1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR

98 22 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Thiết Kế Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Theo Mã QR
Trường học Trường Đại Học Công Nghiệp Hà Nội
Chuyên ngành Khoa Điện
Thể loại đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 98
Dung lượng 10,18 MB
File đính kèm haui.rar (4 MB)

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Sau quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài, nhóm đã thiết kế và thi công đề tài “THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR”; đã đạt được những mục tiêu lúc đầu đề ra: • Xây dựng được mô hình hệ thống lưu kho tự động thỏa mãn yêu cầu đặt ra. • Đã quét được mã QR Code phân loại đúng với mong muốn, yêu cầu đã đặt ra. • Rút ra được nhiều kiến thức và kinh nghiệm trong quá trình làm đồ án cũng như cách giải quyết vấn đề xảy ra trong quá trình thử nghiệm mô hình. • Sử dụng phần mềm TIA Portal V16 để lập trình điều khiển hệ thống cũng như mô phỏng giám sát trên giao diện màn hình WinCC. • Hiểu được cấu tạo, các ngõ vào ra, nguyên lý hoạt động cũng như các modun, các thiết bị phần cứng liên quan đến PLC S71200. • Làm quen với ngôn ngữ lập trình C, sử dụng phần mềm Visual studio. • Hiểu được các loại động cơ bước, nguyên lý hoạt động của động cơ bước, cách sử dụng động cơ bước, cách đấu dây cũng như cách điều khiển động cơ bước. • Hiểu được nguyên lý hoạt động, thiết lập các thông số, cách đấu dây giữa Driver với PLC và động cơ bước. • Có thể thiết kế được các kết cấu cơ khí nhỏ mang tính chính xác tương đối trong mô hình, làm tiền đề cho các hệ thống lớn sau này. • Thiết kế và thi công tủ điện với tính thẩm mỹ và kỹ thuật cao phù hợp với các tiêu chuẩn tủ điện thực tế. • Mô hình hoạt động ổn định và chính xác, đúng yêu cầu công nghệ đã đề ra.

Trang 1

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI

KHOA ĐIỆN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM

THEO MÃ QRGiáo viên hướng dẫn :

Hà Nội, 2023

Trang 2

PHIẾU GIAO ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN/ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

1

Tên đề tài: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mã QR

Mục tiêu đề tài:

 Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về hệ thống phân loại và mã Qrcode.

 Tổng hợp được kiến thức chuyên môn đã được học, nâng cao khả năng tư duy sáng tạo cho mỗi cá nhân trong môi trường làm việc nhóm.

 Sinh viên được tiếp cận, làm chủ công nghệ và phát triển ứng dụng trong thực tế.

Kết quả dự kiến:

 Tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm theo mã Qrcode.

 Tính toán, thiết kế hệ thống phân loại mã Qrcode

 Xây dựng thuật điều khiển.

 Bảng số liệu tính toán và lựa chọn thiết bị cho đề tài.

 Thiết lập mô hình mô phỏng /mô hình thực nghiệm đáp ứng được yêu cầu của đề tài.

 Phân tích kết quả đạt được của đề tài.

Thời gian thực hiện: từ 06/03/2023 đến 07/05/2023.

Trang 3

Đề tài: Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mã QR.

TT Nội dung công việc Người thực hiện Thời gian hoàn

- Hoàn thiện đề tài.

