BỘ CÔNG THƯƠNG CỘNG HOÀ xã hội CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG

Lịch sử nghiên cứu

Hệ thống tự động hóa lưu kho và xuất kho đã được giới thiệu từ cuối những năm 1960 và trở nên phổ biến vào thập niên 1970 và 1980 Ban đầu, chức năng của hệ thống chỉ bao gồm kiểm tra và bốc xếp các pallet hai khay chứa kiện hàng linh kiện Mục tiêu chính của hệ thống là giảm thiểu hư hại sản phẩm, tiết kiệm diện tích kho chứa, và theo dõi hàng hóa để ngăn chặn việc đánh cắp hoặc thay đổi trái phép, đồng thời giảm thiểu công suất lao động trong quá trình bốc xếp hàng hóa.

Trong giai đoạn sơ khai từ 1960 đến 1980, hệ thống tự động hóa lưu kho được định nghĩa là sự kết hợp giữa các thiết bị và bộ phận kiểm soát nhằm tối ưu hóa quy trình bốc xếp, lưu trữ và xuất kho Hệ thống này đảm bảo độ chính xác cao trong vận hành và tốc độ xử lý nhanh chóng, phù hợp với mức độ tự động hóa hiện có.

Từ sau năm 1980, tự động hóa đã phát triển mạnh mẽ, đặc biệt là trong hệ thống tự động hóa lưu kho Hệ thống này tự động nhận dòng hàng có kích thước đồng nhất, phân loại, lưu trữ tạm thời và sau đó xuất ra các điểm tập kết theo lệnh đã được thiết lập Tất cả các công đoạn này được thực hiện với mức độ tự động hóa cao, giúp loại bỏ sự cần thiết của nhân lực trong quá trình điều khiển.

Hệ thống kho hàng tự động hiện nay đã tiến xa từ những ngày đầu chỉ là sự kết hợp giữa cơ giới hóa và điều khiển tự động, trở thành sản phẩm của cơ điện tử (mechatronics) với mức độ tự động hóa cao Sự phát triển này đóng vai trò quan trọng trong việc hướng tới hệ thống sản xuất "Just in time", giúp đáp ứng nhanh chóng nhu cầu biến động của thị trường quốc tế Hệ thống "Just in time" cho phép lập kế hoạch chi tiết cho từng bước trong quá trình sản xuất và phân phối, đảm bảo quy trình tiếp theo được thực hiện ngay khi quy trình hiện tại kết thúc Để phục vụ nhu cầu đa dạng của các hệ thống tự động hóa lưu kho và xuất kho, nhiều công ty trên thế giới như Daifuku (Nhật Bản), Dematic Corp, FKI logistex, và Najing Zhongyang Racking (Trung Quốc) đã nghiên cứu và chế tạo các giải pháp tự động hóa tiên tiến cho kho hàng và kho chứa bưu phẩm.

Theo báo cáo tổng quan của Roodbergen và Vis, hiện có hơn 500 bài báo khoa học chuyên sâu về hệ thống tự động hóa lưu/xuất kho được công bố.

Hệ thống kho hàng tự động đã được áp dụng rộng rãi và trở thành một phần thiết yếu trong quy trình sản xuất của các tổ chức, bất kể quy mô lớn hay nhỏ, trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

- Ở các khu vực bốc xếp hàng hóa như các kho cảng, sân bay.

- Ở các siêu thị lớn, bưu điện chuyển phát nhanh, ngân hàng, thư viện lớn, các bãi đỗ xe,…

Giới thiệu chung về hệ thống lưu kho

1.2.1 Nguyên lý hoạt động cơ bản của hệ thống lưu kho

 Khái niệm hệ thống lưu kho

Hệ thống lưu kho tự động, hay còn gọi là AS/RS (Automated Storage and Retrieval System), là một giải pháp thông minh cho việc quản lý xuất nhập hàng hóa Hệ thống này tích hợp các công nghệ cao về cơ khí, tự động hóa và công nghệ thông tin, giúp tối ưu hóa quy trình lưu trữ và truy xuất hàng hóa AS/RS được ứng dụng rộng rãi trong các kho hàng và trung tâm phân phối có lưu lượng hàng hóa lớn, đáp ứng hiệu quả các yêu cầu quản lý phức tạp.

 Nguyên lý làm việc của hệ thống lưu kho

Hiện nay, các hệ thống nhà kho chủ yếu hoạt động theo hai hình thức là tự động và bán tự động, tuy nhiên, chúng đều tuân theo nguyên lý hoạt động tương tự nhau.

Khi nhập hàng, hàng hóa được chuyển vào khu vực nhập nhờ hệ thống vận chuyển Tại vị trí này, Robot sẽ tự động lấy hàng và di chuyển chúng đến các vị trí trống trong kho lưu trữ.

Khi xuất hàng, hệ thống Robot sẽ di chuyển hàng hóa từ khu vực lưu trữ đến khu xuất hàng, sau đó hàng hóa được vận chuyển ra ngoài bằng hệ thống vận chuyển.

1.2.2 Phân loại các hệ thống lưu kho

Hệ thống lưu kho tự động có cấu trúc đa dạng tùy thuộc vào yêu cầu công nghệ của từng nhà kho Hiện nay, có nhiều kiểu nhà kho khác nhau, mỗi loại đều đáp ứng những nhu cầu cụ thể trong quá trình lưu trữ và quản lý hàng hóa.

 Hệ thống lưu kho tự động cho các kiện hàng đồng hạng (Unit load AS/RS):

Loại kho này được thiết kế để chứa các kiện hàng có cùng trọng tải hoặc kích cỡ, chẳng hạn như hàng hóa trong thùng hàng chuẩn hóa Khi thao tác với các kiện hàng đồng hạng, bộ phận gắp của Robot S/R có thể được thiết kế chuyên dụng với các cơ cấu kẹp cơ khí, bàn kẹp chân không hoặc bàn kẹp từ tính Bên cạnh đó, kết cấu kho cũng được tính toán để phù hợp với một hạng mức trọng tải hoặc kích cỡ nhất định.

Hệ thống lưu kho tự động được thiết kế kết hợp với băng chuyền, thường được áp dụng trong kho hàng của các doanh nghiệp và trong các kho chứa ô tô.

Hình 1.2 Hệ thống AS/RS tải đồng hạng (Unit load AS/RS) [7]

 Hệ thống lưu kho tự động dành cho tải nhỏ (Mini load AS/RS):

Hệ thống Mini Load AS/RS được thiết kế đặc biệt cho việc lưu trữ các kiện hàng có trọng tải nhỏ, phù hợp với các cơ sở không có diện tích rộng Hệ thống này thường được sử dụng để lưu trữ các chi tiết máy, dụng cụ và các sản phẩm khác, thường được bảo quản trong thùng chứa hoặc ngăn kéo Nhiều xí nghiệp và cơ sở dịch vụ ưa chuộng áp dụng hệ thống lưu kho này để tối ưu hóa không gian và nâng cao hiệu quả quản lý hàng hóa.

