Đồ án thiết kế hệ thống tự động phân loại sản phẩm bằng mã vạch

Phân loại sản phẩm là một yêu cầu cấp thiết trong công nghiệp nhằm thay thế cho con người đặc biệt là phân loại sản phẩm theo nhiều tiêu chí khác nhau. Những lợi ích mà hệ thống phân loại sản phẩm đem lại cho chúng ta là rất lớn, cụ thể như:Giảm sức lao động, tránh được sự nhàm chán trong công việc, cải thiện được điều kiện làm việc của con người, tạo cho con người tiếp cận với sự tiến bộ của khoa học kỹ thuật và được làm việc trong môi trường ngày càng văn minh hơn.Nâng cao năng suất lao động, tạo tiền đề cho việc giảm giá thành sản phẩm, cũng như thay đổi mẫu mã một cách nhanh chóng.Giúp cho việc quản lý và giám sát trở nên rất đơn giản, bởi vì nó không những thay đổi điều kiện làm việc của công nhân mà còn có thể giảm số lượng công nhân đến mức tối đa…Những ứng dụng nỗi bật áp dụng vào Robot, máy in 3D, thiết bị bay không người lái, trợ lý game, các thiết bị tự động hóa…Đó là những hệ thống tương đối phức tạp, và với mức độ hiểu biết thì em thực hiện đồ án: “Thiết kế hệ thống tự động phân loại hàng hóa theo khu vực bằng mã vạch – Barcode”.

LỜI NÓI ĐẦUHiện nay, đất nước ta bước vào thời kỳ công nghiệp hoá, hiện đại hóa, để quátrình này phát triển nhanh chúng ta cần tập trung đầu tư vào các dây chuyền sản xuất

tự động hóa, nhằm mục đích giảm chi phí sản xuất, nâng cao năng suất lao động vàcho ra sản phẩm có chất lượng cao

Phân loại sản phẩm là một yêu cầu cấp thiết trong công nghiệp nhằm thay thếcho con người đặc biệt là phân loại sản phẩm theo nhiều tiêu chí khác nhau Những lợiích mà hệ thống phân loại sản phẩm đem lại cho chúng ta là rất lớn, cụ thể như:

Giảm sức lao động, tránh được sự nhàm chán trong công việc, cải thiện đượcđiều kiện làm việc của con người, tạo cho con người tiếp cận với sự tiến bộ của khoahọc kỹ thuật và được làm việc trong môi trường ngày càng văn minh hơn

Nâng cao năng suất lao động, tạo tiền đề cho việc giảm giá thành sản phẩm,cũng như thay đổi mẫu mã một cách nhanh chóng

Giúp cho việc quản lý và giám sát trở nên rất đơn giản, bởi vì nó không nhữngthay đổi điều kiện làm việc của công nhân mà còn có thể giảm số lượng công nhân đếnmức tối đa…

Những ứng dụng nỗi bật áp dụng vào Robot, máy in 3D, thiết bị bay khôngngười lái, trợ lý game, các thiết bị tự động hóa…

Đó là những hệ thống tương đối phức tạp, và với mức độ hiểu biết thì em thực hiện đồ

án: “Thiết kế hệ thống tự động phân loại hàng hóa theo khu vực bằng mã vạch –

Barcode”

Em xin chân thành cảm ơn thầy Th.S Nguyễn Thành Quân, và các thầy cô

trong bộ môn đã giúp nhóm em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này Do còn nhiều hạnchế về kiến thức nên bản đồ án không tránh khỏi những thiếu sót, vì vậy chúng em rấtmong nhận được sự góp ý của các thầy cô để nhóm em có thể hoàn thiện kiến thức củamình !

