(Đồ án hcmute) hệ thống phân loại sản phẩm dùng đọc mã vạch và điều khiển biến tần trong mạng cc link

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN - ĐIỆN TỬ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM DÙNG ĐỌC MÃ VẠCH VÀ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN TRONG MẠNG CC LINK GVHD: LÊ HOÀNG LÂM SVTH: LÊ HỮU SƠN MSSV: 15142101 SVTH: PHÙNG HUY HOÀNG MSSV: 15142038 SKL 0 Tp Hồ Chí Minh, tháng 07/2019 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM DÙNG ĐỌC MÃ VẠCH VÀ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN TRONG MẠNG CC LINK SVTH 1: LÊ HỮU SƠN MSSV: 15142101 SVTH 2: PHÙNG HUY HỒNG MSSV: 15142038 Khóa: 2015 -2019 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GVHD: Th.s LÊ HOÀNG LÂM Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 an TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA ĐÀO TẠO CHẤT LƯỢNG CAO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM DÙNG ĐỌC MÃ VẠCH VÀ ĐIỀU KHIỂN BIẾN TẦN TRONG MẠNG CC LINK SVTH 1: LÊ HỮU SƠN MSSV: 15142101 SVTH 2: PHÙNG HUY HỒNG MSSV: 15142038 Khóa: 2015 -2019 Ngành: CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT ĐIỆN – ĐIỆN TỬ GVHD: Th.s LÊ HOÀNG LÂM Tp Hồ Chí Minh, tháng năm 2019 an i an ii an CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh Phúc ******* PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Họ tên sinh viên: Lê Hữu Sơn Phùng Huy Hoàng MSSV: 15142101 MSSV: 15142038 Ngành: Công nghệ kỹ thuật Điện – Điện tử Tên đề tài: Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Dùng Đọc Mã Vạch Và Điều Khiển Biến Tần Trong Mạng CC Link Họ tên Giáo viên phản biện: TS Nguyễn Phan Thanh NHẬN XÉT Về nội dung đề tài & khối lượng thực hiện: - Nội dung đồ án đầy đủ vượt trội, mức tốt - Giải pháp đưa có tính - Phương pháp nghiên cứu phù hợp Ưu điểm: - Đề tài có tính ứng dụng cao Khuyết điểm: Đề nghị cho bảo vệ hay không? - Được bảo vệ, không cần chỉnh sửa Đánh giá loại: - Đồ án đầy đủ vượt trội, mức tốt Tp Hồ Chí Minh, ngày tháng năm 2019 Giáo viên phản biện (Ký & ghi rõ họ tên) iii an LỜI CẢM ƠN Đầu tiên, nhóm em xin gửi tới quý thầy cô khoa Đào tạo chất lượng cao Trường đại học Sư phạm Kỹ thuật TP.HCM lời chào trân trọng, lời chúc sức khỏe lời cảm ơn sâu sắc Với quan tâm, dạy dỗ, bảo tận tình chu đáo thầy cơ, đến nhóm em hoàn thành luận văn, đề tài: " Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Dùng Đọc Mã Vạch Và Điều Khiển Biến Tần Trong Mạng CC Link " Chúng em xin chân thành cảm ơn hướng dẫn tận tình thầy Lê Hoàng Lâm, Khoa Điện-Điện Tử Trường đại học Sư Phạm Kỹ Thuật Tp.HCM Trong suốt thời gian thực đồ án thầy giành nhiều thời gian tâm huyết việc hướng dẫn chúng em Thầy cung cấp cho chúng em nhiều kiến thức kinh nghiệm thực tế chúng em thực đồ án Trong trình thực đồ án thầy ln định hướng, góp ý sửa chữa chổ sai giúp chúng em Chúng em xin chân thành cảm ơn thầy, cô Khoa Điện-Điện Tử, thầy cô trường giảng dạy,giúp đỡ chúng em năm học qua Chính thầy cô xây dựng cho chúng em kiến thức tảng kiến thức chuyên môn để chúng em hồn thành đồ án cơng việc sau Cuối chúng em gởi lời cảm ơn đến anh chị trước, bạn bè, người thân trao đổi, truyền đạt kinh nghiệm luôn ủng hộ, động viên chúng em suốt trình thực đồ án Chúng em xin chân thành cảm ơn ! TP HCM, ngày 10 tháng 07 năm 2019 Nhóm sinh viên Lê Hữu Sơn Phùng Huy Hồng iv an TĨM TẮT Đây đề tài nghiên cứu mang tính thực tiễn việc vận dụng kiến thức học trường đại học vào thực tế Về mặt khoa học, đề tài giúp cho nhóm sinh viên thực hiểu rõ thêm cấu nguyên lý làm việc thực tiễn phương hướng phát triển hệ thống phân loại sản phẩm thực tế Về mặt thực tiễn, đề tài áp