Hình 1.3 Hệ thống AS/RS tải nhỏ (Mini load AS/RS) [8]

 Hệ thống lưu/xuất kho tự động có người vận hành (Man on boaded AS/RS):

Hệ thống kho bán tự động là giải pháp lưu trữ hiệu quả, trong đó người vận hành tham gia trực tiếp vào một số công đoạn, chẳng hạn như xếp hàng bằng thang máy Hệ thống này có sức chứa, kích thước và tải trọng nhỏ, phù hợp với nhu cầu của các xí nghiệp vừa và nhỏ.

Hình 1.4 Kho bán tự động (xếp/nhặt hàng bằng tay) [9]

 Kho chiều sâu (Deep lane AS/RS):

Hệ thống tự động AS/RS tuyến sâu (deep lane) nổi bật với chiều sâu kho lớn, cho phép lưu trữ nhiều khoang hàng hơn, tối ưu hóa không gian và tăng cường hiệu quả quản lý kho.

Hình 1.5 Kho chiều sâu (Deep lane AS/RS) [9]

1.2.3 Các thành phần cơ bản của hệ thống lưu kho

Cấu trúc chính của nhà kho tự động bao gồm nhiều hành lang, mỗi hành lang được trang bị Robot vận chuyển tự động Hai bên các hành lang là các khoang chứa hàng, trong khi đầu mỗi hành lang có trạm nhập/xuất hàng hóa Các trạm này được kết nối với nhau thông qua hệ thống băng chuyền.

Hình 1.6 Cấu trúc cơ bản của hệ thống lưu kho [10]

Hệ thống vận chuyển trong kho rất đa dạng và phụ thuộc vào yêu cầu công nghệ, loại hàng hóa và hình thức xuất nhập khẩu Hiện nay, nhiều quốc gia đã áp dụng các phương thức vận chuyển tự động trong kho như băng tải, robot, xe tự hành, máy nâng và máy xếp dỡ.

Hệ thống băng tải là giải pháp tối ưu cho kho tự động tại siêu thị và công ty dược, giúp vận chuyển hàng hóa từ kho đến tay khách hàng Có nhiều loại băng tải, mỗi loại được thiết kế để vận chuyển các loại vật liệu khác nhau, đáp ứng nhu cầu đa dạng trong các môi trường làm việc.

Hình 1.7 Hệ thống băng chuyền [11]

Hệ thống nhập/xuất kho tự động có thể sử dụng nhiều phương thức khác nhau, bao gồm nhân công, thẻ từ, mã vạch, máy tính và camera, nhằm tối ưu hóa quy trình quản lý hàng hóa.

Hệ thống lưu trữ là yếu tố quan trọng trong kho hàng tự động, đảm nhận vai trò lưu trữ và quản lý hàng hóa Có nhiều hình thức xây dựng hệ thống lưu trữ thông qua các phần mềm quản lý kho khác nhau Hiện nay, các phần mềm quản lý kho phổ biến như DMS Cold Storage và Smartlog đang được sử dụng rộng rãi.

Hình 1.8 Giao diện phần mềm Smartlog [12]

 Hệ thống điện điều khiển

Hệ thống điện điều khiển bao gồm bộ điều khiển trung tâm, các loại cảm biến, các rơle trung gian.

Nội dung nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu đồ án tốt nghiệp

- Chương 1: Giới thiệu chung về hệ thống lưu kho tự động.

- Chương 2: Cơ sở lý thuyết của hệ thống lưu kho.

- Chương 3: Tính toán thiết kế hệ thống.

Nghiên cứu này cung cấp cái nhìn tổng quan về mô hình lưu kho tự động, bao gồm cấu trúc, hoạt động và vai trò của nó trong ngành công nghiệp hiện nay Từ đó, chúng ta có thể thiết kế và tính toán hệ thống tự động lưu và xuất kho, ứng dụng cho kho thành phẩm công nghiệp.

Phương pháp thực hiện

1.4.1 Phương pháp nghiên cứu lý thuyết

- Tìm hiểu qua sách vở, tài liệu trên các diễn đàn.

- Tìm hiểu về các bài toán, mô hình hóa giúp cho việc tính toán và chọn các trang thiết bị điện và cơ khí.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các nguyên lý cơ bản liên quan đến các loại động cơ, hệ thống cảm biến và bộ điều khiển tiêu biểu trong việc điều khiển một hệ thống lưu kho tự động Việc hiểu rõ các thành phần này là rất quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất và độ chính xác của hệ thống Các động cơ đóng vai trò quan trọng trong việc di chuyển hàng hóa, trong khi hệ thống cảm biến giúp thu thập dữ liệu cần thiết để điều chỉnh hoạt động Cuối cùng, bộ điều khiển sẽ xử lý thông tin và đưa ra các quyết định điều khiển, đảm bảo hệ thống hoạt động một cách hiệu quả và linh hoạt.

- Tìm hiểu về cơ sở lý thuyết, ứng dụng viết chương trình điều khiển lưu kho cho bộ điều khiển PLC.

1.4.2 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm

- Nghiên cứu hệ thống lưu kho tự động trên thực tế hoặc các mô hình của đề tài trước.

- Sử dụng phần mềm TIA Portal (SIMATIC STEP 7& WinCC) và Factory

IO làm công cụ để mô phỏng hệ thống.

- Sử dụng phần mềm Solidworks để thiết kế và mô phỏng hệ thống cơ khí.

Mục tiêu đồ án

- Củng cố cũng như nâng cao kiến thức về PLC và các bộ phận kết cấu khác trong hệ thống.

Dựa trên các nghiên cứu và mô phỏng ban đầu, quá trình phát triển sản phẩm sẽ tiến tới lắp ráp và sản xuất hàng hóa thực tế, nhằm đảm bảo khả năng thương mại hóa và đáp ứng các tiêu chí cần thiết.

- Đối với nhà sản xuất:

+ Nâng cao chất lượng sản phẩm khi đưa ra thị trường cũng như nâng cao uy tín của nhà sản xuất.

+ Giảm kinh phí thuê công nhân, tăng năng suất lao động.

- Đối với người tiêu dùng:

+ Đáp ứng được phần nào thị hiếu của người tiêu dùng.

+ Có được lòng tin với những sản phẩm đang sử dụng.

Ý nghĩa thực tiễn

Hệ thống lưu kho tự động mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp, đồng thời giảm bớt gánh nặng cho người lao động trong việc cất trữ và quản lý hàng hóa.

- Tối ưu hóa thời gian nhập và xuất kho.

- Dễ dàng quản lý lượng hàng hóa ra và kho.

- Nhiều loại kho thích hợp cho từng doanh nghiệp lớn nhỏ.