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU YÊU CẦU CÔNG NGHỆ 1

1.1 Đặc tính ưu việt của mã vạch 1

1.2 Hệ thống phân loại hàng hóa bằng Barcode trong đề tài 2

1.2.1 Mô hình lắp đặt 3

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BARCODE VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH THIẾT KẾ 5

2.1 Giới thiệu về barcode 5

2.1.1 Khái niệm barcode 5

2.1.2 Cấu tạo của Barcode 5

2.1.3 Phân loại barcode 8

2.1.4 Ứng dụng của barcode 12

2.1.5 Giới thiệu về Barcode EV-X620 14

2.2 Giới thiệu về PLC MITSUBISHI FX1N-40MT-001 15

2.3 Giới thiệu về van khí nén 17

2.4 Giới thiệu về Relay trung gian 18

2.5 Giới thiệu về xi lanh khí nén 19

2.6 Giới thiệu về bộ nguồn 24VDC 20

2.7 Giới thiệu về nút ấn 21

2.8 Giới thiệu về động cơ 24VDC 22

2.9 Giới thiệu về động cơ bước 57HBP và Driver 23

2.10 Card truyền thông FX1N-232DB cho PLC FX1N-40MT 27

CHƯƠNG 3: THIẾT LẬP THÔNG SỐ VÀ KẾT NỐI CÁC THIẾT BỊ 28

3.1 Thiết lập thông số 28

3.1.1 Kết nối PLC MITSUBISHI FX1N-40MT với phần mềm EXCEL 28

Designer 3 37

3.1.3 Lưu đồ thuật toán 43

3.2 Kết nối thiết bị 44

3.2.1 Kết nối PLC và máy tính 44

3.2.2 Kết nối PLC với Barcode 44

KẾT LUẬN 45

CHƯƠNG TRÌNH 46

CHƯƠNG 1: TÌM HIỂU YÊU CẦU CÔNG NGHỆ1.1 Đặc tính ưu việt của mã vạch:

Đối với các doanh nghiệp hiện nay, đặc biệt là các doanh nghiệp sản xuất vàthương mại, giải quyết bài toán tồn kho là một vấn đề cấp thiết và quan trọng hàngđầu Quản lý kho không tốt sẽ dẫn đến: số lượng hàng tồn động trong kho, quản lýhàng thủ công, tốn nhiều thời gian và nguồn nhân lực, cập nhật không kịp thời, kiểmsoát không hết nếu số lượng hàng quá lớn… Những yếu tố này ảnh hưởng nghiêmtrọng tới chiến lược và kế hoạch của công ty

Ngày nay, mã vạch được ứng dụng phổ biến cho các mục đích quản lý, phân loại,kiểm soát hang hóa sản phẩm và các thông tin liên quan đến danh tính của con ngườinhờ những đặc tính nổi bật sau:

Hiệu suất: Nhận dạng tự động thay thế ghi chép bằng tay nên giúp giảm nhân công,

tiết kiệm thời gian, dẫn tới tăng hiệu suất công việc

Chính xác: với cấu trúc được tiêu chuẩn hóa, an toàn và đơn giản Mã số Mã vạch cho

phép nhận dạng chính xác vật phẩm và dịch vụ, thay thế khâu “nhập” và “truy cập” dữliệu bằng tay, do đó cho “kết quả” chính xác, không nhầm lẫn

Thông tin nhanh: Mã vạch giúp giúp thu thập và cung cấp thông tin nhanh, giúp cho

các nhà kinh doanh và quản lý có thế có những quyết định đúng đắn và kip thời tronghoạt động sản xuất kinh doanh và quản lý

Thỏa mãn khách hàng: Do tính hiệu suất, chính xác, thông tin nhanh mã số mã vạch

giúp đáp ứng khách hàng về mặt thời gian, số lượng hàng , chủng loại, về chất lượng

và dịch vụ, tính tiền nhanh và chính xác, hướng dẫn lựa chọn hàng hóa và dịch vụ theoyêu cầu

Kiểm soát hiệu quả hàng hóa: Với số lượng hàng hóa lớn, việc kiểm tra thủ công là

một phương pháp tốn nhiều thời gian và dễ sai sót Bằng việc sử dụng mã vạch và thiết

bị kiểm kho di dộng, các hoàng hóa sẽ được quản lý dễ dàng, nắm bắt được số lượng,thông tin sản phẩm nhanh chóng, kiểm soát được các hàng hóa lỗi, hết hạn sử dụng,thông báo kịp thời nếu có sự chênh lệch so với số lượng thực tế

Giảm lỗi từ người dùng: Việc tích hợp và hỗ trợ chặt chẽ trong hệ thống quản lý

nghiệp vụ, giải pháp mã vạch sẽ giảm thiểu các thao tác nhập liệu, hạn chế tối đa nhầmlẫn trong hoạt động nghiệp vụ, từ đó, tất cả các quy trình từ nhập hàng, xuất hàng,kiểm kê kho sẽ hoàn toàn chính xác