- Hoàn thiện quyển và slide báo

Trang 4

MỤC LỤC

MỤC LỤC 1

DANH MỤC HÌNH ẢNH 5

DANH MỤC BẢNG BIỂU 8

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI QR 10

1.1 Tự động hóa trong công nghiệp sản xuất 10

1.2 Giới thiệu hệ thống lưu kho tự động phân loại theo Qrcode 14

1.3 Cấu tạo của một hệ thống lưu kho tự động phân loại theo Qrcode 15

1.3.1 Hệ thống vận chuyển 15

1.3.2 Hệ thống xuất nhập 16

1.3.3 Hệ thống lưu trữ 19

CHƯƠNG II THIẾT KẾ PHẦN CỨNG MÔ HÌNH 20

2.1 Sơ đồ khối của hệ thống 20

2.2 Yêu cầu kĩ thuật 21

2.3 Nguyên lý hoạt động 21

2.4 Lựa chọn thiết bị đấu nối 22

2.4.1 Khối điều khiển 22

2.4.1.1 Giới thiệu PLC S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC 24

2.4.1.2 Cảm biến NPN và PNP kết nối PLC 29

2.4.2 Khối tín hiệu vào 31

2.4.2.1 Nút nhấn điều khiển 31

2.4.2.2 Cảm biến 32

2.4.2.3 Máy quét mã QR code 34

Trang 5

2.4.2.4 Công tắc hành trình 36

2.4.3 Khối công suất 37

2.4.3.1 Bộ điều khiển động cơ bước 37

2.4.3.2 Relay trung gian 39

2.4.4 Khối cơ cấu chấp hành 41

2.4.4.1 Động cơ Step 41

2.4.4.2 Động cơ giảm tốc 1 chiều 43

2.4.4.3 Van điện từ khí nén 45

2.4.5 Khối Nguồn 47

2.4.5.1 Nguồn tổ ong 47

2.4.5.2 Aptomat 49

2.5 Lựa chọn thiết bị cơ khí 51

2.5.1 Yêu cầu công nghệ 51

2.5.2 Lựa chọn cơ cấu truyền động 52

2.5.2.1 Lựa chọn phương án thiết kế 2 trục XY 52

2.5.2.2 Phân tích đai ốc vitme và thông số kỹ thuật 52

2.5.2.3 Phân tích ray trượt vuông máy CNC 54

2.5.2.4 Lựa chọn cơ cấu truyền động cho tay đặt hàng ( trục Z ) 55

2.6 Tổng kết các thiết bị điện sử dụng trong mô hình 56

2.7 Các bản vẽ sơ đồ sơ bộ của mô hình 59

2.7.1 Sơ đồ đấu nối 60

2.7.2 Bản vẽ tủ điện đấu nối 62

2.7.3 Bản vẽ cơ cấu mô hình tổng thể 63

CHƯƠNG III THIẾT KẾ ĐIỀU KHIỂN GIÁM SÁT HỆ THỐNG 64

Trang 6

3.1 Phần mềm lập trình điều khiển 64

3.1.1 Giới thiệu phần mềm TIA PORTAL V16 64

3.1.2 Giới thiệu phần mềm Visual Studio 65

3.1.3 Giao diện xử lý và hình ảnh khi quét mã vạch 69

3.1.4 Mã QR của sản phẩm 69

3.2 Mô tả chương trình điều khiển 70

3.2.1 Mô tả hoạt động khi đưa hàng vào ô chứa hàng 71

3.2.2 Mô tả hoạt động khi có yêu cầu lấy hàng ra khỏi kho 71

3.3 Lập trình điều khiển hệ thống 72

3.3.1 Lưu đồ thuật toán tổng quát của hệ thống 72

3.3.2 Lưu đồ thuật toán chế độ nhập hàng 73

3.3.3 Lưu đồ thuật toán chế độ xuất hàng 73

3.3.4 Lưu đồ thuật toán vận hành hệ thống 74

3.3.5 Phân công input, output 75

3.3.6 Xác định thông số điều khiển động cơ 2 trục X, Y 75

3.3.6.1 Tọa độ nhập hàng 77

3.3.6.2 Tọa độ xuất hàng 78

3.4 Thiết kế giao diện giám sát HMI 78

CHƯƠNG IV KẾT QUẢ THI CÔNG MÔ HÌNH 80

4.1 Thi công phần cứng 80

4.1.1 Trục ngang và dọc 80

4.1.2 Xy lanh đặt hàng 82

4.1.3 Tủ điện điều khiển 83

4.1.4 Kho chứa hàng 85

Trang 7

4.1.5 Mô hình sản phẩm dán mã QR 86

4.1.6 Tay quét QR 87

4.1.7 Băng tải chuyển hàng 87

4.2 Thi công phần mềm 88

4.2.1 Giao diện WinCC, HMI 88

4.2.2 Giao diện Windows Forms Scan QR 88

4.3 Vận hành hệ thống 88

4.4 Hiệu suất hoạt động 89

CHƯƠNG V KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI 91

5.1 Kết luận 91

5.2 Nhận xét, đánh giá 92

5.3 Hướng phát triển 92

TÀI LIỆU THAM KHẢO 93

Trang 8

DANH MỤC HÌNH ẢNH

Hình 1.1 Dây chuyển tự động hóa trong nhà máy sản xuất 10

Hình 1.3 Hệ thống băng tải dây chuyền 11

Hình 1.4 Tự động hóa với robot 12

Hình 1.5 Cơ cấu tay máy vận chuyển sản phẩm vào kho 16

Hình 1.6 Hình ảnh QR code 17

Hình 1.7 Mã vạch truyền thống và QR code 18

Hình 1.8 QR code trên hàng hóa 18

Hình 2.1 Sơ đồ khối toàn hệ thống 20

Hình 2.2 Hình ảnh thực tế PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC 26

Hình 2.3 PLC 1214C DC/DC/DC - 6ES7 214-1AE30-0XB0 28

Hình 2.4 Sơ đồ đấu ngõ vào ngõ ra của PLC 1214C DC/DC/DC 29

Hình 2.5 Cảm biến dùng tiếp điểm NPN 30

Hình 2.6 Cảm biến dùng tiếp điểm PNP 30

Hình 2.7 Nút nhấn nhả LA38-11D 32

Hình 2.8 Thông số kích thước của nút nhấn nhả 32

Hình 2.9 Cảm biến quang CX-441 34

Hình 2.10 Thông số kích thước cảm biến quang CX-441 34

Hình 2.11 Máy quét Honeywell 1470g 36

Hình 2.12 Công tắc hành trình 37

Hình 2.13 Driver Step TB 6600 38

Hình 2.14 Thông số kích thước Driver Step TB 6600 39

Hình 2.15 Relay Omron MY2N – J 24VDC 40

Trang 9

Hình 2.16 Thông số kích thước Relay Omron MY2N – J 24VDC 41

Hình 2.17 Step Motor KH42KMR2R001C 42

Hình 2.18 Step Motor 42BYGH48 43

Hình 2.19 Động cơ giảm tốc DC 44

Hình 2.20 Thông số kích thước động cơ giảm tốc DC JGB37-545 24VDC 45

Hình 2.21 Van điện từ AIRTAC 4V210-08 46

Hình 2.22 Thông số kích thước van điện từ AIRTAC 4V210-08 47

Hình 2.23 Nguồn tổ ong 24V-5A 48

Hình 2.24 BD-63R C20 Panasonic Aptomat 50

Hình 2.25 Thông số kích thước BD-63R C20 Panasonic Aptomat 51

Hình 2.26 Đai ốc vít me 53

Hình 2.27 Ray trượt vuông máy CNC 55

Hình 2.28 Ống xi lanh khí nén 2 đầu 56

Hình 2.29 Sơ đồ mạch điện tổng thể của hệ thống 61

Hình 2.30 Layout bố trí thiết bị trong tủ 62

Hình 3.1 Giao diện phần mềm TIA Portal 64

Hình 3.2 Khai báo thư viện 66

Hình 3.3 Thư mục làm việc 67

Hình 3.4 Lưu đồ thuật toán quét mã QR 68

Hình 3.5 Giao diện app khi chưa Windows Forms khi chưa khởi động 69

Hình 3.6 Giao diện Windows Forms Scan QR khi chạy 69

Hình 3.7 Lưu đồ thuật toán tổng quát của hệ thống 72

Hình 3.8 Lưu đồ thuật toán chế độ nhập hàng 73

Hình 3.9 Lưu đồ thuật toán chế độ xuất hàng 73

Trang 10

Hình 3.10 Lưu đồ thuật toán vận hành hệ thống 74

Hình 3.11 Chế độ MANUAL MODE ADVANCE 76

Hình 3.12 Giao diện thiết kế screen1 79

Hình 3.13 Giao diện màn hình giám sát 88

Hình 4.1 Trục ngang ( AXIS 1 ) 80

Hình 4.2 Trục dọc ( AXIS 2) 81

Hình 4.3 Xy lanh đặt hàng 82

Hình 4.4 Mặt ngoài tủ điện 83

Hình 4.5 Layout bên trong của tủ điện 84

Hình 4.6 Mô hình kho để sản phẩm 85

Hình 4.7 Mô hình sản phẩm đã gắn mã QR 86

Hình 4.8 Tay quét mã QR 87

Hình 4.9 Băng tải chuyển hàng 87

Hình 4.10 Giao diện Windows Forms Scan QR 88

Trang 11

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Thông tin về các họ của dòng PLC S7 1200 23

Bảng 2.2 Thông số kỹ thuật của bộ PLC 28

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của nút nhấn nhả LA38-11D 31