- Giảm thiểu tối đa nhân công và rủi ro.

Khối giám sát Khối điều khiển Khối cơ cấu chấp hành

CƠ SỞ LÝ THUYẾT HỆ THỐNG LƯU KHO TỰ ĐỘNG

Tổng quan hệ thống lưu kho

Bước 1: Kiểm tra hàng có ở băng chuyền

Bước 2: Cơ cấu vận chuyển hàng lấy hàng.

Bước 3: Vận chuyển hàng vào kho.

Bước 1: Kiểm tra hàng có ở trong kho

Bước 2: Cơ cấu vận chuyển hàng lấy hàng.

Bước 3: Vận chuyển hàng ra băng chuyền.

2.1.2 Sơ đồ khối hệ thống

Hình 2.1 Sơ đồ khối hệ thống

+ Khối giám sát: Gồm các thiết bị như màn hình HMI, máy tính,… có chức năng giám sát hoạt động của hệ thống.

+ Khối cảm biến: Gồm các thiết bị như những cảm biến, công tắc hành trình,… có chức năng thu tín hiệu từ bên ngoài.

+ Khối điều khiển: Có chức năng điều khiển toàn hệ thống.

+ Khối nguồn: Gồm các thiết bị như aptomat, bộ chuyển đổi nguồn, ổn áp,… có chức năng cấp nguồn cho toàn hệ thống.

+ Khối cơ cấu chấp hành: Gồm các thiết bị như motor, hệ truyền động,… có chức năng di chuyển và điều khiển các cơ cấu

Hệ thống cơ khí

2.2.1 Kết cấu khung, giá đỡ hàng hóa

Khung là bộ phận chịu lực chính trong hệ thống, do đó, kết cấu khung cần đáp ứng yêu cầu về nội lực và ngoại lực để đảm bảo hệ thống hoạt động an toàn.

Hình 2.2 Khung nhôm định hình [13]

+ Khả năng chịu nhiệt tốt.

+ Chi phí sản xuất thấp.

+ Chưa có nhiều mẫu mã.

+ Sau nhiều năm sử dụng cần phải được bảo dưỡng và thay thế để đảm bảo.

+ Dễ gia công thiết kế.

+ Chi phí giá thành rẻ.

+ Không chịu được môi trường làm việc kém.

+ Độ bền không cao, không chịu được nhiệt.

+ Dễ gãy và hỏng hóc.

+ Thời gian bảo trì và thay mới nhanh.

Kết luận: Sau khi xem xét các ưu và nhược điểm cùng với việc tham khảo các mô hình thực tế, nhóm đã quyết định lựa chọn khung nhôm làm vật liệu chính cho khung và giá đỡ hàng, phù hợp với điều kiện và nhu cầu thực tế của đồ án hiện tại.

2.2.2 Hệ thống truyền động ngang, nâng hạ

Trong bài toán điều khiển kho tự động, việc kiểm soát vị trí là yếu tố quan trọng nhất, yêu cầu độ chính xác cao và sai lệch tối thiểu để đảm bảo hàng hóa được đưa vào kho một cách hiệu quả Do đó, việc lựa chọn hệ truyền động phù hợp với yêu cầu của đề tài là rất cần thiết.

 Hệ thống truyền động xích

+ Có thể làm việc đột ngột, hiệu suất cao hơn không có hiện tượng trượt.

+ Không đòi hỏi phải căng xích, lực tác dụng lên trục và ổ nhỏ hơn.

Bộ truyền xích chuyển tải công suất thông qua sự ăn khớp giữa xích và đĩa nhông, vì vậy góc ôm không đóng vai trò quan trọng như trong bộ truyền đai.

+ Các bản lề xích bị mòn khi vào khớp và ra khớp, gây tải trọng phụ thụ động.

+ Cần phải bôi trơn thường xuyên và phải có bộ phần điều chỉnh xích.

 Hệ thống truyền động vitme đai ốc

Bộ truyền vitme đai ốc sở hữu kết cấu đơn giản và kích thước nhỏ gọn, mang lại sự tiện lợi trong quá trình sử dụng Đặc biệt, bộ truyền này có khả năng tải cao, hoạt động tin cậy và không gây ồn, phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau.

+ Có thể thực hiện được di chuyển chính xác cao với khả năng tự hãm lớn.

+ Có tỷ số truyền rất lớn tạo ra được lực dọc trục lớn nên lực tác động nhỏ.

+ Hiệu suất của bộ truyền thấp.

 Kết luận: Hệ thống yêu cầu bộ truyền động nhỏ gọn và tỉ số truyền lớn nên nhóm quyết định sử dụng bộ truyền vitme cho đề tài.

Trong kho tự động, kích thước hàng hóa thường không đồng nhất, do đó việc sử dụng pallet là cần thiết để chứa đựng các loại hàng hóa với kích thước đa dạng.

+ Dễ dàng trong việc thay đổi kích thước.

+ Có thể tái sử dụng.

+ Gỗ Pallet có khả năng chịu lực và dễ dàng sử dụng.

+ Có giá cả phải chăng.

+ Khó vệ sinh, hay bị nấm mốc.

+ Dễ bị biến dạng, gãy.

+ Các thanh gỗ thường có kích thước không đồng đều nhau.

+ Độ bền, chịu lực cao.

+ Được thiết kế để tồn tại lâu dài và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc.

+ Chi phí giá thành cao.

 Kết luận: Do điều kiện và nhu cầu sử dụng pallet, các ưu nhược điểm nêu trên nên nhóm quyết định sử dụng pallet gỗ.

Hệ thống điện và điều khiển

Hệ thống lưu kho yêu cầu cánh tay Robot phải điều khiển nhanh chóng, chính xác và an toàn để đưa hàng hóa vào đúng vị trí kho Động cơ cần có momen xoắn phù hợp để chịu tải khi Robot mang hàng, điều này phụ thuộc vào loại hàng hóa mà kho lưu trữ Do đó, việc chọn động cơ dẫn động có khả năng điều khiển chính xác vị trí và duy trì lực momen khi nâng hạ hàng hóa là rất quan trọng.

 Động cơ DC một chiều

+ Ưu điểm nổi bật động cơ điện một chiều là có moment mở máy lớn, do vậy kéo được tải nặng khi khởi động.

+ Khả năng điều chỉnh được tốc độ và quá tải tốt.

+ Tiết kiệm điện năng, tuổi thọ lớn.

+ Đáp ứng chậm trong khi mạch điều khiển lại phức tạp.

+ Phải có mạch phản hồi thì mới nâng cao độ chính xác.

+ Bộ phận cổ góp cấu tạo phức tạp, nhưng thường hư hỏng trong quá trình vận hành nên hay phải bảo dưỡng sửa chữa.

+ Tia lửa điện phát sinh trên cổ góp và chổi than sẽ gây nguy hiểm trong môi trường dễ cháy nổ.

