Nghiên cứu, thiết kế điều khiển hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh. Xây dựng phần cứng cho hệ thống gồm PLC Mitsubishi iQR và các module để điều khiển 4 động cơ Servo MRJ4. Cấu hình các module và cơ cấu chấp hành. Cấu hình hệ thống camera, xử lý vấn đề nhiễu, ánh sáng,.... Xử lý ảnh để xác định các thông số của đối tượng từ đó xây dựng phương hướng điều khiển tay máy để gắp vật chính xác. Thiết kế giao diện điều khiển giám sát cho PC bằng ngôn ngữ C. Kết nối dữ liệu của hệ thống với phần mềm SQL server để quản lý dữ liệu.
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, thiết kế điều khiển hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh Ngành Kỹ thuật điều khiển Tự động hóa Chuyên ngành Tự động hóa cơng nghiệp Giảng viên hướng dẫn: Chữ ký GVHD Bộ mơn: Viện: Tự động hóa cơng nghiệp Điện HÀ NỘI, 6/2021 ĐỀ TÀI TỐT NGHIỆP Nghiên cứu, thiết kế điều khiển hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh Giáo viên hướng dẫn Ký ghi rõ họ tên Lời cảm ơn Sau thời gian học tập mái trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội, truyền đạt kiến thức giúp đỡ tận tình q Thầy Cơ Giảng viên hành trang quý báu cho nhận thức hiểu biết em ngày hôm Em xin ghi nhận nơi lòng biết ơn chân thành tất Thầy Cô đặc biệt Thầy TS., người ln tận hình hướng dẫn, theo sát em trình làm đồ án Em xin cảm ơn bạn nhóm đồn kết em nghiên cứu để hoàn thiện báo cáo tốt nghiệp Do kiến thức hạn hẹp nên khơng tránh khỏi thiếu sót cách hiểu, lỗi trình bày Em mong nhận đóng góp ý kiến q thầy cơ, bạn bè để báo cáo tốt nghiệp đạt kết tốt Tóm tắt nội dung đồ án Nhiệm vụ chính đồ án thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh Các vấn đề cần thực bao gồm: - Xây dựng phần cứng cho hệ thống gồm PLC module để điều khiển bốn động Servo tương ứng với bốn trục X, Y, Z, R - Cấu hình module cấu chấp hành cho hệ thống - Cấu hình hệ thống camera, xử lý vấn đề nhiễu, ánh sáng,… - Xử lý ảnh để xác định thông số đối tượng từ xây dựng phương hướng điều khiển tay máy để gắp vật xác - Thiết kế giao diện điều khiển giám sát cho PC - Kết nối liệu hệ thống với phần mềm SQL server để quản lý liệu Kết đồ án thu đạt yêu cầu mà đề tài đặt Đề tài mở rộng để phù hợp với yêu cầu công nghiệp nâng cấp cấu khí, tăng độ dài hành trình, tăng hiệu suất làm việc cách làm giảm thời gian lần xử lý ảnh, phân loại sản phẩm dựa hình dáng màu sắc vật để phân loại nhiều loại sản phẩm khác Trong trình làm đồ án đề tài giao em tích lũy thêm nhiều kiến thức PLC, đặc biệt dòng iQ-R Mitsubishi, hệ thống biến tần Servo, module điều khiển vị trí, lập trình xử lý ảnh, thiết kế giao diện, ứng dụng phần mềm SQL server cách thức hệ thống phân loại sản phẩm hoạt động thực Ngoài chúng em nâng cao kỹ làm việc nhóm làm báo cáo Sinh viên thực Ký ghi rõ họ tên MỤC LỤC CHƯƠNG GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG ROBOT TAY MÁY KESTREL 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Robot Kestrel Khung tay máy Kestrel Động đồng Servo Mitsubishi HG-KR053B Biến tần Servo Mitsubishi MR-J4-10B 12 Module điều khiển chuyển động RD77MS2 18 1.3 Băng tải, cảm biến 20 Băng tải 20 Drive Buck Converter 22 Cảm biến phát vật 22 1.4 Bộ điều khiển PLC iQ-R hãng Mitsubishi 23 Giới thiệu PLC iQ-R Mitsubishi 23 Đặc điểm số module PLC dòng iQ-R 25 Module nguồn R61P 25 Module CPU R04-EN 26 Module đầu vào số RX42C4 28 Module đầu số RY42NT2P 28 Module high speed counter RD62P2 29 1.5 Camera