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật cảm biến quang CX-441 33

Bảng 2.5 Thông số kỹ thuật máy quét Honeywell 1470g 35

Bảng 2.6 Thông số kỹ thuật driver step TB6600 38

Bảng 2.7 Thông số kỹ thuật relay Omron MY2N – J 24VDC 40

Bảng 2.8 Thông số kỹ thuật Step Motor KH42KMR2R001C 42

Bảng 2.9 Thông số kỹ thuật 2 Step Motor 43

Bảng 2.10 Thông số kỹ thuật động cơ giảm tốc DC JGB37-545 24VDC 44

Bảng 2.11 Thông số kỹ thuật van điện từ AIRTAC 4V210-08 46

Bảng 2.12 Thông số kỹ thuật của nguồn tổ ong 48

Bảng 2.13 Thông số các nguồn điện tương ứng với thiết bị điện 49

Bảng 2.14 Thông số kỹ thuật BD-63R C20 Panasonic Aptomat 50

Bảng 2.15 Thông số kỹ thuật của Vitme đai ốc bi 53

Bảng 2.16 Thông số kỹ thuật của ray trượt vuông máy CNC 54

Bảng 2.17 Thông số kỹ thuật của ống xi lanh khí nén 2 đầu 55

Bảng 2.18 Các thiết bị được sử dụng trong mô hình 56

Bảng 3.1 Bảng mã QR dành cho sản phẩm 70

Bảng 3.2 Bảng phân công input 75

Bảng 3.3 Bảng phân công output 75

Bảng 3.4 Tọa độ nhập hàng 77

Bảng 3.5 Tọa độ xuất hàng 78

Bảng 4.2 Hiệu suất của hệ thống khi hoạt động 89

Bảng 4.3 Thời gian hàng đi đến từng ô và về gốc qua 5 lần chạy thử 89

Trang 12

LỜI MỞ ĐẦU

Sự ra đời của mã QR đã giúp đỡ rất nhiều những người trực tiếp làm việcvới mặt hàng có dán mã QR, năng suất lao động và hiệu quả công việc tănglên Nó thực sự đem lại lợi ích rất lớn cho các doanh nghiệp trong nền kinh tếthị trường ngày nay Mã QR trên hàng hóa cần được thể hiện chính xác vàđúng đắn theo những tiêu chuẩn quốc tế đã quy định

Nhờ có tính linh hoạt cao, sự kết hợp lại giữa lưu trữ hàng hóa hiệu quả vàchính xác nhờ có mã QR sẽ rất phù hợp với sự phát triển của công nghệ ngàynay Sau thời gian được học tại trường, được sự chỉ dẫn nhiệt tình của thầy côgiáo trong khoa, em đã tích lũy được vốn kiến thức nhất định nên đã quyếtđịnh chọn đề tài tốt nghiệp: “Thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mãQR”

Chúng em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy Nguyễn Công Cường

đã tận tình hướng dẫn và tạo điều kiện thuận lợi cho chúng em hoàn thành tốt

đồ án này

Chúng em cũng xin gửi lời cảm ơn đến toàn thể thầy cô trong khoa Trường ĐHCN Hà Nội đã tận tình giảng dạy, chỉ bảo, truyền đạt nguồn kiếnthức và những kinh nghiệm quý báu cho chúng em trong suốt thời gian học tạitrường

Điện-Trong quá trình thực hiện đề tài không thể tránh khỏi những thiếu sót,kính mong quý thầy cô góp ý và chỉ dẫn để chúng em hoàn thiện hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 07 tháng 05 năm 2023 Sinh viên thực hiện:

Lương Đức Mạnh

Trang 13

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI QR I.1 Tự động hóa trong công nghiệp sản xuất

Tự động hóa vô cùng quan trọng với xu thế phát triển của xã hội, ảnhhưởng trực tiếp đến hiệu suất làm việc, cho phép cải thiện điều kiện sản xuấttriệt để, hiệu quả

Nó trở thành nhu cầu bức thiết khi nhu cầu tăng gia sản xuất thay đổi liêntục, và mỗi lần thay đổi như vậy sẽ cần thay đổi các thiết bị máy móc nếukhông sẽ trở nên lỗi thời hiệu quả sản xuất kém

Không chỉ giúp giải phóng sức lao động của con người, tự động hóa còngiúp đẩy nhanh quá trình sản xuất và độ chính xác của thành phẩm lên gấpnhiều lần dù quá trình có phức tạp đi chẳng nữa Khi ứng dụng tự động hóa,doanh nghiệp sẽ tăng khả năng cạnh tranh của doanh nghiệp, tiết kiệm đượcchi phí và dễ dàng thích nghi hơn với những biến động của kinh tế thị trường

Hình 1.1 Dây chuyển tự động hóa trong nhà máy sản xuất

Nhờ có những bước phát triển dần theo thời gian, bền bỉ, là xu hướng củamọi thời đại nên tự động hóa có rất nhiều ưu điểm khả quan:

Trang 14

 Tăng năng suất sản xuất

Với tự động hóa, máy móc có thể hoạt động liên tục 24/24 giờ mà khôngcần phải nghỉ ngơi như con người Không chỉ vậy, so với hoạt động thủ công,

tự động hóa có dây chuyền tự động vận hành với vận tốc nhanh hơn rất nhiềulần Chính vì vậy, nó cải thiện năng suất làm việc rõ rệt Đây là lý do chính

mà các doanh nghiệp, nhà máy hiện nay đều ứng dụng tự động hóa vào hệthống sản xuất của mình

Hình 1.2 Hệ thống băng tải dây chuyền

 Nâng cao chất lượng sản phẩm

Trước khi vận hành, các thiết bị tự động hóa đều được lập trình trước,mọi thông số về sản phẩm đều được cung cấp Vì vậy, trong quá trình sảnxuất và thành phẩm đều đạt chất lượng tốt, ít có lỗi xảy ra Ngoài ra, hệ thốngmáy làm việc đồng nhất còn mang đến nguồn sản phẩm có độ đồng đều caonhất Những sai sót được giảm thiểu tối đa sẽ giúp doanh nghiệp giảm đượcmột khoản chi phí lớn Bao gồm các chi phí về nguyên vật liệu, chi phí về sảnxuất, chi phí về sửa lỗi sản phẩm hay chi phí đền bù…

Trang 15

 Giảm chi phí nhân công

Sự tham gia của máy móc với vận tốc làm việc năng suất không chỉ giảm

sự tham gia của con người mà còn mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp.Điều này giúp giảm thiểu chi phí nhân công và tạo điều kiện để tái đầu tư vàoviệc nâng cấp chất lượng sản phẩm và máy móc Hơn nữa, quy trình sản xuấtthường có nhiều công đoạn nguy hiểm đối với con người, trong khi công nghệ

tự động hóa có thể thay thế và đảm bảo an toàn lao động tại các cơ sở sảnxuất

Bên cạnh đó, khi máy móc đảm nhiệm những công việc khó khăn vànguy hiểm, nguồn nhân công có thể được điều chỉnh sang các vị trí chủ độngkhác Điều này tạo cơ hội cho nhân viên tiếp cận công nghệ và học cách điềukhiển máy móc, từ đó nâng cao trình độ và tăng khả năng sử dụng các côngnghệ hiện đại Việc này không chỉ giúp công nhân phát triển kỹ năng và kiếnthức mà còn tạo điều kiện cho sự thăng tiến trong sự nghiệp

Trang 16

Hình 1.3 Tự động hóa với robot

 Mang đến sự linh hoạt trong sản xuất

Quy trình sản xuất bao gồm nhiều công đoạn, dây chuyền khác nhau.Khi con người làm việc, chỉ cần một bộ phận xảy ra vấn đề thì cả quy trìnhsản xuất có thể phải ngưng đọng lại Điều này mất rất nhiều thời gian Tuynhiên, từ khi có tự động hóa, vấn đề này đã dần được khắc phục

Khi có vấn đề xảy ra, bạn chỉ cần lập trình lại là hệ thống có thể hoạtđộng trở lại bình thường Độ linh hoạt cao của công nghệ này sẽ giúp tiếtkiệm thời gian, nâng cao độ linh hoạt trong sản xuất

 Nâng cao vị thế cạnh tranh

Một trong những lợi ích của tự động hóa đó chính là giúp doanh nghiệpnâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường Đứng trên cương vị là ngườitiêu dùng, bạn đương nhiên sẽ lựa chọn sản phẩm chất lượng có giá thành rẻhơn

Trang 17

Một cơ sở sản xuất khi ứng dụng tự động hóa có thể tăng năng suất,giảm chi phí nguyên vật liệu, chi phí sửa lỗi và chi phí nhân công, từ đó, giáthành sản phẩm giảm, thu hút được khách hàng Nếu ứng dụng một cách hiệuquả tự động hóa, doanh nghiệp có thể tạo ra những bước đột phá trong hoạtđộng sản xuất kinh doanh của mình.