1.2 Hệ thống phân loại hàng hóa bằng Barcode:

Quy trình vận hành hệ thống trong phân loại hàng hóa:

Sử dụng Barcode EVAWGIB EV-X620 để quét mã vạch đã được gắn trên sản phẩmHàng hóa được gắn 3 mã vạch khác nhau : Miền Bắc (MB), Miền Trung (MT), MiềnNam (MN)

Đầu tiên, hệ thống cấp hàng tự động sẽ cấp ngẫu nhiên mã vạch trên hàng hóalên băng tải, sau đó sẽ đi qua máy quét mã để nhận diện từng khu vực của loại hàng Tiếp theo hàng hóa sẽ được di chuyển tới khu vực cần đến tương ứng với các loại hànghóa nhờ cánh tay robot

Mô hình gồm có:

- Phần cấp phôi tự động vào băng tải

- Phần cơ cấu phân loại hàng hóa trên băng tải sử dụng barcode EVAWGIB EV-X620

để quét mã vạch

- Sử dụng cánh tay gắp để phân loại sản phẩm theo mã vạch vào khay

- Sử dụng PLC MITSUBISHI FX1N-40MT để vận hành và điều khiển các thiết bịngoại vi

Hình 1.2: Mô phỏng mô hình 1.2.2 Nguyên lí hoạt động và cách vận hành mô hình:

- Kết nối barcode với PLC FX1N thông qua modul FX1N232-BD để truyềnthông

- Chạy chương trình mô phỏng HMI bằng phần mềm GT DESIGNER 3

- Nhấn nút reset Đưa cánh tay về gốc chỉ định.Chú ý nếu cánh tay robot chưa

về gốc hệ thống sẽ không hoạt động hoặc hoạt động sai chu trình

- Nhấn nút start trên HMI, hệ thống cấp phôi tự động cấp hàng cho băng tải

- Khi cảm biến 1 có tín hiệu nhận biết băng tải có hàng, động cơ băng tải quay,khi hàng chạy qua barcode, đầu đọc mã vạch quét và giải mã tín hiệu Qua đóphân biệt được các mã hàng khác nhau và gửi tín hiệu về PLC

- Khi hàng chạm cảm biến 2, động cơ băng tải dừng, cánh tay bắt đầu quá trìnhhút vật và nhả vật vào ô tương ứng với mã vạch của hàng hóa ứng với mỗi khuvực

- Khi vật bị hút ra khỏi băng tải bởi cánh tay thì hệ thống lại cấp phôi tự động,cảm biến 1 có tín hiệu, động cơ băng tải quay và đi qua barcode cho đến khivật chạm cảm biến 2 thì dừng để đợi cánh tay tới hút vật

- Sau khi nhả vật xong cánh tay tự động quay về gốc và hút vật tiếp theo

- Nhấn nút stop trên HMI dừng toàn hệ thống

CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN VỀ BARCODE VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH

THIẾT KẾ2.1 Giới thiệu về barcode:

2.1.1 Khái niệm barcode:

Barcode (hay còn được gọi là mã vạch) là phương pháp lưu trữ và truyền tảithông tin bằng một lọai ký hiệu gọi là ký mã vạch (Barcode symbology) Ký mã vạchhay gọi tắt cũng là mã vạch, là 1 ký hiệu tổ hợp các khoảng trắng và vạch thẳng đểbiểu diễn các mẫu tự, ký hiệu và các con số Sự thay đổi trong độ rộng của vạch vàkhoảng trắng biểu diễn thông tin số hay chữ số dưới dạng mà máy có thể đọc được

Là một công nghệ nhận dạng tự động, cho phép thu thập dữ liệu một cáchnhanh chóng và chính xác

2.1.2 Cấu tạo của Barcode:

Để đọc được các ký hiệu mã vạch người ta dùng một loại thiết bị gọi là máyquét mã vạch, thực chất chính là một đầu đọc quang học dùng chùm tia sáng hoặc tialaser

