He thong dieu khien MINICIM

Hà Thanh Sơn Đơn vị: Khoa Điện – Cơ điện tử, Đại học Phương Đông TÊN ĐỀ TÀI “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển mô hình MiniCIM” * Tổng quan tình hình nghiên cứu Với sự phát

ĐỀ CƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

SINH VIÊN THỰC HIỆN

Họ và tên:

Mã số sinh viên:

Lớp:

Chuyên ngành:

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Họ và tên: ThS Hà Thanh Sơn

Đơn vị: Khoa Điện – Cơ điện tử, Đại học Phương Đông

TÊN ĐỀ TÀI

“Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển mô hình MiniCIM”

* Tổng quan tình hình nghiên cứu

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học & công nghệ, cùng với những diễn biến phức tạp của cuộc cạnh tranh thị trường hàng hóa thế giới, CIM đóng vai trò rất quan trọng đối với sự phát triển nền kinh tế của xã hội CIM được hiểu là một khái niệm dùng

để chỉ phương thức sản xuất tiên tiến dựa trên những thành tựu của công nghệ thông tin

Hệ thống CIM, có khả năng trợ giúp bằng máy tính cho tất cả các khâu sản xuất và thương mại của một chu trình sản xuất hàng hóa CIM tiếp nhận đơn đặt hàng, thiết kế và sản xuất, lập kế hoạch sản xuất, xây dựng quy trình công nghệ, quản lý thông tin dữ liệu (bao gồm thu thập, lưu trữ và truy xuất dữ liệu), điều khiển robot, kiểm soát chất lượng sản phẩm, cho đến khâu cung cấp, phân phối sản phẩm của một nhà máy Như vậy CIM cho phép thiết lập nên một hệ thống sản xuất toàn cầu có khả năng đáp ứng nhanh nhất nhu cầu của thị trường, đạt được hiệu quả kinh tế cao, ứng dụng nhanh chóng các sáng kiến và các công nghệ mới vào sản xuất

Hiện nay, việc ứng dụng hệ thống CIM đã mang lại nguồn lợi khổng lồ cho các tập đoàn sản xuất lớn trên thế giới như MICROSOFT, SAMSUNG, HP, TOSHIBA, …

Nhiều nhà chiến lược kinh tế thế giới đã nhận định rằng CIM chính là hướng phát triển tất yếu của sản xuất hiện nay Tuy nhiên để áp dụng CIM vào sản xuất cũng gặp rất nhiều khó khăn, đặc biệt là đối với nền sản xuất còn yếu như Việt Nam Để áp dụng được CIM vào sản xuất phụ thuộc vào rất nhiều yếu tố, đó là khả năng tài chính của nhà sản xuất, năng lực của người lao động, năng lực quản lý, khả năng tiếp cận với công nghệ mới tựu chung là 2 yếu tố chính: Tài chính và con người có tri thức cao

Ở Việt Nam, hiện nay CIM còn là khái niệm khá mới mẻ Hầu như chưa thấy ứng dụng của hệ thống CIM trong sản xuất Tuy nhiên trước trào lưu phát triển mạnh mẽ của kinh tế thế giới Hơn thế nữa là thời hạn gia nhập WTO ngày càng đến gần thì yêu cầu đào tạo nguồn nhân lực có tri thức cao có thể thích ứng được với nền sản xuất công nghiệp hiện đại càng trở lên cấp bách

Công tác đào tạo nguồn nhân lực cao trong các trường đại học và cao đẳng không chỉ chú trọng kiến thức lý thuyết mà phải đặc biệt chú trọng đến thực hành Các bài giảng cần đựơc thể hiện bằng mô hình thực tế, bằng trực quan sinh động Tạo điều kiện cho sinh viên dễ dàng hơn trong việc tiếp cận với nền sản xuất tiên tiến Giúp cho họ có thể nắm bắt kịp thời với nền khoa học kỹ thuật hiện đại của các nước trong khu vực cũng như trên thế giới

Tuy nhiên, trong điều kiện kinh tế của nước ta hiện nay còn nhiều khó khăn, nhập thiết bị - học cụ của nước ngoài phải chịu giá rất cao, cho nên việc trang bị hàng loạt các máy móc công cụ hiện đại phục vụ tất cả các trường đại học, cao đẳng và dạy nghề trong

cả nước thì không phải dễ dàng

Để giải quyết bất cập trên, năm 2008 tại trường Đại học Phương Đông đã bắt đầu tiếp cận hệ thống CIM, xây dựng mô hình hệ thống MINI CIM phục vụ cho đào tạo Tuy nhiên mô hình con nhiều thiều sót như độ chính xác thấp, dễ hỏng hóc khi vận hành, ít

chức năng Do vậy tiến hành đề tài “Nghiên cứu thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển mô hình MiniCIM” đã có của trường Đại học Phương Đông, nhằm góp phần phục vụ hiệu

quả cho công tác giảng dạy của trường và đáp ứng nhu cầu chung cho các trường kỹ thuật chuyên ngành liên quan trong cả nước Là việc làm có ý nghĩa khoa học và thực tiễn