Bên cạnh những ưu điểm ở trên, vẫn còn tồn động một số nhược điểmchưa được khắc phục của tự động hóa trong công nghiệp:

 Một hệ thống tự động hóa có thể có một mức giới hạn của trí thông minh, và vì thế dễ bị phạm lỗi bên ngoài phạm vi Việc này dẫn đến các mối

đe dọa an ninh

 Vận hành phức tạp, đòi hỏi chuyên môn và am hiểu sâu rộng về các thiết bị Từ việc lắp đặt, lập trình hay cài đặt các thông số của hệ thống đều cần những chuyên gia thực hiện mới có thể đảm bảo được sự chính xác, an toàn Bảo trì hay sửa chữa cũng cần phải được tiến hành cẩn thận Bên cạnh

đó thì cũng có những thiết bị sử dụng rất dễ dàng, đơn giản

 Các nghiên cứu và phát triển chi phí của tự động hóa một quá trình có thể vượt quá chi phí tiết kiệm bằng cách tự động hóa bản thân

 Chi phí ban đầu cao: Việc áp dụng công nghệ tự động hóa cho một dây truyền sản phẩm thường đòi hỏi một sự đầu tư rất lớn so với chi phí đơn vị sản phẩm

I.2 Giới thiệu hệ thống lưu kho tự động phân loại theo Qrcode

Ngày nay, đi cùng với sự phát triển của những ngành công nghiệp luônđòi hỏi sự chính xác và nhanh chóng trong mọi công đoạn của quá trình sảnxuất Trong đó, một công đoạn không thể bỏ qua đó là lưu trữ hàng hóa tạikho, công đoạn này sẽ được giải quyết thuận tiện hơn rất nhiều lần khi doanhnghiệp sử dụng kho thông minh

Kho thông minh (smart warehouse) là đỉnh cao của tự động hóa kho, nhàkho thông minh được kích hoạt với một số công nghệ tự động và kết nối vớinhau Kho thông minh được quản lý thông qua các phần mềm chuyên dụng vàcần rất ít sự tham gia và hỗ trợ của con người

Kho hàng thông minh được trang bị những thiết bị công nghệ cao ra đờinhờ thành tựu của cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 giúp thuận tiện trong quá

Trang 18

trình di chuyển hang hóa, kiểm soát hàng tồn kho, tìm chính xác vị trí của cácsản phẩm và sắp xếp chúng một cách khoa học như robot lấy hàng tự động,nhận dạng bằng mã vạch hoặc QR code, trí tuệ nhân tạo Al…

Bên cạnh đó vẫn còn một số nơi sử dụng kho truyền thống vì chi phí đầu

tư ban đầu thấp dẫn đến hoàn vốn nhanh và mang lại sự linh hoạt tối đa trongviệc định vị và vận chuyển nên các trang thiết bị đồ dùng vẫn còn lạc hậu vàthô sơ, cần có nhân lực lớn để làm việc

Để khắc phục được những nhược điểm đó và theo kịp thời đại bây giờ với

sự ra đời của các hệ thống xếp hàng hóa tự động, người ta có thể quản lý tốthàng hóa cũng như nhanh chóng trong việc lưu trữ và xuất hàng hóa ra khỏikho, các hệ thống kho tự động được sử dụng robot để vận chuyển hàng hóa,điều này đồng nghĩa với việc đầu tư trang thiết bị hiện đại cho hệ thống khotốn khá nhiều chi phí cho việc vận chuyển hàng hóa nhưng bù lại là hàng hóađược bảo quản tốt, thuận tiện cho việc quản lý và kiểm soát, tiết kiệm đượcnhân công …

Nhằm đáp ứng nhu cầu sắp xếp sản phẩm, hàng hóa một cách tự độnggiúp tiết kiệm thời gian và chi phí chúng em quyết định lựa chọn đề tài “Thiết

kế hệ thống phân loại sản phẩm theo mã QR”

I.3 Cấu tạo của một hệ thống lưu kho tự động phân loại theo Qrcode

Hệ thống tự động hóa theo kho tự động được thiết kế gồm có: Một cơ cấutrục có tay máy (Động cơ bước) chạy dọc theo đưởng ray (trục vitme) để vậnchuyển hàng Cơ cấu tay máy có thể di chuyển lên xuống và ra vào để đưahàng vào các ngăn chứa hàng

Kho tự động được cấu thành từ 3 thành phần:

 Hệ thống vận chuyển (lúc cơ cấu chuyển động)

 Hệ thống xuất nhập (lúc cơ cấu tay máy chuyển động)

 Hệ thống lưu giữ hàng

Trang 19

I.3.1 Hệ thống vận chuyển

Nhiệm vụ của hệ thống vận chuyển là vận chuyển hàng từ vị trí nhận hàngtới nơi có ô để hàng trống khi ra lệnh nhập kho Lấy lại hàng từ ô có hàngđược chỉ định khi ra lệnh xuất kho

 Yêu cầu cần nhanh, chính xác, an toàn, dễ dàng bảo dưỡng và lắp đặt

 Giải pháp là các cơ cấu nâng hạ vận chuyển hàng từ nơi nhận tới ôhàng yêu cầu

Hiện nay hệ thống vận chuyển trong kho rất nhiều loại như: băng tải,robot, máy nâng… tùy theo nhu cầu của nơi vận chuyển mà có những phươngthức vận chuyển hàng trong kho tương ứng Để phù hợp với kinh tế và tầmhiểu biết, nhóm đã chọn cơ cấu vận chuyển là động cơ bước có gắn tay máy

di chuyển trên 2 trục

Hình 1.4 Cơ cấu tay máy vận chuyển sản phẩm vào kho

I.3.2 Hệ thống xuất nhập

 Nhiệm vụ của hệ thống xuật nhấp là nhận hàng và trả hàng:

 Yêu cầu nhanh, chính xác và an toàn

 Giải pháp là quét mã vạch QR code, thẻ từ hoặc cảm biến

Trang 20

 Trong mô hình là hàng có gắn mã vạch QR code đi qua cảm biến hìnhảnh sau đó quét bằng phương pháp xử lý ảnh để nhận dạng là có hàng hóa điqua Lúc này cơ cấu tay máy sẽ tự động đưa hàng về kho ô hàng đã được chỉđịnh.