+ Công suất không cao, dòng khởi động lớn.

+ Có thể điều khiển mạch hở.

+ Duy trì momen rất tốt (không cần phanh, biến tốc).

+ Không cần mạch phản hồi cho cả vi điều khiển vị trí và vận tốc.

+ Chi phí bảo dưỡng thấp không có chổi quét.

+ Động cơ làm việc không đều, đặc biệt ở tốc độ thấp ( điều khiển đầy bước). + Làm việc ồn.

+ Mạch điều khiển tốc độ chính xác và đều hơn.

+ Độ chính xác cao hơn.

+ Không làm việc ở chế độ mạch điển hở, yêu cầu hệ thống phản hồi.

+ Yêu cầu phải điều chỉnh các thông số vòng điều khiển.

+ Bảo dưỡng tốn kém hơn, đặc biệt là động cơ DC servo.

Kết luận: Dựa trên những ưu nhược điểm đã phân tích, nhóm quyết định chọn động cơ bước do khả năng đáp ứng yêu cầu điều khiển với độ chính xác không quá cao Động cơ bước không chỉ có chi phí thấp mà còn dễ dàng điều khiển, phù hợp với điều kiện và mong muốn của nhóm.

→ Động cơ: Động cơ bước.

+ Roto là bộ phận có thể di chuyển không có cuộn dây, chổi than và cổ góp.

Stator thường được thiết kế với các cuộn dây đa cực và đa pha, phổ biến nhất là ba hoặc bốn cuộn dây pha Số lượng cực cần thiết được xác định dựa trên sự dịch chuyển góc mong muốn cho mỗi xung đầu vào.

Hình 2.12 Cấu tạo động cơ bước[19]

Động cơ bước hoạt động nhờ vào bộ chuyển mạch điện tử, cung cấp tín hiệu cho Stator theo một thứ tự và tần số nhất định Số lần chuyển mạch tương ứng với tổng số góc quay của Rotor, trong khi chiều quay và tốc độ quay của Rotor phụ thuộc vào thứ tự và tần số chuyển đổi.

Khi một chuỗi xung được gửi đến, động cơ bước sẽ quay theo từng xung Góc quay của trục động cơ cho mỗi xung gọi là góc bước, thường được thể hiện bằng độ.

Hình 2.13 Giản đồ xung điều khiển động cơ bước [19]

Khi hàng hóa được vận chuyển đến vị trí gắp của robot, cần có thiết bị xác nhận để thông báo nhanh chóng cho bộ xử lý trung tâm PLC Điều này giúp hệ thống hoạt động hiệu quả, tiết kiệm thời gian và nâng cao hiệu suất.

Khi robot hoạt động, việc phát hiện lỗi ở các trục chuyển động là rất quan trọng, vì chúng ta không thể biết khi nào sự cố xảy ra Do đó, cần có một thiết bị để tự động dừng robot khi một trong các trục chuyển động bị phát hiện đang hoạt động sai quy trình.

 Cảm biến tiệm cận điện cảm

Hình 2.14 Cảm biến tiệm cận điện cảm [21]

+ Vận hành đáng tin cậy.

+ Có thể lắp được nhiều vị trí.

+ Tín hiệu đáp ứng nhanh, chính xác.

+ Chỉ có thể sử dụng được với vật thêt kim loại.

+ Có thể bị nhiễu với kim loại xung quanh.

 Cảm biến tiệm cận điện dung

Hình 2.15 Cảm biến tiệm cận điện dung [21]

+ Có thể cảm nhận được vật dẫn điện và không dẫn điện.

+ Tính chất truyền tính và độ nhạy không phụ thuộc vào vật liệu kim loại.

+ Nó có thể cảm nhận được vật thể nhỏ, gọn, nhẹ.

+ Bị ảnh hưởng bởi độ ẩm.

+ Dây nối với sensor phải ngắt để điện dung dây không ảnh hưởng đến độ cộng hưởng của bộ dao động.

Hình 2.16 Cảm biến quang điện [21]

+ Phát hiện vật ở khoảng cách xa mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

+ Tuổi thọ và độ chính xác cao, ít bị hao mòn, tính ổn định cao.

+ Có thể phát hiện nhiều vật thể khác nhau.

+ Thời gian đáp ứng nhanh, có thể chỉnh độ nhạy.

+ Phụ thuộc nhiều vào màu sắc và hệ số phải xạ của vật thể.

+ Cần 2 điểm lắp đặt cảm biến và gương.

+ Hoạt động không tốt khi bề mặt bị bụi bẩn và trong môi trường nhiều bụi.

Hình 2.17 Công tắc hành trình [22]

+ Khả năng chịu đựng dòng lớn.

+ Đáp ứng tốt các điều kiện cần tiến độ chính xác và có tính lặp lại.

+ Tiêu thụ ít năng lượng.

+ Thời gian đáp ứng chậm.

+ Cần có tác động của vật đối với công tắc hành trình.

+ Do phải tiếp xúc nên làm các bộ phận cơ khí bị mòn.

Kết luận: Dựa trên những ưu và nhược điểm đã phân tích, cùng với việc tham khảo các mô hình thực tế, nhóm quyết định lựa chọn sử dụng cảm biến quang điện ở vị trí cuối băng tải, nơi robot thực hiện việc gắp hàng Đồng thời, công tắc hành trình sẽ được lắp đặt ở vị trí đầu cuối của các hành trình trục chuyển động của robot nhằm ngăn chặn sự cố chạy quá cữ.

→ Cảm biến: Cảm biến quang điện.

Hình 2.18 Cảm biến quang điện [21]

+ Cảm biến quang hiện nay thường sử dụng đèn bán dẫn LED.

Ánh sáng phát ra theo xung với nhịp điệu đặc trưng giúp thiết bị cảm biến phân biệt giữa ánh sáng từ cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác.

+ Các loại đèn LED được sử dụng nhiều nhất hiện nay là LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED laze.

+ Bộ thu sáng là một phototransistor (tranzito quang) Bộ phận này có chức năng cảm nhận ánh sáng và chuyển đổi thành tín hiệu điện tỉ lệ.

+ Bộ phận thu có chức năng nhận ánh sáng trực tiếp từ bộ phát hoặc ánh sáng phản xạ lại từ vật bị phát hiện.

- Mạch xử lý tín hiệu

Mạch đầu ra chuyển đổi tín hiệu tỉ lệ từ tranzito quang hoặc ASIC thành tín hiệu On/Off được khuếch đại Khi ánh sáng thu được vượt quá ngưỡng xác định, cảm biến sẽ kích hoạt tín hiệu ra.

Nhiều loại cảm biến thế hệ trước vẫn còn được sử dụng phổ biến, mặc dù chúng tích hợp mạch nguồn và sử dụng tín hiệu ra là tiếp điểm rơ le Hiện nay, cảm biến chủ yếu sử dụng tín hiệu ra bán dẫn (PNP/NPN) để nâng cao hiệu suất và độ tin cậy.

