hình 2 1 Giới thiệu về xử lý ảnh

SVTH: Trịnh Công Hậu GVHD: TS Đoàn Lê Anh 12

Cao phương Huy

Sơ đồ này bao gồm các thành phần sau:

 Thu nhận ảnh:

Đây là công đoạn đầu tiên mang tính quyết định đối với quá trình xử lý ảnh

Ảnh đầu vào sẽ được thu nhận qua các thiết bị như camera, sensor, máy quét… và sau

đó các tín hiệu này sẽ được số hóa Việc lựa chọn các thiết bị thu nhận ảnh sẽ phụ

thuộc vào đặc tính của các đối tượng cần xử lý Các thông số quan trọng ở bước này là

độ phân giải, chất lượng màu, dung lượng bộ nhớ và tốc độ thu nhận ảnh của các thiết

bị

 Quá trình tiền xử lý:

Ở bước này, ảnh sẽ được cải thiện về độ tương phản, khử nhiễu, khử bóng, khử độ lệch… với mục đích làm cho chất lượng ảnh trở lên tốt hơn nữa, chuẩn bị cho

các bước xử lý phức tạp hơn về sau trong quá trình xử lý ảnh Quá trình này thường

được thực hiện bởi các bộ lọc

 Trích chọn đặc điểm (hoặc trích chọn đặc trưng):

Đặc trưng ảnh ở đây chính là đặc trưng nội dung ảnh, hay nói cách khác là nội dung thực sự của các bức ảnh Nội dung ảnh được thể hiện bằng màu sắc, hình

dạng, kết cấu, các đặc trưng cục bộ… hay bất cứ thông tin nào có từ chính nội dung

 Thu

nhận

ản

h

 Thu

nhận

ản

h

 Thu

 Tiền

xử

l

ý

 Tiền

xử

l

ý

 Tiền

xử

 Trích

chọn

đặc

điể

m

 Trích

chọn

 Hậu

xử

l

ý

 Hậu

xử

l

ý

 Hậu

xử

l

ý

 Đối

chiế

u

 So

sán

h

 Kết

luậ

n

 Đối

c

ệ

quyết

địn

h

ệ

quyết

địn

h

ệ

quyết

 Lưu

tr

ữ

 Lưu

tr

ữ

 Lưu

tr

ữ

 Lư

Trích chọn đặc điểm

Trích chọn đặc điểm

Trích chọn đặc điểm

Đối chiếu

So sánh Kết luận

Đối chiếu

So sánh Kết luận

Đối chiếu

So sánh Kết luận

Hình 2 2 Quá trình xử lý ảnh

ảnh Phạm vi đề tài bao gồm nhận biết màu sắc từ bề mặt chi tiết nên đặc trưng được trích chọn là màu sắc

 Đối chiếu, so sánh và kết luận:

Đưa ra quyết định cuối cùng dựa vào những cơ sở của hệ quyết định

2.2 Giới thiệu về Labview

2.2.1 Labview là gì?

Labview (viết tắt của Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) là môi trường ngôn ngữ đồ hoạ hiệu quả trong việc giao tiếp đa kênh giữa con người, thuật toán và các thiết bị

Hình 2 3 Mã nguồn viết bằng Labview Gọi Labview là ngôn ngữ đồ hoạ hiệu quả vì về cách thức lập trình, Labview khác với các ngôn ngữ C (hay Python, Basic, vv.) ở điểm thay vì sử dụng các từ vựng

(từ khoá) cố định thì Labview sử dụng các khối hình ảnh sinh động và các dây nối để tạo ra các lệnh và các hàm như trong hình dưới Củng chính vì sự khác biệt này mà Labview giúp cho việc lập trình trở nên đơn giản hơn bao giờ hết Những ưu điểm này giúp cho Labview trở thành một trong những công cụ phổ biến trong các ứng dụng thu thập dữ liệu từ các cảm biến, phát triển các thuật toán, và điều khiển thiết bị tại phòng thí nghiệm trên thế giới

Về ý nghĩa kỹ thuật, Labview củng được dùng để lập trình ra các chương trình (source: mã nguồn) trên máy tính tương tự như các ngôn ngữ lập trình dựa trên chữ (text-based language) như C, Python, Java, Basic…