 Do nhiệm vụ của nó là nhập và xuất hàng nên quy trình sẽ là:

 Nhập hàng: Hàng được đưa vào, hệ thống hoặc người sử dụng ra lệnhcho cơ cấu tay máy mang hàng đó tới một ô trống của kho Sau khi cất hàngvào đúng vị trí xong, cơ cấu tay máy quay về vị trí gốc để chờ vận chuyểnhàng được chuyển vào tiếp theo

 Xuất hàng: Khi người lấy cần một loại hàng mong muốn, người điềukhiển sẽ chọn loại hàng cần trên hệ thống điều khiển, sau đó ra lệnh cho cơcấu tay máy tới ô hàng đó lấy hàng trả về cho vị trí xuất hàng

Trang 21

Hình 1.5 Hình ảnh QR code

 Tính năng của QR code

Cùng là mã vạch nhưng QR Code lại là phiên bản cải tiến của mã vạchtruyền thống Mã vạch truyền thống là một dãy các vạch được xếp liền kềnhau, chỉ chứa được tối đa 20 ký tự số, trong khi đó thì mã QR có khả năngchứa tối đa 7.089 ký tự số và 4.296 ký tự chữ số

Điều này cho phép lượng thông tin truyền tải sẽ nhiều hơn, hỗ trợ tốt hơncho người dùng, đặc biệt là những doanh nghiệp kinh doanh muốn gửi thôngđiệp đến khách hàng của mình

 Tính thẩm mỹ

Không chỉ thế, nếu so về kích thước thì QR Code chiếm ít không gian hơnrất nhiều so với mã vạch truyền thống Nếu in trên sản phẩm hoặc danh thiếpthì sẽ nhỏ gọn và tăng tính thẩm mỹ hơn

Trang 22

Hình 1.6 Mã vạch truyền thống và QR code

 Tiện lợi truy xuất thông tin hàng hóa

Bạn có thể thường xuyên nhìn thấy mã này trên các sản phẩm mình sửdụng Doanh nghiệp thường đặt QR Code để người dùng có thể quét mã vàtruy xuất các thông tin về sản phẩm như nơi sản xuất, loại sản phẩm, thànhphần sản phẩm, các danh mục liên quan, Không chỉ thế, ngày nay mã QRcòn được dùng để thanh toán online rất tiện lợi

Hình 1.7 QR code trên hàng hóa

 Trao đổi thông tin liên lạc nhanh chóng

QR Code cũng có thể được sử dụng để trao đổi các thông tin và phươngthức liên lạc Bạn chỉ cần quét mã và xem giới thiệu về một doanh nghiệphoặc số điện thoại hay địa chỉ của một người nào đó Chẳng hạn như bạn hoàn

Trang 23

toàn có thể tìm kiếm bạn bè trên các mạng xã hội như Facebook, Line, mộtcách nhanh chóng thông qua mã QR mà các nhà phát triển nền tảng đó cungcấp cho bạn.

I.3.3 Hệ thống lưu trữ

Nhiệm vụ của hệ thống lưu trữ là lưu trữ hàng khi hàng được gửi vào kho,báo tín hiệu điều khiển là còn hàng hay hết hàng

 Yêu cầu chính xác, nhanh chóng, dễ dàng bảo dưỡng lâu dài

 Giải pháp là sử dụng các biến nhớ có sẵn trong bộ xử lý PLC để lưu giữ

và nhớ các ô hàng còn trống hay đã đầy Tình trạng kho hàng được giám sáttrực tiếp trên giao diện điều khiển HMI hoặc laptop

Kết luận: Nhóm đã khảo sát tìm hiểu công nghệ mã QR và một số loại

kho trong thực tế, chúng em xin chọn tính năng dùng mã QR để phân loại sảnphẩm sử dụng để làm đồ án tốt nghiệp, sau đó đã xác định được mục tiêu thiết

kế Trong chương tiếp theo nhóm sẽ đưa ra nguyên lí hoạt động công nghệcủa hệ thống sau đó lựa chọn thiết kế phần cứng, tìm hiểu các thiết bị, khí cụđiện phù hợp có thể đáp ứng được yêu cầu đặt ra

Trang 24

CHƯƠNG II THIẾT KẾ PHẦN CỨNG MÔ HÌNH

II.1 Sơ đồ khối của hệ thống

Hình 2.1 Sơ đồ khối toàn hệ thống

 Khối nguồn: cung cấp các dải điện áp để làm cho toàn bộ hệ thống

hoạt động cụ thể như sau:

 230V AC: cấp nguồn cho bộ xử lý trung tâm PC, PLC

 24V DC: cấp nguồn cho cảm biến, động cơ, đèn báo hoạt động

 5V DC: cấp nguồn cho Step, bộ Driver điều khiển động cơ Step

 Khối tín hiệu đầu vào: bao gồm các tín hiệu đầu vào của cảm biến

quang, nút bấm, sau đó truyền tín hiệu cho bộ xử lý trung tâm

 Khối điều khiển: là “bộ não” của hệ thống sẽ tiếp nhận tín hiệu từ đầu

vào để xử lý và đưa ra tín hiệu điều khiển cho hệ thống Để thực hiện đượccần phải có những thiết bị sau:

 PLC S7-1200 nhận tín hiệu quét mã sau đó đưa ra tín hiệu điều hiệuđiều khiển cho đầu ra

 Máy quét mã QR code: nhận tín hiệu xử lý ảnh từ PC sau đó kích tín

Trang 25

hiệu cho PLC để thực hiện tiếp các tác vụ sau.

 Khối công suất : nhận tín hiệu điều khiển từ bộ xử lý trung tâm, bao

gồm bộ Driver, Servo và Relay trung gian để điều khiển động cơ bước vàđộng cơ một chiều

 Khối cơ cấu chấp hành : tại đây sẽ bao gồm đèn báo và các cơ cấu

động cơ để thực hiện các tác vụ của hệ thống

 Máy tính giám sát (PC) : giám sát toàn bộ hệ thống, nhận tín hiệu xử

lý mã QR code

 Khối quét mã QR : tại đây camera của máy sẽ xử lý ảnh, đọc mã vạch

QR code của hàng hóa khi đưa vào kho sau đó truyền tín hiệu cho bộ xử lýtrung tâm

 Khối HMI/WinCC : phần mềm của TIAPORTAL sẽ quản lý các giao

diện để sử dụng nhanh hơn và hiệu quả hơn

II.2 Yêu cầu kĩ thuật

 Đối tượng nghiên cứu thiết kế: Nghiên cứu thiết kế mô hình trạm gắpxếp hàng vào kho theo mã QR

 Loại hàng hóa mô hình đưa vào có kích thước (dài x rộng x cao): 6.5cm

x 4.5cm x 3.5cm, hàng được gán mã vạch QR tương ứng thể thuận lợi choviệc phân loại hàng hóa

 Có thể đưa cất hàng di chuyển dọc theo 2 trục X (chạy dọc kho hàng),trục Y (nâng hạ hàng lên xuống kho)

 Sản phẩm khi hoàn thiện phải đảm bảo chắc chắn, linh hoạt, vận hành

êm ái, dễ vận hành bảo dưỡng

II.3 Nguyên lý hoạt động

Sau khi đã phác họa được sơ đồ khối, nhóm đặt ra quy trình công nghệchung cho hệ thống điều khiển, từ đó tìm hiểu những vật tư phù hợp đáp ứngyêu cầu công nghệ

 Quy trình công nghệ chung khi có hàng vào.