Cảm biến quang phản xạ hoạt động dựa trên nguyên tắc phản quang, với đầu thu quang được đặt cùng phía với nguồn phát Tia sáng từ nguồn phát đi qua thấu kính và chiếu tới một thước đo chuyển động, nơi xuất hiện các vạch chia phản quang và không phản quang Khi tia sáng gặp vạch chia phản quang, nó sẽ bị phản xạ trở lại đầu thu quang.

Hình 2.19 Nguyên lý hoạt động cảm biến quang [21]

Để hệ thống hoạt động hiệu quả, cần có nguồn điện ổn định cung cấp cho các thiết bị điện Với sự hiện diện của nhiều thiết bị điện, việc sử dụng một bộ nguồn là điều cần thiết.

+ Cấu tạo nhẹ, rẻ hơn.

+ Dễ liên kết với các thiết bị nhỏ gọn.

+ Có thể hoạt động tốt ở dải tần cao.

+ Chế tạo khó vì đòi hỏi kỹ thuật cao.

+ Thiết kế khá phức tạp.

+ Tiện lợi, dễ sử dụng.

+ Không sử dụng được nhiều thiết bị cùng lúc.

 Kết luận: Do nguồn điện cần phải cung cấp cho nhiều thiết bị sử dụng trong hệ thống nên nhóm quyết định sử dụng nguồn xung.

+ Tụ lọc nguồn thứ cấp.

Khi công tắc điện được bật, nguồn điện sẽ đi qua nguồn xung, dẫn đến việc cuộn sơ cấp của biến áp được đóng và cắt điện liên tục bởi sò công suất, tạo ra một từ trường biến thiên.

Cuộn thứ cấp của biến áp tạo ra một điện áp ra, điện áp này sau đó được chỉnh lưu qua một số diode và được đưa vào tụ lọc nguồn thứ cấp để làm phẳng điện áp.

+ Tiếp theo, các tụ IC quang và IC TL431 sẽ không chế dao động đóng/cắt điện

Hình 2.22 Sơ đồ nguyên lý nguồn xung [23]

2.2.5 Hệ thống giám sát và điều khiển

Hình 2.23 Giao diện phần mềm WinCC [25]

TÍNH TOÁN THIẾT KẾ MÔ HÌNH HỆ THỐNG

Tính toán, thiết kế hệ thống cơ khí

3.1.1 Thiết kế kết cấu khung để hàng hóa

Hình 3.1 Khung giá để hàng hóa

Hình 3.2 Thông số kích thước giá để hàng

3.1.2 Thiết kế cơ cấu vận chuyển hàng

Hình 3.3 Cơ cấu vận chuyển hàng hóa

Hình 3.4 Thông số kích thước cơ cấu vận chuyển hàng hóa

Hình 3.5 Mô hình hệ thống 3.1.3 Tính toán thiết kế bộ truyền vitme [3]

+ Tốc độ quay trục chính: 250 vòng/phút.

+ Trọng lượng trục Z = 10kg => Tải trọng dọc trục: Fa = 100 N.

+ 1 đầu được nối vào motor một đầu bị ngàm.

+ Vật liệu: Thép – đồng thanh.

 Tính toán trục chuyển động của vitme Đường kính trung bình của ren:

𝑇 ℎ : Hệ số chiều cao đai ốc = 0,5 với ren vuông.

𝑇 𝐻 : Hệ số chiều cao ren.

Vật liệu vít và đai ốc là thép – đồng thanh nên chọn [𝑞]= 8(Mpa) , 𝑇 𝐻 =1,2 Thay vào công thức (3.1) ta có:

Kiểm nghiệm độ bền theo thuyết bền 4 ta có:

T : Momen xoắn trên tiết diện nguy hiểm của vật.

⌊𝜎⌋ : Ứng suất cho phép (kéo hoặc nén).

⌊𝜎⌋ : 𝜎𝑐ℎ với 𝜎 là giới hạn cháy của vật liệu vít.

𝑑1 : Đường kính trong của renvit.

Tiết diện nguy hiểm là tiết diện chịu toàn bộ lực dọc trục 𝐹 𝑎 và momen lớn hơn giữa hai giá trị 𝑇 𝑟 (momen ren) và 𝑇 𝑔 (momen gối tỉ).

𝑑2: Đường kính trung bình của ren vít.

Các thông số của ren:

Chiều cao profin ren h=1 (mm).

Với hệ số ma sát f=0,1 ( thép – đồng thanh) ta tính ra được góc ma sát 𝜑=arctg(0.1)=5.71 𝑜 thay vào công thức (3.3) ta có:

Chọn mặt tì :𝐷0"mm, trị số momen gối tỉ:

Ta có hệ số ma sát f=0,1 (thép- đồng thanh) khi đó theo công thức (3.5) thì:

Thay số vào công thức (3.2) ta có:

Do 𝝈 𝒕𝒅 100 dùng công thức owle đi tính tải trọng giới hạn ta có:

Thay số vào công thức (3.9) ta được :

(0,7.600) 2 = 398,31 (N) (Với E=2,1 10 5 MPa moodun đàn hồi).

Kiểm nghiệm độ bền cho vitme:

𝑆 𝑜 : Hệ số an toàn về ổn định.

[𝑆 𝑜 ]=2,5… 4: hệ số an toàn ổn định cho phép. Thay số vào công thức (3.10) ta được:

 Điều kiện ổn định được đảm bảo.

+ Chất liệu trục vitme: thép không rỉ.

+ Chất liệu đai ốc: đồng.

Bộ chuyển đổi nguồn AC-DC

Công tắc hành trình Động cơ Nguồn điện Thiết bị đóng cắt nguồn điện

Tính toán thiết kế hệ thống điện và điều khiển

Hình 3.7 Sơ đồ khối hệ thống điện và điều khiển 3.2.1 Tính chọn động cơ [30]

 Tính chọn động cơ trục X

Theo thông số thiết kế ta có:

- Đường kính vit me: DB = 8mm.

Tính momen xoắn cho động cơ:

F : lực làm bàn máy di chuyển.

𝜇0: hệ số ma sát khớp nối ren (0,1 -0,3 lấy bằng 0,3). Ƞ : hiệu suất động cơ (0,85 – 0,95 lấy bằng 0,95).

𝑖 : tỉ số truyền của hệ thống.

𝑃 𝐵 : bước của vít me (4 mm).

Lực làm bàn máy dịch chuyển:

𝜇 : hệ số ma sát bề mặt (0,1).

Hình 3.8 Lực làm trục X di chuyển

Coi ngoại lực tác dụng là không đáng kể, khối lượng trục X là 2 (kg) và góc nghiêng trục X bằng 0 độ.