1 Nhiệm vụ thiết kế đồ án tốt nghiệp

khí đã có sẵn và có chỉnh sửa Nội dung nhiệm vụ của hệ thống CIM như sau

o Hệ thống CIM gồm có: 2 máy CNC, 1 robot cấp phôi, 1 băng tải, 1 robot lưu kho, 1 kho chứa

o Hình ảnh cơ khí mô hình.

o Chu trình hoạt động của hệ thống:

 Robot cấp phôi cấp phôi cho 2 máy CNC

 2 máy CNC gia công

 Khi 2 máy CNC gia công song, Robot gắp ra và lắp giáp

 Đặt lên băng tải vận chuyển đến kho lưu trữ

 Robot lưu kho cất sản phẩm đã gia công vào kho.

o Thiết kế chế tạo module điều khiển cho từng máy

o Thiết kế chế tạo module điều khiển động cơ bước

o Thiết kế chế tạo module điều khiển động cơ DC

o Lập trình điều khiển cho từng máy

o Lập trình kết nối các hệ thống máy

2 Dự kiến kết quả đạt được

* Kết quả thiết kế kỹ thuật của đề tài

+ Bản vẽ hệ thống điều khiển của toàn bộ hệ thống điều khiển của các máy + Bản vẽ lưu đồ thuật toán điều khiển mô hình

- Kết quả mô hình của đề tài

+ Thành công hệ thống điều khiển của mô hình MINICIM gồm các nội dung

đã ghi ở phần 1

* Ứng dụng thực tiễn của đề tài hoặc chế tạo mô hình minh họa cho đề tài.

- Phục vụ việc nghiên cứu tìm hiểu của Sinh viên ngày Tự động hóa về tự

động hóa.

- Là sản phẩm khẳng định năng lực của khoa Điện – Cơ điện tử Đại học Phương Đông

3 Kế hoạch thực hiện

Từ:

Đến :

1 tháng

tài

Từ: 1 tháng

Đến :

3

- Thiết kế

Thiết kế module điều khiển cho từng máy

Thiết kế module điều khiển động cơ bước

Thiết kế module điều khiển động cơ DC

Từ:

Đến :

1 tháng

4

- Chế tạo

Chế tạo module điều khiển cho từng máy

Chế tạo module điều khiển động cơ bước

Chế tạo module điều khiển động cơ DC

Từ:

Đến :

1 tháng

5

Lập trình điều khiển cho từng máy

Lập trình kết nối các hệ thống máy

Viết và hoàn thiện luận văn

Từ:

Đến :

1 tháng

4 Kinh phí thực hiện đề tai

- Hệ thống điều khiển trung tâm và các vật liệu phục vụ tổng hợp hệ thống: 5 triệu

Tổng: 20 triệu

5 Nhân lực thực hiện:

- Hệ thống điều khiển 2 cánh tay robot 2 sinh viên

Tổng nhân lực: 4 sinh viên

NỘI DUNG CHI TIẾT

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 TỔNG QUAN VỀ CIM

1.2 ỨNG DỤNG VÀ HIỆU QUẢ CỦA CIM

1.3 Sự phát triển của CIM trên thế giới

1.4 Hướng phát triển của CIM

1.5 Sự phát triển của CIM ở Việt Nam

1.6 Định hướng xây dựng mô hình MiniCIM Trường đại học Phương Đông

1.7 Hiện trạng mô hình MiniCIM của trường Đại học Phương Đông

1.8 Nhiệm vụ của đề tài:

1.9 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài

CHƯƠNG 2: Cơ sở nghiên cứu và công cụ sử dụng 2.1 Đối tượng nghiên cứu:

2.2 Phương pháp nghiên cứu

2.3 Phương tiện nghiên cứu

CHƯƠNG 3 Thiết kế chế tạo hệ thống điều khiển mô hình MiniCIM

3.1 Thiết kế module điều khiển cho từng máy

3.2 Thiết kế module điều khiển động cơ bước

3.3 Thiết kế module điều khiển động cơ DC

CHƯƠNG 4 Kết quả thiết kế chế tạo mô và thử nghiệm mô hình MiniCIM

4.1 Kết quả chế tạo phần điều khiển

4.2 Đánh giá kết quả đạt được

KẾT LUẬN CHUNG VÀ KIẾN NGHỊ.

TÀI LIỆU THAM KHẢO.

PHỤ LỤC.

Hà Nội, ngày 12 tháng 08 năm 2013