Trang 26

Khi có hàng vào kho → Băng tải chạy → Máy quét mã Camera mã vạchxác định loại hàng đưa vào kho → cảm biến quang nhận biết có hàng trênbăng tải → Băng tải dừng → Cơ cấu trục xy lanh đưa xuống dưới khay nhậnhàng → Cơ cấu xy lanh nâng hàng lên khỏi khay → Xe di chuyển dọc theokho hàng (trục X) và đến vị trí ô chứa hàng trong lệnh → Xe dừng lại và taymáy nâng lên dọc theo kho hàng (trục Y) để chọn tầng → Đúng vị trí khotrong lệnh → Tới tọa độ nhất định cơ cấu xy lanh đẩy ra để đưa hàng vàongăn hàng → Cơ cấu xy lanh hạ xuống, để hàng lại ngăn và về vị trí ban đầu

→ Tiếp tục chờ đến đến khi có hàng tiếp theo vào

 Quy trình công nghệ chung khi có lệnh xuất hàng ra.

Lấy hàng từ các khoang có hàng được chọn khi có lệnh xuất hàng: Cótín hiệu lấy hàng → Cơ cấu xy lanh chạy xác định tọa độ hàng cần lấy → Khitới đúng vị trí ô chứa hàng cần lấy → Cơ cấu xy lanh đẩy ra đúng vị trí hàngcần lấy → Cơ cấu xy lanh đẩy ra và đưa vào trong ngăn hàng → Cơ cấu nânglên và đưa hàng ra băng tải → Cơ cấu truyền động trở về trí gốc để trả hàng

Mô hình hệ thống tự động hóa của nhóm em được thiết kế dựa trên thamkhảo các kho hàng tự động trên internet, gồm cả xe tự hành chở một tay máychạy dọc theo đường ray ở bên cạnh một giá hàng nhiều tầng, tay máy có tácdụng đưa hàng vào các ngăn, tay máy có thể di chuyển lên xuống

II.4 Lựa chọn thiết bị đấu nối

II.4.1 Khối điều khiển

Là trung tâm tiếp nhận và truyền thông tin "công việc" đến các thiết bị đểyêu cầu thiết bị thực hiện nhiệm vụ mà người sử dụng yêu cầu Nơi lưu trữcác thông tin cấu hình, cài đặt của người dùng hệ thống nhà thông minh, cậpnhật trạng thái các thiết bị và tự động ra lệnh cho các thiết bị hoạt động theocấu hình mà người dùng cài đặt

Đối với các quá trình sản xuất nhỏ thì ta thường dùng vi điều khiển đểđiều khiển Nhưng đối với những quá trình sản xuất quy mô lớn thì vi điềukhiển không còn đáp ứng được yêu cầu về độ tin cậy, độ bền nữa

Trang 27

Trên thị trường hiện nay có nhiều hãng sản xuất PLC có tên tuổi như:ABB, allen bradley, Siemens, Omron, … Nhưng PLC của hãng Siemens kháphổ biến ở Việt Nam, giá thành phù hợp, hỗ trợ nhiều trong việc lập trìnhnhư: Truyền thông, PID, Motion Control, … Giao diện thân thiện dễ sử dụng.

Vì vậy, trong đồ án này chúng em sử dụng PLC S7-1200 1214DC/DC/DCcủa Siemens CPU cung cấp một cổng PROFINET để giao tiếp qua một mạngPROFINET Các module truyền thông là có sẵn dành cho việc giao tiếp quacác mạng RS232 hay RS485

 Với CPU PLC S7-1200 DC/DC/DC:

 Đối với đầu vào là Sink, kết nối cổng M với chân âm (-)

 Đối với đầu vào là Source, kết nối cổng M với chân dương (+)

 Đầu vào là nguồn điện 24V DC

 Đầu ra là 24V DC

PLC S7-1200 cung cấp một số lượng lớn các module tín hiệu và bảng tínhiệu để mở rộng dung lượng của CPU Người dùng còn có thể lắp đặt thêmcác module truyền thông để hỗ trợ các giao thức truyền thông khác

Bảng 2.1 Thông tin về các họ của dòng PLC S7 1200

trình

1024 byte ngõ vào (I) và 1024 byte ngõ ra (Q)

Trang 28

II.4.1.1 Giới thiệu PLC S7 – 1200 CPU 1214C DC/DC/DC

PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC là một bộ điều khiển logic chươngtrình (PLC) của Siemens, được thiết kế để cung cấp giải pháp tự động hóa chocác ứng dụng trong ngành công nghiệp

PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC có khả năng xử lý tốc độ cao, đápứng được yêu cầu của các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt và độ chính xác caotrong điều khiển và giám sát quá trình sản xuất Bộ điều khiển này được tíchhợp nhiều tính năng tiên tiến như: giao tiếp Ethernet, cổng USB, tích hợp bộnhớ Flash và truyền thông Profinet

Trang 29

Với những tính năng và ưu điểm trên, PLC S7-1200 CPU 1214CDC/DC/DC được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng tự động hóa trongngành công nghiệp, từ các hệ thống đóng mở van, đèn giao thông, đến cácdây chuyền sản xuất, hệ thống giám sát và điều khiển quá trình sản xuất.PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC còn có một số tính năng nổi bậtkhác như:

 Hỗ trợ tính năng Web Server: cho phép người dùng truy cập vào bộđiều khiển từ bất kỳ trình duyệt nào để xem trạng thái hoạt động của PLC vàthực hiện các tác vụ kiểm soát từ xa

 Hỗ trợ cổng Ethernet tích hợp: cho phép truyền thông dữ liệu với cácthiết bị khác trong mạng Ethernet, cũng như giúp quản lý các thiết bị nàythông qua phần mềm mạng của PLC

 Tích hợp Profinet: giúp kết nối và truyền thông với các thiết bị kháctrong hệ thống tự động hóa

 Hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình: PLC S7-1200 CPU 1214CDC/DC/DC hỗ trợ các ngôn ngữ lập trình như ladder logic, functional blockdiagram, structured text, và SCL, giúp người dùng dễ dàng lựa chọn ngôn ngữphù hợp với mục đích và kinh nghiệm của mình

 Có tính năng khôi phục sau khi lỗi: bộ điều khiển này có khả năng khôiphục các lỗi phần cứng và phần mềm, giúp đảm bảo tính ổn định và tin cậytrong quá trình hoạt động