2.2.2 Vai trò của Labview

Kiểm tra, đo kiểm và phân tích tín hiệu trong kỹ thuật (đo nhiệt độ, phân tích nhiệu độ trong ngày)

Thu thập dữ liệu (Data Acquisition), (thu thập các giá trị áp suất, cường độ, dòng điện…)

Điều khiển các thiết bị ( điều khiển động cơ DC, điều khiển nhiệt độ trong lò…)

Phân loại sản phẩm (dùng chương trình xử lý ảnh để phân biệt sản phẩm bị lỗi, phế phẩm)

Báo cáo trong công nghiệp (thu thập, phân tích dữ liệu và báo cáo cho người quản lý ở rất xa thông qua giao thức truyền TCP/IP trong môi trường mạng Ethernet)

Giao tiếp máy tính và truyền dẫn dữ liệu qua các cổng giao tiếp ( hỗ trợ hầu hết các chuẩn giao tiếp như USB, PCI, COM, RS-232, RS-485)

Hình 2 4 Ứng dụng của Labview

2.2.3 Cấu trúc của một chương trình LabVIEW

Một chương trình trong Labview gồm 2 phần chính: một là cửa sổ Font Panel (giao diện người dùng) là nơi chứa các Control (điều khiển) và Indicator (hiển thị), hai

là cửa sổ Block Diagram là giao diện dạng sơ đồ khối cung cấp mã nguồn và các biểu tượng kết nối (Icon/ Connector)

Khối Control đóng vai trò là input (hay giá trị nhập vào), các Indicator đóng vai trò là Output (giá trị hiển thị ra, kết quả), ngoài ra còn các Hàm và Đường dây nối

(wire) các khối và hàm lại

Các Control thì luôn được nối vào bên trái của Hàm Các Indicator thì luôn được nối vào bên trái của Hàm

Một Control có thể đổi thành Indicator (hoặc Constant) bằng cách nhấp Right Click lên Control cần đổi và chọn Change to Indicator

Các Control và Indicator đều có ảnh của chính mình bên cửa sổ Block Diagram, ảnh này tự động được tạo ra khi ta lấy các Control và Indicator bên Font

Panel

Hình 2 5 ví dụ về chức năng của các khối (Như ví dụ trên: Font Panel là nơi chứa các dữ liệu đầu vào và đầu ra Còn Block Diagram là nơi chứa các hàm tính toán, xử lý các dữ liệu này)

VI (Vitual Instrument) – Thiết bị ảo

Lập trình Labview được thực hiện trên cơ sở là các thiết bị ảo (VI) Các đối tượng trong thiết bị ảo được sử dụng để mô phỏng các thiết bị thực, nhưng chúng được thêm vào bởi các phần mềm Các VI tương tự như các hàm trong lập trình bằng ngôn ngữ

Bảng giao diện (The Front panel)

Sau khi khởi động Labview, và tạo một file mới (new VI), sẽ xuất hiện 2 cửa

sổ: màu xám (Front Panel) và màu trắng (Block Diagram) như trong hình dưới Nhấn Ctrl T để canh đều hai cửa sổ Front Panel và Block Diagram

Hình 2 6 Front Panel và Block Diagram Cửa sổ Front Panel sẽ xuất hiện phía bên trái như hình dưới Trong bảng giao diện bao gồm một thanh công cụ chứa các nút lệnh phục vụ cho quá trình chạy và xử

6 Gióng đều đối tượng theo hàng dọc và hàng ngang

7 Phân bố các đối tượng

8 Thay đổi kích thước các đối tượng

9 Lệnh bổ sung

10 Cửa sổ trợ giúp

Thanh công cụ Front Panel

Sử dụng các nút ấn của thanh công cụ dùng để chạy và tạo ra một chương trình VI Thanh công cụ xuất hiện trên front panel có dạng như sau:

Trong đó:

(nút Run): Nút này được kích hoạt để chạy một chương trình VI, trong lúc VI chạy thì trạng thái nút nhấn củng thay đổi theo, nếu VI không có lỗi thì trạng thái của nút có dạng như sau:

khi nút Run có dạng như này thì có nghĩa là VI của ta đang có lỗi nào đó

mà ta cần phải xử lý trước khi chạy chương trình Để tìm lỗi ta chỉ cần nhấp đúp vào biểu tưởng này để hiển thị danh sách các lỗi trong VI của ta