acA2500-14gm hệ thống ánh sáng 31 1.6 Mơ hình hệ thống Robot tay máy Kestrel 32 CHƯƠNG THIẾT KẾ CHƯƠNG TRÌNH ĐIỀU KHIỂN 33 2.1 Mơ tả công nghệ 33 2.2 Lưu đồ chương trình điều khiển 34 2.3 Cài đặt thông số cho module PLC biến tần Servo 39 Cài đặt cho module RD77MS2 39 Cài đặt biến tần Servo MR-J4-10B 40 Cài đặt nhớ chương trình 40 CHƯƠNG XỬ LÝ ẢNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 44 3.1 Đặt vấn đề 44 3.2 Nghiên cứu, tìm hiểu xử lý ảnh 44 Tổng quan xử lý ảnh 44 Một số khái niệm xử lý ảnh 45 Quy trình xử lý ảnh 48 3.3 Hệ thống phân loại sản phẩm theo kích thước 48 Sơ đồ khối hệ thống 48 Phân loại hệ thống 49 Thư viện EmguCV số hàm xử lý ảnh 49 Thuật toán xử lý ảnh 51 3.4 Quy đổi khung tọa độ ảnh khung tọa độ tay máy 54 Đặt vấn đề 54 Mơ hình camera Pinhole 55 Một số tượng biến dạng ảnh 55 Giới thiệu khung tọa độ ảnh khung tọa độ tay máy 55 Phương thức quy đổi 56 3.5 Xác định sai số phép xử lý góc chiều dài vật 60 3.6 Đo tốc độ vật camera 61 Đo tốc độ vật camera thời điểm ban đầu 63 Đo tốc độ vật camera sau tăng tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 63 Đo tốc độ vật camera sau giảm tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 64 CHƯƠNG THIẾT KẾ GIAO DIỆN ĐIỀU KHIỂN, GIÁM SÁT VÀ TRUY XUẤT DỮ LIỆU LÊN SQL SERVER BẰNG VISUAL STUDIO 67 4.1 Phần mềm Visual Studio 67 4.2 Phần mềm MX Component 68 4.3 Phần mềm lưu trữ liệu SQL server 70 4.4 Giao diện thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh 71 4.5 Thử nghiệm đánh giá hệ thống 74 CHƯƠNG KẾT LUẬN 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO 81 PHỤ LỤC 82 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1 Cấu trúc Robot cầu trục( Grantry robot) Hình 1.2 Robot tay máy Kestrel Hình 1.3 Cấu trúc hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh Hình 1.4 Khung tay máy Kestrel Hình 1.5 Các dẫn hướng khung tay máy Kestrel Hình 1.6 Tay máy hệ thống Hình 1.7 Cơng tắc hành trình trục X, Y Hình 1.8 Sơ đồ thành phần hệ thống điều khiển servo đơn giản Hình 1.9 Hình ảnh mơ tả cấp mạng hệ thống Servo hãng Mitsubishi Hình 1.10 Cấu trúc động Servo Hình 1.11 Cấu tạo encoder quang học Hình 1.12 Đĩa mã hóa encoder tương đối Hình 1.13 Cấu trúc encoder tuyệt đối 10 Hình 1.14 Nguyên lý làm việc hệ AC Servo đầy đủ 10 Hình 1.15 Động đồng Servo HG-KR053B 11 Hình 1.16 Cấu tạo bên ngồi động HG-KR053B 12 Hình 1.17 Sơ đồ cấu trúc biến tần Servo 13 Hình 1.18 Biến tần Servo MR-J4-10B giắc cắm bề mặt biến tần 14 Hình 1.19 Các thành phần nắp che biến tần MR-J4-10B 14 Hình 1.20 Sơ đồ đấu dây hệ thống biến tần MR-J4-10B 17 Hình 1.21 Module điều khiển chuyển động RD77MS2 18 Hình 1.22 Cấu tạo băng tải 21 Hình 1.23 Encoder băng tải 21 Hình 1.24 Sơ đồ ghép nối encoder 21 Hình 1.25 Drive Buck Converter 22 Hình 1.26 Cảm biến quang E3F-DS10C4 22 Hình 1.27 Băng tải sau lắp đặt hồn chỉnh 23 Hình 1.28 Dòng PLC iQ-R hãng Mitsubishi 23 Hình 1.29 Ưu điểm vượt trội dòng PLC iQ-R 24 Hình 1.30 Bộ PLC iQ-R thực tế Mitsubishi 25 Hình 1.31 Đế base R38B 25 Hình 1.32 Module nguồn R61P 26 Hình 1.33 Cấu tạo bên ngồi CPU R04-EN 26 Hình 1.34 Module đầu vào số RX42C4 sơ đồ chân giắc cắm 28 Hình 1.35 Module đầu số RY42NT2P sơ đồ chân giắc cắm 29 Hình 1.36 Module high speed counter RD62P2 30 Hình 1.37 Camera acA2500-14gm Basler lắp đặt vào vị trí tay máy 31 Hình 1.38 Cổng kết nối camera 31 Hình 1.39 Mơ hình thống Robot tay máy Kestrel 32 Hình 2.1 Quỹ đạo lập trình cho tay máy Kestrel 33 