Thay số vào công thức 3.13 ta có :

Do động cơ được nối với cơ cấu truyền động vitme bằng khớp nối cứng nên hệ số truyền tải bằng 1:

Suy ra momen của tải theo công thức (3.12) ta có:

Công thức tính momen tăng tốc : (áp dụng cho các động cơ)

𝑁 𝑀 : tốc độ quay của trục vit me.

Tính momen quán tính tải:

Momen quan tính của trục vitme:

𝐷 𝐵 : đường kính trục vit me.

Thay số vào công thức 3.16 ta có:

Momen quán tính của bàn máy 𝐽 𝑇 :

Thay số vào công thức 3.17 ta được:

Suy ra momen quán tính tải theo công thức 3.15:

Chọn tốc độ quay của trục vitme 𝑁 𝑀 %0 (vòng/phút)

Momen tăng tốc theo công thức 3.14:

2 = 0,57 10 −3 (𝑁 𝑚) Chọn hệ số an toàn 𝑆 𝑓 = 2 ta có momen xoắn động cơ theo công thức 3.11:

 Tính chọn động cơ trục Y

Theo thông số thiết kế ta có:

Tính momen xoắn cho động cơ:

F : lực làm bàn máy di chuyển.

𝜇0: hệ số ma sát khớp nối ren (0,1 -0,3 lấy bằng 0,3). Ƞ : hiệu suất động cơ (0,85 – 0,95 lấy bằng 0,95).

𝑖 : tỉ số truyền của hệ thống.

Lực làm bàn máy dịch chuyển:

𝜇 : hệ số ma sát bề mặt (0,1).

Coi ngoại lực tác dụng là không đáng kể, khối lượng trục Y là 6 (kg) và góc nghiêng trục Y bằng 0 độ.

Thay số vào công thức 3.13 ta có:

Do ngoại lực tác dụng lên là không đáng kể, khối lượng trục Y là 6kg và góc nghiêng trục Y bằng 0 độ.

Suy ra momen của tải theo công thức (3.12) ta có:

Công thức tính momen tăng tốc: (áp dụng cho các động cơ)

𝑁 𝑀 : tốc độ quay của trục vit me.

Tính momen quán tính tải:

Momen quán tính của trục vit me:

𝐷 𝐵 : đường kính trục vit me.

𝜌: khối lượng riêng của thép.

Thay số vào công thức 3.16 ta có:

Momen quán tính của trục Z:

Thay số vào công thức 3.17 ta được:

Suy ra momen quán tính tải theo công thức 3.15:

Chọn tốc độ quay của trục vitme 𝑁 𝑀 %0 (vòng/phút)

Momen tăng tốc theo công thức 3.14:

2 = 0,74 10 −3 (𝑁 𝑚) Chọn hệ số an toàn 𝑆 𝑓 = 2 ta có momen xoắn động cơ theo công thức 3.11:

 Tính toán chọn động cơ trục Z

Theo thông số thiết kế ta có:

+ Đường kính vit me: 𝐷 𝐵 =8 mm.

Tính momen xoắn cho động cơ bước:

F : lực làm bàn máy di chuyển.

𝜇0: hệ số ma sát khớp nối ren (0,1 -0,3 lấy bằng 0,3). Ƞ : hiệu suất động cơ (0,85 – 0,95 lấy bằng 0,95).

𝑖 : tỉ số truyền của hệ thống.

Lực làm bàn máy dịch chuyển:

𝜇 : hệ số ma sát bề mặt (0,1).

Thay số vào công thức 3.13 ta có:

Thay số vào công thức (3.12) ta có:

𝑁 𝑀 : tốc độ quay của trục vit me.

Tính momen quán tính tải:

Momen quan tính của trục vitme:

𝐷 𝐵 : đường kính trục vit me.

𝜌: khối lượng riêng của thép.

Thay số vào công thức 3.16 ta có:

Momen quán tính bàn máy:

Thay số vào công thức 3.17 ta được:

Suy ra momen quán tính tải theo công thức 3.15:

Chọn tốc độ quay của trục vitme 𝑁 𝑀 %0 (vòng/phút)

Momen tăng tốc theo công thức 3.14:

2 = 0,86 10 −3 (𝑁 𝑚) Chọn hệ số an toàn 𝑆 𝑓 = 2 ta có momen xoắn động cơ theo công thức 3.11

Kết luận: Từ kết quả tính trên ta chọn động cơ bước 17PM-K142U Có momen xoắn là 280mN.m, momen giữ là 11,8mN.m.

+ Điện áp làm việc: 12 – 24VDC.

Để điều khiển động cơ bước vitme đến vị trí xác định, cần cài đặt chế độ làm việc cho driver và tính toán số xung cung cấp cho động cơ bước dựa trên các thông số kỹ thuật.

+ Động cơ có góc bước 1.8º.

+ Driver cài đặt chế độ vi bước 1/16.

Ta có số xung cần cấp cho động cơ để di chuyển các trục X, Y, Z 1mm: α = 1 360 16 = 1 360 16 = 800

𝜃 𝑆 : Góc bước động cơ dẫn động.

16: Lựa chọn chế độ vi bước trên driver.

Công thức tính số xung cần cung cấp cho động cơ bước tại mỗi vị trí được biểu diễn như sau: x = α.s Trong đó, x là số xung cần cấp, α là số xung cần thiết để vitme di chuyển 1mm, và s là khoảng cách cần di chuyển.

3.2.2 Bộ điều khiển trung tâm

- Lựa chọn: Bộ điều khiển PLC S7-1200.

Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật PLC S7-1200 [29]

Chức năng CPU 1211C CPU 1212C CPU 1214C

Kích thước ảnh tiến trình

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

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

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

Bộ nhớ bit (M) 4096 byte 4096 byte 8192 byte Độ mở rộng các

3(mở rộng về bên trái)

3(mở rộng về bên trái)

3(mở rộng về bên trái)

Bộ đếm tốc độ cao Đơn pha

Thẻ nhớ SIMATIC (tùy chọn)

Thời gian lưu trữ đồng hồ thời gian thực

Thông thường 10 ngày/ (ít nhất 6 ngày tại 40 độ C)

Thông thường 10 ngày/ (ít nhất 6 ngày tại 40 độ C)

Thông thường 10 ngày/ (ít nhất 6 ngày tại 40 độ C) PROFINET 1 cổng Ethernet 1 cổng Ethernet 1 cổng Ethernet

Tốc độ thực thi tính toỏn thực 18 às/lệnh 18 às/lệnh 18 às/lệnh

Boolean 0.1 às/lệnh 0.1 às/lệnh 0.1 às/lệnh

(CM) RS485, RS232 RS485, RS232 RS485, RS232

(3) Kết nối với các module mở rộng.

(4) Đèn Led hiển thị I/O trên board.

=> Với yêu cầu điều khiển sử dụng nhiều ngõ vào ra số chúng ta sử dụng PLC S7-1200 CPU 1214C để có thể đáp ứng yêu cầu của đề tài.