dụng vào thực tế để phân loại sản phẩm thật với nguyên tắc làm việc sau sản phẩm quét mã vạch đưa liệu PLC xử lý , mã vạch sau đưa PLC xử lý xuất tín hiệu tác động đến RơLe làm tác động đến van khí , Pittông đẩy sản phẩm Vậy nên với đề tài “Phân Loại Sản Phẩm Dùng Đọc mã Vạch Và Điều Khiển Biến Tần Trong Mạng CC Link ” nhóm em thực đề tài cố gắng hoàn thành phần sau :  Xây dựng mơ hình hệ thống phân loại Gồm có :  Thiết kế thi công phần điện  Thiết kế thi công phần khí  Lắp đặt điều khiển PLC, biến tần kết nối mạng truyền thông CC Link , ngõ vào cảm biến hệ thống quét mã vạch  Sử dụng PLC để lập trình điều khiển cho mơ hình  Thiết kế giao diện điều khiển, giám sát hệ thống phân loại sản phẩm thông qua phần mềm GT Designer v an SUMMARY This is a practical research topic in application of the knowledge learned at University to reality On the scientific side, the topic will help the student group to better understand the structure and principles of practical work as well as the development direction of the product classification system in practice In fact, this topic can be applied in practice to classify the real product with the principle of working after the product is scanned with the barcode will bring the data about PLC to process After PLC processing will output signals that affect Relay, which affect air valves, then piston will to push products Therefore, with the topic “Product Classification Using Barcode Readers and Controller Inverter CC Link”, my group have made effort to accomplish the following sections:  Construct the models of cargo storage system Includes:  Design and construct mechanical  Design and construct electricity  Installation of PLC controller, inverter connected CC Link communication network, sensor inputs and barcode scanning system  Use PLC to program the controller for the model  Interface design and control, monitoring product classification system through GT Designer software vi an MỤC LỤC NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP i PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN ii PHIẾU NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN iii LỜI CẢM ƠN iv TÓM TẮT v SUMMARY vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH CÁC BẢNG BIỂU x DANH SÁCH CÁC BIỂU ĐỒ VÀ HÌNH ẢNH xi CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Phương pháp nghiên cứu 1.3 Đối tượng nghiên cứu 1.4 Kế hoạch nghiên cứu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Giới thiệu PLC MELSEC-Q Mitsubishi 2.2 Sơ lược hệ thống 2.3 Các đối tượng sử dụng hệ thống 2.3.1 Bộ nguồn Q61P-A1 2.3.2 Module Q03UDV (PLC CPU) 2.3.3 Mạng truyền thông CC link mitsubishi module QJ61BT11N 10 2.3.4 Module I/O 14 2.3.5 Động không đồng ba pha 15 vii an 70 an 71 an 72 an 73 an 74 an 75 an 76 an CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ ĐẠT ĐƯỢC VÀ NHỮNG HẠN CHẾ 4.1 Kết đạt  Xây dựng mơ hình khí mơ tả hoạt động hệ thống phân loại sản phẩm tự động  Điều khiển biến tần mạng cc Link ứng với cấp tốc độ 5Hz, 10 Hz 15 Hz tương ứng với cấp tốc độ băng tải cm/s, 14 cm/s 21 cm/s  Ứng dụng công nghệ quét mã vạch công nghiệp  Phân loại sản phẩm có mã vạch khác  Thiết kế giao diện HMI giám sát thân thiện, dễ sử dụng  Xây dựng thuật toán lập trình cho hệ thống chạy ổn định  Có nhiều tốc độ vận hành cho hệ thống tốc độ băng tải 6cm/s, 14 cm/s 21cm/s  Thiết lập giải thuật: xác định mã vạch 4.2 Hình ảnh mơ hình hồn thiện Hình Máng thùng chứa sản phẩm pittong đẩy 77 an Hình Tổng quan phần khí Hình Tổng quan phần điện 78 an Hình 4 Các đầu cos dây điện nối vào domino thiết bị nối dây Hình Tổng quan tồn mơ hình thực tế hồn