Khi nhìn vào một ký hiệu mã vạch, có khi ta thấy một dãy số nằm ngay bêndưới mã vạch nhưng cũng có khi không có gì cả Dãy số này chính là mã số mà kýhiệu mã vạch đã mã hóa Vấn đề có mã số hay không có mã số là do phần mềm in mãvạch tạo ra giúp con người có thể nhận dạng được bằng mắt thường, nó chỉ quan trọngvới con người chứ không quan trọng đối với máy vì máy không hiểu được con số này

mà chỉ có thể đọc được chính bản thân các ký hiệu mã vạch – các khoảng đen, khoảngtrắng

Phân loại theo công nghệ chế tạo, máy đọc mã vạch được phân thành 2 loại:

- Laser Barcode Reader

- CCD Barcode Reader

Laser Barcode Reader:

Hình 2.1 cấu tạo Laser Barcode Reader

Loại Laser Barcode Reader có cấu tạo gồm có những thành phần sau: một laser diode,polygon mirror, motor và

phần tử nhận ánh sáng

(photodiode)

Nguyên lý đọc mã vạch

như sau:

(1) Tia laser được phát từ

laser diode bắn qua gương

đa giác (polygon mirror) và

quét mã vạch

(2) Phần tử nhận ánh sáng

(photodiode) nhận ánh sáng

phản xạ từ barcode

(3) Ánh sáng phản xạ đó như là một dạng sóng analog.

(4) Barcode reader chuyển đổi dạng sóng từ analog sang digital (A/D conversion)

(5) Barcode reader xác định rộng/hẹp của vạch và rộng/hẹp của khoảng trắng sử dụngtín hiệu digital

(6) Barcode reader chuyển đổi tín hiệu tổ hợp của vạch và khoảng trắng thành dữ liệutheo quy tắc mã vạch (decoding) Ngõ ra dữ liệu được giải mã được truyền đến mộtthiết bị bên ngoài, qua RS232C hoặc giao tiếp tương đương

CCD Barcode Reader:

Loại CDD Barcode Reader có cấu tạo gồm có những thành phần sau: LED nguồn, thấukính và cảm biến hình ảnh CCD (CCD image sensor) Nguyên lý đọc mã vạch nhưsau:

Hình 2.2 cấu tạo CDD Barcode Reader

(1) LED nguồn phát ra ánh sáng phía trên mã vạch

(2) Cảm biến hình ảnh CCD (CCD image sensor) nhận ánh sáng phản xạ từ mã vạchnhư là một hình ảnh

(3) Barcode reader quét dữ liệu hình ảnh của mã vạch trên Cảm biến hình ảnh CCD(CCD image sensor) thành một dạng sóng analog

(4) Barcode reader chuyển dạng sóng analog thành dạng sóng digital (A/Dconversion)

(5) Barcode reader chuyển đổi dạng sóng digital nhận được thành dữ liệu thành dữ liệutheo quy tắc mã vạch (decoding) Ngõ ra dữ liệu được mã hóa được truyền đến thiết bịbên ngoài thông qua RS232C hoặc giao tiếp tương đương

Hình 2.3: Module quét mã vạch EVAWGIB EV-X620 2.1.3 Phân loại barcode:

Có 2 loại: barcode tuyến tính 1D và 2D

- Barcode tuyến tính 1D: Đây là một mã vạch tuyến tính thông thường Nó có một

hàng duy nhất các thanh mã vạch tương tự như hàng rào Mã vạch được gọi là "mộtchiều" bởi vì tất cả dữ liệu được mã hóa trong chiều rộng ngang Tăng nội dung dữliệu chỉ có thể đạt được bằng cách tăng chiều rộng

Các chuẩn mã hóa dữ liệu 1D – barcode:

UPC (Universal Product Code):

UPC là 1 lọai ký hiệu mã hóa số được ngành công nghiệp thực phẩm ứng dụngvào năm 1973 Ngành công nghiệp thực phẩm đã phát triển hệ thống này nhằm gán mã

số không trùng lặp cho từng sản phẩm Người ta sử dụng UPC như “giấy phép bằngsố” cho các sản phẩm riêng lẻ