Ngoài ra, PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC cũng được tích hợpmột số tính năng an toàn giúp đảm bảo an toàn cho nhân viên và thiết bị, baogồm:

 Tính năng chẩn đoán và bảo trì: PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC

có khả năng chẩn đoán và bảo trì trạng thái hoạt động của nó, giúp phát hiệnsớm các lỗi và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động của hệ thống

Trang 30

 Tính năng kiểm soát đầu vào an toàn (F-DI): đảm bảo an toàn cho thiết

bị và nhân viên bằng cách kiểm soát đầu vào và ngăn chặn các tình huốngnguy hiểm

 Tính năng đặc biệt cho an toàn máy móc (F-SAFE): tích hợp tính năng

an toàn cho các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt và độ chính xác cao trongđiều khiển và giám sát quá trình sản xuất

Với các tính năng an toàn đáng tin cậy như vậy, PLC S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp, từ các hệthống cơ khí, đóng mở van, đèn giao thông đến các dây chuyền sản xuất, hệthống giám sát và điều khiển quá trình sản xuất

Hình 2.2 Hình ảnh thực tế PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC

Ngoài những tính năng và ưu điểm đã được đề cập, PLC S7-1200 CPU1214C DC/DC/DC còn có thể được kết hợp với các module mở rộng để mởrộng chức năng và tính năng của nó, bao gồm:

 Module I/O mở rộng: giúp mở rộng số lượng đầu vào và đầu ra củaPLC, tăng tính linh hoạt và khả năng kiểm soát các thiết bị ngoại vi

 Module điều khiển tốc độ: cho phép điều khiển tốc độ động cơ và cácthiết bị khác, tăng tính linh hoạt và độ chính xác của quá trình sản xuất

Trang 31

 Module xử lý tín hiệu: cho phép xử lý tín hiệu đầu vào, đảm bảo tínhchính xác của quá trình điều khiển và giám sát.

 Module giao tiếp mở rộng: cho phép kết nối với các thiết bị khác trong

hệ thống tự động hóa, mở rộng khả năng truyền thông và tính linh hoạt củaPLC

Các module này giúp mở rộng tính năng của PLC S7-1200 CPU 1214CDC/DC/DC và tăng cường khả năng tích hợp của nó trong các hệ thống tựđộng hóa và điều khiển quá trình sản xuất

Tóm lại, PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC là một giải pháp tự độnghóa đáng tin cậy và linh hoạt cho các ứng dụng trong ngành công nghiệp, vớinhiều tính năng và ưu điểm vượt trội cùng khả năng tích hợp các module mởrộng để tăng cường khả năng kiểm soát và giám sát quá trình sản xuất

Vì thế nhóm em quyết định sử dụng PLC S7-1200 CPU 1214CDC/DC/DC với mã sản phẩm là 6ES7 214-1AE30-0XB0

Trang 33

Độ mở rộng các module tín hiệu 8

Hình 2.4 Sơ đồ đấu ngõ vào ngõ ra của PLC 1214C DC/DC/DC

 Đối với đầu vào là Sink, kết nối cổng M với chân âm (-)

 Đối với đầu vào là Source, kết nối cổng M với chân dương (+)

II.4.1.2 Cảm biến NPN và PNP kết nối PLC

Tiếp điểm NPN và PNP thường được bắt gặp trong các loại cảm biến báomức hoặc cảm biến tiệm cận Trong đó, tiếp điểm PNP thường được sử dụngphổ biến hơn tiếp điểm NPN Nhưng để an toàn hơn khi sử dụng thì nên sửdụng NPN

 Sự khác nhau của PNP và NPN:

 Tín hiệu NPN được hiểu là tải được nối giữa 1 cực là dương nguồn với

1 cực là đầu ra của cảm biến

 Tín hiệu PNP được hiểu là tải được nối giữa 1 đầu ra của cảm biến và 1cực âm nguồn

 Tiếp điểm NPN và PNP thường được bắt gặp trong các loại cảm biến báo mức hoặc cảm biến tiệm cận Trong đó, tiếp điểm PNP thường được sử

Trang 34

dụng phổ biến hơn tiếp điểm NPN Nhưng để an toàn hơn khi sử dụng thì nên

Hình 2.5 Cảm biến dùng tiếp điểm NPN

Tiếp điểm NPN khi được kích hoạt sẽ mang điện áp 0V, nghĩa là chândương của tải sẽ nối với nguồn, còn chân âm của tải sẽ nối với tiếp điểmNPN

Hình 2.6 Cảm biến dùng tiếp điểm PNP

Tiếp điểm PNP khi được kích hoạt sẽ mang điện áp dương, nghĩa là lúcnày tải sẽ nhận nguồn dương từ PNP, còn nguồn âm sẽ được đấu với nguồn.Sau khi tìm hiểu cách đấu nối và nguyên lý của NPN và PNP thì nhóm quyết định đấu cảm biến theo NPN vì tính an toàn khi vận hành

Trang 35

II.4.2 Khối tín hiệu vào

II.4.2.1 Nút nhấn điều khiển

Nút nhấn là một loại khí cụ dùng để đóng/ngắt các thiết bị điện, máy móchoặc một số loại quá trình trong điều khiển Nút ấn thường được đặt trên bảngđiều khiển, tủ điện, công tắc nút nhấn, Khi thao tác với nút ấn, người dùngcần dứt khoát để mở hoặc đóng mạch điện

Cấu tạo của nút ấn gồm: hệ thống lò xo, hệ thống các tiếp điểm thường hở(NO) – thường đóng (NC) và vỏ bảo vệ

Đối với nút nhấn nhả: Các tiếp điểm sẽ chuyển trạng thái khi có lực tácđộng vào nút ấn Ngược lại, tiếp điểm sẽ trở lại trạng thái ban đầu khi khôngcòn lực tác động vào nút ấn

Đối với nút nhấn giữ: Các tiếp điểm sẽ chuyển trạng thái khi có lực tácđộng vào nút nhấn Khi không còn lực tác động vào nút ấn, trạng thái tiếpđiểm vẫn duy trì, tác động lực vào nút nhấn thêm một lần nữa để tiếp điểm trởlại trạng thái ban đầu

Trong đồ án này, nhóm em sẽ sử dụng “nút nhấn nhả LA38-11 22 mm”vào trong mô hình để bật/ tắt hệ thống

Nguyên lý hoạt động: Khác với loại tự giữ khi nhấn vào đầu nút nhấn nhảthì tiếp điểm đóng lại loại NO hoặc mở ra loại NC, bởi vì không có cơ cấu tựgiữ nên khi ta buông tay thì lò xo sẽ bung ra nút nhấn trở về trạng thái banđầu

⇒ Nút nhấn nhả chúng chỉ có dụng trong một khoảng thời gian ngắn khichúng ta nhấn vào thả ra

Bảng 2.3 Thông số kỹ thuật của nút nhấn nhả LA38-11D

Số tiếp điểm

1 NO + 1 NC (một tiếp điểm thường mở và

1 tiếp điểm thường đóng)

Trang 36

Tuổi thọ cơ học > 5 triệu lần

Trang 37

dụng khác nhau, từ công nghiệp, y tế, ô tô, điện tử, đến khoa học và kỹ thuật.Các loại cảm biến phổ biến bao gồm cảm biến ánh sáng, cảm biến nhiệt độ,cảm biến áp suất, cảm biến gia tốc, cảm biến độ ẩm, cảm biến tiệm cận vànhiều loại cảm biến khác Các cảm biến này đóng vai trò quan trọng trongviệc giám sát và điều khiển các quá trình và thiết bị, và là một phần không thểthiếu của các hệ thống tự động hóa và các thiết bị thông minh Trong hệ thốngnày nhóm lựa chọn sử dụng cảm biến quang Panasonic CX-441.