 Điều khiển động cơ bước bằng phương pháp băm xung:

 PTO/PWM: Đây đều là những bộ tạo xung, nhưng khác nhau như sau:

Chế độ PWM (Điều chế độ rộng xung) là phương pháp điều khiển có tỷ lệ Ton và chu kỳ biến thiên, thường được áp dụng để điều khiển động cơ một chiều, bộ gia nhiệt và biến tần.

Chế độ PTO (Pulse Train Output) tạo ra chuỗi xung vuông với tỷ lệ Ton/Tchu kỳ không đổi, thường được sử dụng để phát xung điều khiển cho Driver của động cơ Servo và động cơ Step So với PWM, PTO cung cấp nhiều tính năng bổ sung, mang lại hiệu suất điều khiển tốt hơn.

- Tốc độ max (mặc định là 100KHz).

- Tốc độ min (mặc định là 5kHz).

+ Thời gian tăng tốc (mặc định 1s).

+ Thời gian giảm tốc (mặc định 1s).

 Một số lệnh phát xung cơ bản:

- MC_Power: Cho phép và vô hiệu một trục điều khiển chuyển động.

- MC_Home: Thành lập mối quan hệ giữa chương trình điều khiển trục và hệ thống định vị cơ học trục.

- MC Move Relative: Khởi động một chuyển động định vị có liên quan đến vị trí khởi đầu.

- MC Move Absolute: Khởi động chuyển động đến một vị trí tuyệt đối Chức năng kết thúc khi vị trí đích được đạt đến.

- MC Reset: Đặt lại tất cả các lỗi điều khiển chuyển động Tất cả các lỗi điều khiển chuyển động có thể biết được đều đã được biết.

- MC_Halt: Hủy bỏ tất cả việc xử lý chuyển động và làm chuyển động theo trục dừng lại Vị trí dừng không được định rõ.

+ Enable: Cho phép chạy lệnh.

+ Axis: Chọn trục điều khiển.

+ Done: Báo chạy xong lệnh.

+ Execute: Bắt đầu lệnh với 1 bit tích cực.

+ Position: Giá trị vị trí cần điều khiển.

+ Mode: Chế độ điều khiển.

+ Velocity: Giá trị tốc độ.

3.2.3 Module TB-6600 Driver điều khiển động cơ bước

- Dòng cấp tối đa là 4A.

- Ngõ vào có cách ly quang, tốc độ cao.

- Có tích hợp đo quá dòng quá áp.

 Cài đặt và ghép nối [32]

- DC+: Nối với nguồn điện tử 9 - 40VDC.

- DC- : Điện áp (-) âm của nguồn.

- A+ và A-: Nối vào cặp cuộn dây của động cơ bước.

- B+ và B- : Nối với cặp cuộn dây còn lại của động cơ.

- PUL+: Tín hiệu cấp xung điều khiển tốc độ (+5V).

- PUL-: Tín hiệu cấp xung điều khiển tốc độ (-) (24VDC R-2 2kΩ).

- DIR+: Tín hiệu cấp xung đảo chiều (+5V).

- DIR-: Tín hiệu cấp xung đảo chiều âm (24VDC R=2.2kΩ).

- ENA+ và ENA-: khi cấp tín hiệu cho cặp này động cơ sẽ không có lực momen giữ và quay nữa.

- Có thể đầu tín hiệu dương (+) chung hoặc tín hiệu âm (-) chung.

- ENA- : nối tiếp điện trở 2.2Ωk nếu sử dụng 24VDC.

Hình 3.11 Sơ đồ nối dây [31]

 Setup dòng cho động cơ bước

Bảng 3.2 Setup dòng cho động cơ bước

 Cài đặt vi bước cho Driver

Bảng 3.3 Cài đặt vi bước cho Driver

Micro Pulse/rev SW1 SW2 SW3

Kết luận: Để động cơ quay một vòng với chế độ vi bước 1/16, cần cấp 3200 xung Với vitme bước 4 mm, 3200 xung sẽ tương ứng với việc đai ốc vitme di chuyển 4 mm Từ đó, có thể tính toán thông số xung cần thiết để di chuyển quãng đường thực tế tương ứng.

Hình 3.12 Cảm biến quang điện E3F-DS30C4 [21]

- Cảm biến dạng quang điện loại khuếch tán ( thu phát trên cùng 1 đầu cảm biến).

- Ngõ ra: 3 dây NPN NO.

- Khoảng cách phát hiện: 0~30cm.

- Phát hiện các đối tượng: Trong suốt, mờ đục

- Dòng ngõ ra Mã: 300mA.

- Có đèn LED chỉ thị khi có ngõ ra.

- Kiểu dáng: Phi 18, chất liệu nhựa.

- Kích thước: phi 1.8 (Fi) x 7cm(L).

Hình 3.13 Công tắc hành trình [22]

- Dòng tiếp điểm: 15A tại 250VAC.

- Tiếp điểm: SPDT(INO-INC).

- Kiểu tác động: Chốt lăn đòn bẩy.

- Kiểu đấu nối: Thiết bị đầu cuối hàn.

- Cấp bảo vệ: IEC IP40.

- Điện áp ngõ vào: 110/220VAC.

- Điện áp ngõ ra: DC24V.

3.2.7 Thiết bị đóng cắt nguồn điện

- Dòng cắt (KA): Icu = 6kA.

Mô phỏng

Hình 3.15 Giao diện giám sát và điều khiển

Hình 3.16 Mô phỏng trên Factory IO

Hình 3.17 Cảnh báo kho đầy ở chế độ Auto

Hình 3.18 Cảnh báo kho trống ở chế độ Auto

Hình 3.19 Cảnh báo kho đầy ở chế độ Man

Hình 3.20 Cảnh báo kho trống ở chế độ Man

 Đánh giá kết quả mô phỏng

Mô hình mô phỏng đã hoàn tất và hoạt động đúng theo thiết kế ban đầu Hệ thống hiện đang hoạt động ổn định sau nhiều lần điều chỉnh và bổ sung các vấn đề liên quan đến chương trình điều khiển cũng như mô phỏng 3D.

- Do mô hình là mô phỏng nên sẽ có thể khác so với thực tế.

Sau quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài, nhóm đã thiết kế và mô phỏng

“Mô hình lưu kho tự động”, đã đạt được những mục tiêu lúc đầu đề ra:

Sử dụng phần mềm AutoCAD và Solidworks để thiết kế các cơ cấu cơ khí, xuất bản bản vẽ đạt tiêu chuẩn nhằm chuẩn bị cho quá trình gia công chế tạo.

 Sử dụng phần mềm AutoCAD Electrical vẽ thiết kế đi dây cho mạch điện điều khiển một cách hợp lý nhất.