UPC gồm có 2 phần: phần mã vạch mà máy có thể đọc được và phần số mà conngười có thể đọc được Số của UPC gồm 12 ký số, không bao gồm ký tự Đó là các mã

số dùng để nhận diện mỗi một sản phẩm tiêu dùng riêng biệt

Nhìn ký hiệu UPC như hình trên ta thấy tổng cộng gồm 12 ký số:

Ký số thứ 1: Ở đây là số 0, gọi là ký số hệ thống số (number system digit) hoặccòn gọi là “Family code” Nó nằm trong phạm vi của 7 con số định rõ ý nghĩa vàchủng lọai của sản phẩm như sau:

5 – counpous: phiếu lĩnh hàng hóa

4 – Dành cho người bán lẻ sử dụng

3 – Thuốc và các mặt hàng có liên quan đến y tế

2 – Các mặt hàng tự nhiên như thịt và nông sản

0, 6, 7 – Gán cho tất cả các mặt hàng khác như là một phần nhận diệncủa nhà sản xuất

Năm ký số thứ 2: Trong mẫu này, tượng trưng là 12345, ám chỉ mã người bán(Vendor Code), mã doanh nghiệp hay mã của nhà sản xuất (Manufacturer code) ỞHoa kỳ, mã này được cấp bởi hiệp hội UCC (The Uniform Code Council) và mã đượccấp cho người bán hoặc nhà sản xuất là độc nhất Như vậy khi hàng hóa lưu thông trênthị trường bằng mã UPC thì chỉ cần biết được 5 ký số này là có thể biết được xuất xứcủa hàng hóa

Năm ký số kế tiếp: Dành cho người bán gán cho sản phẩm của họ Người bán

tự tạo ra 5 ký số này theo ý riêng của mình để mã hóa cho sản phẩm

Ký số cuối cùng: Ở đây là số 5, là ký số kiểm tra, xác nhận tính chính xác của tòan bộ

số UPC

UPC được phát triển thành nhiều phiên bản (version) như UPC-A, UPC-B,UPC-C, UPC-D và UPC-E trong đó UPC-A được coi như phiên bản chuẩn của UPC,

các phiên bản còn lại được phát triển theo những yêu cầu đặc biệt của ngành côngnghiệp.

Mã UPC vẫn còn đang sử dụng ở Hoa Kỳ và Bắc Mỹ

EAN (European Article Number):

EAN là bước phát triển kế tiếp của UPC Về cách mã hóa nó cũng giống hệtnhư UPC nhưng về dung lượng nó gồm 13 ký số trong đó 2 hoặc 3 ký số đầu tiên là ký

số “mốc”, dùng để biểu thị cho nước xuất xứ Các ký số này chính là “mã quốc gia”của sản phẩm được cấp bởi Tổ chức EAN quốc tế (EAN International Organization).EAN này được gọi là EAN-13 để phân biệt với phiên bản EAN-8 sau này gồm 8 ký số

Theo ký hiệu EAN-13 như hình vẽ phía trên, có thể phân chia như sau:

893 – Mã quốc gia Việt Nam

123456789 - 9 ký số này được phân chia làm hai cụm: cụm mã nhà sảnxuất có thể 4, 5, hoặc 6 ký số tùy theo mã được cấp, cụm còn lại là mãmặt hàng

7 – Mã kiểm tra chính xác của toàn bộ số EAN

EAN có một biến thể khác của nó là JAN (Japaneses Artical Numbering), thựcchất là EAN của người Nhật với mã quốc gia là 49

Vì EAN phát triển với mã quốc gia nên nó được sử dụng trên những sản phẩmlưu thông trên toàn cầu Các tiêu chuẩn của EAN do Tổ chức EAN quốc tế quản lý ỞViệt Nam, các doanh nghiệp muốn sử dụng được mã EAN trên sản phẩm của mình,phải là thành viên của Tổ chức Mã Số Mã Vạch Việt Nam, gọi tắt là EAN Việt Nam,

để được cấp mã số doanh nghiệp

Code 39:

UPC và EAN dù là 2 lọai mã vạch có tính chất chuyên nghiệp và quốc tế nhưngkhuyết điểm của nó là dung lượng có giới hạn và chỉ mã hóa được số, không mã hóađược chữ.