(nút Run Continuously): Nút này được kích hoạt để chạy chương trình

VI liên tục cho đến khi muốn hủy hay dừng lại ta chỉ việc ấn vào nó lần nữa

(nút Abort Execution): Nút huỷ bỏ hoạt động xuất hiện trong lúc VI

chạy, nếu ta ấn vào biểu tượng này thì chương trình sẽ dừng ngay lập tức Chú ý, khi chưa biết rõ trạng thái của VI thì không nên dùng nút này Ta nên thiết kế một chương trình dừng VI ở Front Panel

(nút Pause): nút tạm dừng chương trình, ta kích hoạt nút này để tạm dừng một VI đang chạy, lúc này Labview sẽ làm sáng vị trí ta dừng hoạt động trong Block Diagram Để huỷ bỏ tác vụ này, ta chỉ cần tái kích hoạt nút

(nút Text Settings): Dùng để thiết lập font chữ cho VI bao gồm kích thước, kiểu loại, màu sắc

(nút Align Objects): nút căn chỉnh các đối tượng, sắp xếp các đối tượng theo đường thẳng, mép trái, mép trên, …

(nút Distribute Objects): nút phân bố các đối tượng (nút Reorder): nút sắp xếp lại các đối tượng, kích hoạt khi ta có các đối tượng chồng lên nhau và ta muốn định nghĩa đối tượng nào là nằm trên hay nằm dưới

ta chỉ việc chọn đối tượng đó và nhấn vào mũi tên của nút sau đó chọn tác vụ phù hợp

Bảng điều khiển (Controls Palette)

Bảng điều khiển chỉ xuất hiện trên Front Panel, để gọi nó ra ta chỉ việc click chuột phải vào vùng giao diện trống Bảng điều khiển chứa các bộ điều khiển (control)

và các bộ hiển thị (indicator) xuất hiện như hình dưới đây

Hình 2 8 Bảng điều khiển (Controls Palette) Bảng điều khiển được dùng để cung cấp các dữ liệu đầu vào và hiện thị các kết quả đầu ra, được người sử dụng để thiết kế giao diện hiện thị, ví dụ như: nút nhấn, công tắc, biểu đồ,… Dưới đây là một số khối cơ bản trong Controls Palette

1 Numeric controls/ Indicators:

Bao gồm các khối điều khiển kiểu số và các khối hiển thị kiểu số (Numeric

Controls and Numeric Indicator) Ta dùng Numeric Controls để nhập các đại lượng số, trong khi đó Numeric Indicator dùng để hiển thị số Hai đối tượng số thông dụng nhất

là digital control - điều khiển số và digital indicator – chỉ thị số

Hình 2 9 Các khối trong Numeric controls

2 Boolean Controls/ Indicators:

Bao gồm các khối điều khiển kiểu logic và các khối hiển thị kiểu logic

(Boolean Controls and Boolean Indicator) Chúng có hai giá trị True hoặc False khi đưa chuột vào vùng Boolean Controls, nháy sẽ thay đổi đối tượng từ True qua False

hoặc ngược lại, cửa sổ Boolearn controls như hình:

Hình 2 10 Các khối trong Boolean Controls

3 Graph:

Là công cụ hiển thị các đồ thị Bao gồm Graph 2D, Graph 3D Trong đó Graph 2D được chia làm 2 loại: Waveform graph (biểu diễn các hàm đơn trị có dạng

) và XY graph (biểu diễn các hàm đa trị như đường tròn hay dạng sóng thay đổi theo thời gian.)

Hình 2 11 Các khối trong Graph

Sơ đồ khối (The Block Diagram)

Là sơ đồ khối của một VI được xây dựng trên môi trường LABVIEW, nó có thể gồm nhiều đối tượng và các hàm khác nhau để tạo các câu lệnh để chương trình thực hiện

Các đối tượng trên Front Panel được thể hiện bằng các thiết bị đầu cuối trên Block Diagram, không thể loại bỏ các thiết bị đầu cuối trên Block Diagram, các thiết

bị đầu cuối chỉ mất đi sau khi loại bỏ đối tượng tương ứng trên Front panel

Hình 2 12 Ví dụ về một Block Diagram