 Sử dụng phần mềm TIA Portal để lập trình điều khiển hệ thống cũng như mô phỏng điều khiển giám sát trên giao diện màn hình chính.

Động cơ bước là một thiết bị quan trọng trong nhiều ứng dụng tự động hóa, và việc hiểu rõ cấu tạo, các ngõ ra vào, cũng như nguyên lý hoạt động của nó là rất cần thiết Bài viết này sẽ hướng dẫn cách sử dụng động cơ bước, cách đấu dây đúng cách và phương pháp điều khiển hiệu quả để tối ưu hóa hiệu suất làm việc của động cơ.

Biết cách sử dụng Driver TB6600 để điều khiển động cơ bước là rất quan trọng, bao gồm việc hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó Ngoài ra, việc thiết lập thông số và cách đấu dây giữa Driver, PLC và động cơ bước cũng cần được nắm vững để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả.

 Mô phỏng hệ thống sát nhất với thực tế thông qua phần mềm Factory IO.

Mô hình mô phỏng 3D hoạt động ổn định và chính xác, đáp ứng đầy đủ yêu cầu công nghệ Đây là tài liệu quý giá cho sinh viên nghiên cứu và các kỹ sư tham khảo trong việc thiết kế hệ thống lưu kho tiết kiệm chi phí.

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, mỗi thành viên trong nhóm đã tích lũy thêm cho mình những kiến thức mới:

Sử dụng thành thạo các phần mềm thiết kế như AutoCAD, Solidworks, lập trình và thiết kế giao diện với TIA Portal, cùng với phần mềm mô phỏng Factory IO, giúp bạn nắm vững các công cụ cần thiết trong lĩnh vực cơ điện tử Đồng thời, việc hiểu rõ các thành phần của một hệ thống cơ điện tử cơ bản sẽ nâng cao khả năng thiết kế và triển khai các giải pháp hiệu quả.

+ Rèn luyện thêm các kỹ năng về thiết kế, xuất bản vẽ,… Đặc biệt là kỹ năng làm việc nhóm – Một kỹ năng rất quan trọng trong công việc.

DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] Nguyễn Tuấn Linh (2014) Giáo trình Chi tiết máy Hà Nội: GDVN.

[2] Khoa Cơ Khí, Bộ môn CĐT (n.d.) Lý thuyết điều khiển tự động Trường Đại học công nghiệp Hà Nội.

[3] Nguyễn Hữu Lộc (n.d.) Cơ sở thiết kế máy Đại học Quốc gia thành phố Hồ Chí Minh.

[4] TS Nguyễn Như Hiền - TS Nguyễn Mạnh Tùng (2007) Điều khiển logic và PLC Hà Nội: NXB Khoa học tự nhiên và công nghệ.

[5]Trịnh Chất - Lê Văn Uyển (2006) Tính toán thiết kế hệ dẫn động cơ khí tập 1.

Hà Nội: NXB Giáo dục.

[6] https://phanmembanhang.asia/nhung-van-de-con-ton-tai-trong-kinh-doanh- chuoi-cua-hang-ban-le/

[7] https://www.daifuku-logisticssolutions.com/en/product/asrs/unitload.html

[8] https://www.interlakemecalux.com/automated-storage-retrieval-systems- asrs/arsr-boxes-miniload

[9] https://people.engr.ncsu.edu/kay/mhetax/StorEq/index.htm

[10] https://www.gieicom.com/en/products/automated-storage/unitload-asrs/

[11] https://intechvietnam.com/tin-tuc/tin-cong-nghe/he-thong-bang-tai-nhieu-tang- de- cai-thien-hieu-qua-nha-kho-477/

[12] http://techport.vn/72/swm-smartlog-quan-ly-kho-hang-khong-giay-to-tiet- kiem-chi-phi-91904.html

[13] https://www.bangtaihang.com/tu-van-ky-thuat/cac-loai-nhom-dinh-hinh/

[14] https://rubbergroup.vn/tin-tuc/Kim-ngach-xuat-khau-go-va-san-pham-go-at- tren-6-ty-USD-trong-7-thang-au-nam

[15] https://www.makerstore.vn/product/20963916/

[16] https://dichvulogistics.vn/kich-thuoc-pallet-go-chuan/

[17] https://onetechgroup.com.vn/pallet-sat

[18] https://hoplongtech.com/tin-tuc/phuong-phap-dieu-khien-dong-co-dien-1-chieu

[20] http://hiwin.com.vn/tin-tuc/servo-motor-la-gi-nguyen-ly-hoat-dong-va-ung- dung-cua-servo-motor-ad98288047.html

[21] https://thosuaxe.info/cam-bien-tiem-can/

[22] https://thuykhidien.com/cong-tac-hanh-trinh/

[23] https://meanwell.vn/nguyen-ly-nguon-to-ong/

[24] https://thietbicongnghexanh.net/san-pham/nguon-adapter-camera-12v-2a

[25] https://baoanjsc.com.vn/tin-hang/wincc tai-sao-chung-ta-nen-tim-hieu-ve- wincc_2_69_20900_vn.aspx

[26] https://batiea.com/bai-viet/tong-quan-ve-phan-mem-tia-portal-cua-siemens

[27] https://itudong.com/factory-io-v2-4-3-phan-mem-mo-phong-he-thong-tu-dong- hoa-3d-full-crack-active/

[28] https://www.vietnic.vn/gioi-thieu-ve-arduino-va-ung-dung-arduino

[29] Catalog động cơ bước https://www.eminebea.com/en/product/rotary/steppingmotor/hybrid/standard/17pm- k.shtml

[30] Tính chọn động cơ https://www.orientalmotor.com/technology/motor- sizing-calculations.html [ 31] Sơ đồ đấu nối dây https://plctech.com.vn/tai-lieu-plc-siemens-s7-1200 tieng - viet /

[ 32] Cài đặt và ghép nối https://kimdungautomation.blogspot.com/2018/09/tb6600-modul-ieu-khien-ong-co- buoc.html?fbclid=IwAR20SeQRYpASiZthBMBxAQI7xlrgpfuONMkfkNek1OX9 m4QnGayWbedvs

[33] https://dtech.vn/aptomat-mcb-ls-2-pha-p-c-370.htm

Lưu đồ khởi động hệ thống

Lưu đồ Reset hệ thống

BẢN VẼ LẮP HỆ THỐNG CƠ KHÍ

The article details various sensors and controls used in a conveyor system It includes infrared sensors at different conveyor points: entry (CB1), load (CB2), and unload (CB6), as well as position sensors for a lifting motor at left (CB3), middle (CB4), and right (CB5) It also describes movement switches for the X (CT1) and Z (CT2) axes, along with operational buttons for starting, resetting, and stopping the system The system can operate in auto or manual mode, controlling conveyors for loading and unloading materials Additionally, it mentions indicators such as start, reset, and stop lights, and the target position for a servo motor, represented by a DWord data type.

CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PLC