Code 39 được phát triển sau UPC và EAN là ký hiệu chữ và số thông dụngnhất Nó không có chiều dài cố định như UPC và EAN do đó có thể lưu trữ nhiềulượng thông tin hơn bên trong nó Do tính linh họat như vậy, Code 39 được ưa chuộngrộng rãi trong bán lẻ và sản xuất Bộ ký tự này bao gồm tất cả các chữ hoa, các ký số

từ 0 đến 9 và 7 ký tự đặc biệt khác

Nhiều tổ chức đã chọn một dạng thức Code 39 để làm chuẩn công nghiệp củamình trong đó đáng chú ý là Bộ Quốc Phòng Mỹ đã lấy Code 39 làm bộ mã gọi làLOGMARS

Interleaved 2 of 5:

Interleaved 2 of 5 là một lọai mã vạch chỉ mã hóa ký số chứ không mã hóa ký

tự Ưu điểm của Interleaved 2 of 5 là nó có độ dài có thể thay đổi được và được néncao nên có thể lưu trữ được nhiều lượng thông tin hơn trong một khoảng không giankhông lớn lắm

Interleaved 2of 5

- Barcode 2D:

Sử dụng trên các món hàng nhỏ: Nếu in mã vạch tuyến tính, tức là các loại mãvạch 1D thông dụng, trên các món hàng nhỏ thì thường gặp trở ngại về kích thước của

mã vạch vẫn còn qua lớn so với các món hàng cực nhỏ Với sự phát triển của mã vạch

2 chiều người ta có thể in mã vạch nhỏ đến mức có thể đặt ngay trên món hàng có kíchthước rất nhỏ

Công nghệ 2D cho phép mã hóa một lượng lớn thông tin trong một diện tíchnhỏ hẹp Lượng thông tin lưu trong mã vạch 2D có thể coi như là 1 file dữ liệu nhỏ

gọn Do đó khi sử dụng loại mã 2D, có thể không cần đến cơ sở dữ liệu khác Loại 2Dbarcode này thường có những chuẩn mã hóa sau đây:

Loại mã xếp chồng (stacked codes): code 16K, Code-49, PDF-417

Loại mã ma trận (matrix code): Data Matrix, Maxicode, Vericode

2.1.4 Ứng dụng của barcode:

Một số ứng dụng của mã vạch như:

- Phân loại hàng hóa và quản lý kho

- Phân biệt hàng thật, hàng giả

- Trong thanh toán và giao dịch mua hàng

Code 16K

Hình 2.4: Một số ứng dụng của mã vạch.

Mã vạch được sử dụng ở những nơi mà các đồ vật cần phải đánh số với cácthông tin liên quan để các máy tính có thể xử lý Thay vì việc phải đánh một chuỗi dữliệu vào phần nhập liệu của máy tính thì người thao tác chỉ cần quét mã vạch cho thiết

bị đọc mã vạch Chúng cũng làm việc tốt trong điều kiện tự động hóa hoàn toàn, chẳnghạn như trong luân chuyển hành lý ở các sân bay

Các dữ liệu chứa trong mã vạch thay đổi tùy theo ứng dụng Trong trường hợpđơn giản nhất là một chuỗi số định danh được sử dụng như là chỉ mục trong cơ sở dữliệu trong đó toàn bộ các thông tin khác được lưu trữ Các mã EAN-13 và UPC tìmthấy phổ biến trên hàng bán lẻ làm việc theo phương thức này

Trong các trường hợp khác, mã vạch chứa toàn bộ thông tin về sản phẩm, màkhông cần cơ sở dữ liệu ngoài Điều này dẫn tới việc phát triển mã vạch tượng trưng

mà có khả năng biểu diễn nhiều hơn là chỉ các số thập phân, có thể là bổ sung thêmcác ký tự hoa và thường của bảng chữ cái cho đến toàn bộ bảng mã ký tự ASCII vànhiều hơn thế Việc lưu trữ nhiều thông tin hơn đã dẫn đến việc phát triển của các matrận mã (một dạng của mã vạch 2D), trong đó không chứa các vạch mà là một lưới các

ô vuông

Trong mỗi hàng hóa không thể thiếu barcode để phân biệt các loại hàng hóa:xuất xứ từ quốc gia nào, doanh nghiệp nào sản xuất

Trong các hệ thống sản xuất bán tự động nó được ứng dụng để tránh những saisót của con người