thiện 4.3 Các hạn chế đề tài - Băng tải không chạy tốc độ nhanh 21cm/s mơ hình sử dụng pittong để đẩy sản phẩm dùng biến tần để điều khiển tốc độ động 79 an - Pittong đẩy vật nằm gần q 3cm, cảm biến nhận biết thành vật _ Không phân loại trường hợp đầu đọc không đọc mã vạch Khi rơi vào trường hợp sản phẩm chạy đến cuối băng tải rớt xuống sàn 80 an CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI 5.1 Kết luận Sau thời gian nghiên cứu, thiết kế lập trình điều khiển giám sát cho mơ hình, nhóm chúng em thu kết định “Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Dùng Đọc Mã Vạch Và Điều Khiển Biến Tần Trong Mạng CC Link” có ưu nhược điểm sau:  Ưu điểm - Phân ba loại sản phẩm có dán mã vạch khác - Điều khiển ba tốc độ băng tải 6cm/s, 14 cm/s 21 cm/s - Mơ hình chạy lâu dài cơng nghiệp tự động hóa - Dễ bảo trì sửa chửa  Nhược điểm - Băng tải không chạy tốc độ nhanh 21cm/s mơ hình sử dụng pittong để đẩy sản phẩm dùng biến tần để điều khiển tốc độ động - Pittong đẩy vật nằm gần 3cm, cảm biến nhận biết thành vật _ Khơng phân loại trường hợp đầu đọc không đọc mã vạch Khi rơi vào trường hợp sản phẩm chạy đến cuối băng tải rớt xuống sàn 5.2 Đánh giá nhận xét 5.2.1 Về kết cấu khí - Sau hồn thành mơ hình tay máy nhóm rút số nhận xét phần kết cấu sau:  Các chi tiết lắp ráp theo yêu cầu, qui trình hoạt động để hệ thống hoạt động u cầu  Vị trí nối mơ hình thùng điện chắn tách rời nên thuận tiện vận chuyển  Giá đựng vật mẫu thiết kế phù hợp với mơ hình 81 an 5.2.2 Về phần dây  Thi công đường dây chắn, an tồn, thẩm mĩ, có ký hiệu dẫn đầy đủ giúp người vận hành dễ dàng tìm hiểu, sửa chữa 5.3 Hướng phát triển đề tài - Sử dụng động servo để phân loại sản phẩm - Sử dụng động servo chạy băng tải để đồng với động phân loại Để thay đổi tốc độ động cách mơ hình đáp ứng hệ thống đáp ứng băng tải chạy với tốc độ cao 21cm/s 82 an TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT [1] Hướng Dẫn Sử Dụng Biến Tần FR E700 ( Căn Bản ) (2016) Retrieved from https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/download/manual/pdf/drv/inv002.pdf [2] Bộ Điều Khiển Chuyển Động Dòng Q (2014) Retrieved from https://www.mitsubishielectric.com/fa/vn_vi/download/manual/pdf/cnt/ssc004.pdf TIẾNG ANH [1] Controllers, M P (2016) Retrieved from Training Manual: https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/school_text/sh081376eng/s h081376enga.pdf [2] Corporation, C (2017) DataMan 8050 Reference Manual Retrieved from http://www.systemywizyjne.eu/wpcontent/uploads/2017/07/DM8050_Reference_Manual.pdf [3] Electric, m (2014) Retrieved from mitsubishi electric corporation: https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/school_text/sh081376eMits ubishi (2018, April) [4] GT Designer Version Screen Design Manual Retrieved fromMitsubishielectriccorporation: https://dl.mitsubishielectric.com/dl/fa/document/manual/got/sh080867eng/sh080867 engae.pdf [5] Mitsubishi Electric Corporation (2018) FR – E700 instruction manual (basic) Tokyo: mitsubishi electronic 83 an S an K L 0 ... đẩy sản phẩm Vậy nên với đề tài ? ?Phân Loại Sản Phẩm Dùng Đọc mã Vạch Và Điều Khiển Biến Tần Trong Mạng CC Link ” nhóm em thực đề tài cố gắng hoàn thành phần sau :  Xây dựng mơ hình hệ thống phân. .. hệ thống phân loại sản phẩm Còn nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu nhà sản xuất như: Phân loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại sản phẩm theo... lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v… Phân loại sản phẩm dựa vào mã vạch sản phẩm: sử dụng máy quét mã vạch phân loại sản phẩm đặt băng chuyền, sản phẩm ngang qua máy quét mã vạch nhận