 Giới thiệu cảm biến quang Panasonic CX-441

Trong công nghiệp, cảm biến quang Panasonic CX-441 đóng một vai tròquan trọng như con mắt của toàn bộ hệ thống dây chuyền tự động trong việcsản xuất

Bảng 2.4 Thông số kỹ thuật cảm biến quang CX-441

Trang 38

Hình 2.9 Cảm biến quang CX-441

Hình 2.10 Thông số kích thước cảm biến quang CX-441

II.4.2.3 Máy quét mã QR code

Máy quét mã QR code là một thiết bị điện tử có khả năng đọc và giải mãcác mã QR code Mã QR code là một dạng mã ma trận hai chiều được sửdụng phổ biến để chứa thông tin trong các ứng dụng khác nhau như thanhtoán điện tử, quảng cáo, tài liệu kỹ thuật, v.v

Máy quét mã QR code thường được tích hợp vào các thiết bị di động nhưđiện thoại thông minh, máy tính bảng hoặc máy ảnh số Ngoài ra, cũng có cácthiết bị đọc mã QR code độc lập, được thiết kế để sử dụng chuyên nghiệphơn

Trang 39

Khi sử dụng máy quét mã QR code, người dùng chỉ cần đưa camera hoặcống kính của thiết bị vào phạm vi của mã QR code và chụp ảnh Sau đó, ứngdụng máy quét sẽ tự động giải mã mã QR code và hiển thị thông tin liên quanđến mã đó trên màn hình thiết bị.

Một số máy quét mã QR code còn có tính năng lưu trữ lịch sử quét củangười dùng, giúp họ dễ dàng truy cập lại thông tin đã quét trước đó Ngoài ra,một số thiết bị đọc mã QR code cũng có tính năng quét mã vạch và hỗ trợ cácloại mã khác như mã code 39, code 128, v.v

Thiết bị này còn được biết đến với các tên gọi như máy quét mã QR, máyđọc QR code Là thiết bị chuyên dụng cho giải mã những dữ liệu được mãhóa bên trong mã vạch QR code nói riêng và trong những mã vạch 2D nóichung

Nói chính xác và cụ thể hơn thì máy quét mã vạch QR code chính là máyquét mã vạch 2D Với thiết bị này, ngoài mã vạch QR code thì người dùngcòn có thể ứng dụng để quét nhiều loại mã vạch 1D cùng 2D khác một cáchthật nhanh chóng, hữu hiệu

Với thị trường hiện nay, có rất nhiều loại máy quét nhưng để phù hợp vớigiá thành và yêu cầu của đề tài, nhóm em quết định sử dụng máy quét mãvạch Honeywell 1470g [2D có dây]

 Máy quét mã vạch Honeywell 1470g [2D có dây]

Máy quét mã vạch Honeywell Voyager Extreme Performance (XP)1470g cho quy trình công việc bán lẻ tại cửa hàng yêu cầu giải pháp quét mãvạch 1D / 2D có độ chính xác cao và cần độ bền Honeywell 1470g quét trên

mã vạch truyền thống và màn hình kỹ thuật số - ngay cả trên các mã bị hỏng

Trang 40

Khả năng chịu va đập Khả năng chịu rơi từ độ cao 1.5 m

kế thêm cần tác động Sao cho các bộ phận chuyển động dễ dàng tác động vào

nó làm tiếp điểm bên trong thay đổi các trạng thái Và có một sự khác biệt

nữa là công tắc hành trình thường là loại không duy trì trạng thái Khi không

Ngày đăng: 03/06/2023, 23:18

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Lê Văn Uyển, Vũ Lê Huy Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, Phương pháp tính toán thiết kế và lựa chọn truyền động Vitme-Bi 2007 Khác
[2] Datasheet Relay Omron MY2N_J24VDC [3] Datasheet S7-1200 1214C DC/DC/DC [4] Datasheet Driver TB6600 Khác
[5] Reference Manual S7-1200 Motion Control Khác
[6] SIEMENS-S7-1200 Programmable Controller System Manual [7] SIEMENS-S7-1200 PID Control with PID_Compact Khác
[10] Các tài liệu trên mạng Internet:o www.c-sharpcorner.com Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.1 Dây chuyển tự động hóa trong nhà máy sản xuất - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.1 Dây chuyển tự động hóa trong nhà máy sản xuất (Trang 13)
Hình 1.2 Hệ thống băng tải dây chuyền - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.2 Hệ thống băng tải dây chuyền (Trang 14)
Hình 1.3 Tự động hóa với robot - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.3 Tự động hóa với robot (Trang 16)
Hình 1.4 Cơ cấu tay máy vận chuyển sản phẩm vào kho - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.4 Cơ cấu tay máy vận chuyển sản phẩm vào kho (Trang 19)
Hình 1.5 Hình ảnh QR code - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.5 Hình ảnh QR code (Trang 21)
Hình 1.7 QR code trên hàng hóa - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 1.7 QR code trên hàng hóa (Trang 22)
II.1  Sơ đồ khối của hệ thống - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
1 Sơ đồ khối của hệ thống (Trang 24)
Hình 2.2 Hình ảnh thực tế PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.2 Hình ảnh thực tế PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC (Trang 30)
Hình 2.12 Công tắc hành trình - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.12 Công tắc hành trình (Trang 41)
Hình 2.14 Thông số kích thước Driver Step TB 6600 II.4.3.2  Relay trung gian - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.14 Thông số kích thước Driver Step TB 6600 II.4.3.2 Relay trung gian (Trang 43)
Hình 2.16 Thông số kích thước Relay Omron MY2N – J 24VDC - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.16 Thông số kích thước Relay Omron MY2N – J 24VDC (Trang 45)
Hình 2.22 Thông số kích thước van điện từ AIRTAC 4V210-08 - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.22 Thông số kích thước van điện từ AIRTAC 4V210-08 (Trang 51)
Hình 2.28 Ống xi lanh khí nén 2 đầu - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.28 Ống xi lanh khí nén 2 đầu (Trang 61)
II.7.1  Sơ đồ đấu nối - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
7.1 Sơ đồ đấu nối (Trang 65)
Hình 2.29 Sơ đồ mạch điện tổng thể của hệ thống - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÃ QR
Hình 2.29 Sơ đồ mạch điện tổng thể của hệ thống (Trang 66)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w