Barcode được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp bán lẻ cũng như siêuthị lớn và các chuỗi cửa hàng, với mục đích giảm chi phí, tăng hiệu quả và năng suấtlao động

2.1.5 Giới thiệu về Barcode EV-X620:

Hình 2.5: Máy quét mã vạch 1D EV-X620

 Thông số kĩ thuật:

Loại: máy quét mã vạch 1D

Nguồn nuôi 5V

Độ phân giải quang học: 600*600

Chiều rộng quét: A4

Truyền thông: RS232, USB, TTL

Tốc độ quét: 200scan/giây

Quét element type: laze

Bảng 2.1 thống số kỹ thuật EVAWGIB EV-X620

2.2 Giới thiệu về PLC MITSUBISHI FX1N-40MT-001:

PLC là từ viết tắt của Programable Logic Controller, đây là thiết bị điềukhiểnlogic lập trình được, nó cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toán điều khiển logicthông qua một ngôn ngữ lập trình

Trong kỹ thuật điện tử, PLC là bộ phận được nhắc đến khá nhiều Đóng vai tròquan trọng trong việc điều hành các thiết bị điện tử, thiết bị này sớm thu hút được sựquan tâm của thị trường

Đây là thiết bị điều khiển lập trình cho phép thực hiện linh hoạt các thuật toánđiều khiển logic thông qua một ngôn ngữ lập trình Người sử dụng có thể lập trình đểthực hiện một loạt trình tự các sự kiện PLC hoạt động theo phương thức quét cáctrạng thái trên đầu ra và đầu vào Khi có sự thay đổi ở đầu vào thì đầu ra sẽ thay đổitheo

Hiện nay có nhiều hãng sản xuất ra PLC như PLC Mitsubishi, Siemens,Panasonic

- Truyền thông: USB, RS232C, RS485

- Bộ đếm tốc độ cao: 60Hz x4 kênh và 10Hz x2 kênh

2.3 Giới thiệu về van khí nén:

Các sản phẩm van điện từ khí nén đã và đang ứng dụng rộng rãi trong cuộcsống hiện nay Tuy nhiên, để có thể biết được và lựa chọn sản phẩm này cho hiệu quảthì bạn cần biết những điều cơ bản Như vậy thì bạn mới dễ dàng chọn được sản phẩmchất lượng để phục vụ cho công việc của mình

Vì vậy, do nhu cầu sử dụng và một số ưu điểm chúng em đã lựa chọn van điện

từ khí nén AIRTAC 4V210-08:

- Được làm từ kim loại chắc chắn

- Thiết kế tinh tế với kích thước nhỏ gọn, trọng lượng tương đối nhẹ

- Dễ dàng lắp đặt

- Chi phí rẻ

- Áp suất hoạt động: 0.15 - 0.8 MPa.

- Loại van hơi 5 cửa 2 vị trí (1 đầu coil điện)

- Hãng sản xuất: AIRTAC (Đài Loan)

- Nhiệt độ hoạt động: -20~70oC

2.4 Giới thiệu về Relay trung gian:

Rơ le trung gian được lắp đặt tích hợp trong hầu hết các bảng mạch điện tử điềukhiển Vai trò là cầu nối tín hiệu giữa phần module điều khiển và các thiết bị đóngcắt mạch lực Được cấu tạo từ nam châm điện và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt,với thiết bị nhỏ gọn, module hóa, dễ dàng lắp đặt và thay thế Vì vậy chúng em đãlựa chọn rơle trung gian 24VDC-5A vào mô hình lắp đặt

Hình 2.8: Rơle trung gian

Rơle trung gian 24VDC-5A là thành phần điều khiển cơ cấu chấp hành cho cácphụ tải

Được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa, kết hợp với PLC, Biến tần, cảmbiến

 Thông số kỹ thuật của Rơle trung gian 24VDC-5A:

- Điện áp làm việc: 24VDC

- Dòng điện đóng cắt các tiếp điểm: 5A

- Số cặp tiếp điểm: 4NO+ 4NC

- Công suất cuộn dây: 1,2VA

- Hình thức lắp đặt: lắp trên thanh Dinrail

- Nhiệt độ làm việc: -40°C - 60°C

- Xuất xứ: Andeli/China

2.5 Giới thiệu về xi lanh khí nén:

Xi lanh là thiết bị được sử dụng khá phổ biến và rộng rãi ở nhiều ngành nghềtrong cuộc sống hiện nay

Đây là thiết bị cơ học còn có tên gọi khác là ben khí nén, vận hành bằng khí nén

từ hệ thống máy nén khí Xi lanh khí có vai trò tạo ra lực để chuyển đổi năng lượng cótrong khí nén thành động năng để cung cấp cho các chuyển động

Mặc dù xi lanh khí nén và xi lanh thủy lực có kha giống nhau về cấu tạo,nguyên lý Nhưng người dùng lại ưa thích sử dụng loại xi lanh khí hơn bởi vì:

- Đó là do thiết bị này không gây ô nhiễm môi trường và cho ra môi chất khí nén sạch

- Thiết kế nhỏ và phù hợp với nhu cầu trong mô hình của chúng em

- Xi lanh khí có khả năng tác động với vận tốc 10m/s, nhanh hơn hẳn so với các thiết

bị khác

- Nguồn khí nén của xi lanh cũng khá thuận tiện khi được lấy từ ngoài không khí vàtích trữ trong bình Người dùng có thể dễ dàng mang đi bất kì nơi đâu để sử dụng, làmviệc

Vì vậy nhóm chúng em đã sử dụng loại xi lanh mini:

Hình 2.9: Xi lanh mini – pen khí nén.

 Thông số kỹ thuật:

- Đường kính: 20, 25, 32, 40

- Cỡ lỗ: Rc 1/8, Rc1/4

- Loại dùng: Khí nén

- Áp suất tối đa: 1 Mpa

- Áp suất tối thiểu: 0,5 Mpa

- Áp suất nổ: 1,5 Mpa

- Nhiệt độ: -5 ~ +60°C

- Tốc độ hoạt động: 50~500 mm/sec

2.6 Giới thiệu về bộ nguồn 24VDC:

Bộ nguồn được ứng dụng trong tất cả hệ thống tự động, công nghiệp, tòa nhà,cấp nguồn điều khiển cho các cảm biến, PLC, relay, relay bán dẫn, các thiết bị cónguồn nuôi là DC 24, với kích thước nhỏ gọn, tiện lợi trong các thao tác lắp đặt.Một bộ nguồn 24VDC 10A có thể vừa cung cấp nguồn 24VDC cho PLC, cho màn

hình HMI và cho các cuộn coil van điện từ 24V… Vì vậy nhóm chúng em chọn bộ nguồn 24VDC để cung cấp nguồn cho bộ điều khiển và cơ cấu chấp hành trong mô hình.

Hình 2.10: Nguồn 24VDC.

 Thông số kỹ thuật Bộ nguồn 24VDC:

- Điện áp ngõ vào: 220VAC

Vì vậy nhóm chúng em sử dụng nút ấn nhiều màu vào mô hình để vận hành quá trình hoạt động của các thiết bị khác trong mô hình để dễ nhận biết.

Hình 2.11: Nút ấn

 Thông số kỹ thuật của nút nhấn:

- Uđm: Trị số điện áp định mức của nút nhấn thường có giá trị ≤ 500V

- Iđm: Trị số dòng điện định mức của nút nhấn thường có giá trị ≤ 5A

2.8 Giới thiệu về động cơ 24VDC:

Ứng dụng của động cơ điện 1 chiều cũng rất đa dạng và hầu hết trong mọi lĩnh vựccủa đời sống: Trong tivi, trong đài FM, ổ đĩa DC, máy in- photo, máy công nghiệp,đặc biệt trong công nghiệp giao thông vận tải, và các thiết bị cần điều khiển tốc độquay liên tục trong phạm vi lớn (vd: trong máy cán thép, máy công cụ lớn, đầu máyđiện )

Vì vậy chúng em lựa chọn động cơ điện một chiều 24VDC vào mô hình bởi vì:

- Động cơ điện 1 chiều có moment mở máy lớn, do vậy kéo được tải nặng khikhởi động

- Khả năng điều chỉnh tốc độ và quá tải tốt

- Tiết kiệm điện năng

- Tuổi thọ lớn