Hình 2.2 Lưu đồ servo sẵn sàng 34 Hình 2.3 Lưu đồ chương trình reset trạng thái lỗi RD77MS2 34 Hình 2.4 Lưu đồ chương trình chạy JOG 35 Hình 2.5 Lưu đồ chương trình Teaching 36 Hình 2.6 Lưu đồ chương trình Position nạp liệu điều khiển vào nhớ đệm RD77MS2 36 Hình 2.7 Lưu đồ thuật tốn Grafcet PLC cho chương trình chạy tự động 37 Hình 2.8 Chương trình Home 38 Hình 3.1 Sơ đồ tổng quát hệ thống nhận dạng ảnh 47 Hình 3.2 Các bước xử lý ảnh 48 Hình 3.3 Sơ đồ phân loại sản phẩm 48 Hình 3.4 Các mẫu sản phẩm cần phân loại 49 Hình 3.5 EmguCV- wrapper openCV 50 Hình 3.6 Thuật tốn xử lý ảnh 51 Hình 3.7 Ảnh vât thu từ camera 52 Hình 3.8 Ảnh vật sau chuyển sang dạng nhị phân 52 Hình 3.9 Ảnh vật sau trình xử lý ảnh 54 Hình 3.10 Mơ hình camera Pinhole 55 Hình 3.11 Hiện tượng biến dạng ảnh 55 Hình 3.12 Khung tọa độ ảnh số 55 Hình 3.13 Khung tọa độ thực OXYZ, khung tọa độ ảnh Oxy 56 Hình 3.14 Lưu đồ quy đổi tọa độ 56 Hình 3.15 Mẫu bàn cờ 22x16 57 Hình 3.16 Xử lý tìm góc bàn cờ 58 Hình 3.17 Thuật tốn tìm kiếm nhị phân 58 Hình 3.18 Lưu đồ thuật tốn tìm kiếm nhị phân tọa độ X ảo 59 Hình 3.19 Các mẫu vật sử dụng 60 Hình 3.20 Giao diện chương trình xử lý ảnh vật 60 Hình 3.21 Tiến hành đo thực nghiệm góc 61 Hình 3.22 Lưu đồ chương trình đo tốc độ vật camera 62 Hình 3.23 Giao diện đo tốc độ vật camera thời điểm ban đầu 63 Hình 3.24 Giao diện đo tốc độ vật camera sau tăng tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 64 Hình 3.25 Giao diện đo tốc độ vật camera sau giảm tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 65 Hình 4.1 Giao diện phần mềm Visual Studio 68 Hình 4.2 Sơ đồ tích hợp ActUtlType vào Windows Form C#.NET 69 Hình 4.3 Giao diện phần mềm Comunication Setup Utility 69 Hình 4.4 Giao diện phần mềm SQL server sau thiết kế 70 Hình 4.5 Sơ đồ truy xuất liệu SQL server 70 Hình 4.6 Giao diện điều khiển, giám sát hệ thống phân loai sản phẩm 71 Hình 4.7 Tab chế độ chạy JOG 72 Hình 4.8 Tab chế độ chạy Auto 73 Hình 4.9 Tab Calibration 73 Hình 4.10 Tab Productivity 74 Hình 4.11 Kết nối đến PLC 74 Hình 4.12 Bật chế độ chạy JOG Teaching điểm 75 Hình 4.13 Capture chụp ảnh để calibration 76 Hình 4.14 Calibration thành cơng 76 Hình 4.15 Nhập kích thước vật mẫu 77 Hình 4.16 Phân loại sản phẩm thỏa mãn 77 Hình 4.17 Tay máy di chuyển gắp xác vật xuống thả vật 78 Hình 4.18 Phân loại sản phẩm khơng thỏa mãn 78 Hình 4.19 Gửi liệu lên SQL server 79 Hình 0.1 Màn hình khởi động Communication Setup Utility 82 Hình 0.2 Thiết lập kết nối 82 Hình 0.3 Cấu hình số trạm 83 Hình 0.4 Cấu hình truyền thơng phần máy tính 83 Hình 0.5 Cấu hình truyền thơng phần PLC 83 Hình 0.6 Cấu hình thơng tin mạng truyền thơng cho trạm kết nối 84 Hình 0.7 Hồn tất trình thiết lập kết nối 84 Hình 0.8 Tab View chứa danh sách thiết lập kết nối tạo 85 Hình 0.9 Tab Connection Test dùng để kiểm tra thiết lập kết nối 85 Hình 0.10 Khối function lập trình điều khiển chương trình chạy Jog 85 Hình 0.11 Khối function reset lỗi trục 87 Hình 0.12 Khối function cài đặt, điều khiển điểm Home Position 88 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mơ tả thành phần phía MR-J4-10B 15 Bảng 1.2 Mô tả thành phần phía biến tần MR-J4-10B 15 Bảng 1.3 Chi tiết chân tín hiệu giắc cắm CN3 16 Bảng 1.4 Mơ tả cấu tạo bên ngồi module RD77MS2 18 Bảng 1.5 Các thông số module RD77MS2 19 Bảng 1.6 Mô tả số chức năng, cấu tạo bên CPU R04-EN 27 Bảng 1.7 Thông số kỹ thuật module RX42C4 28 Bảng 1.8 Thông số kỹ thuật module RY42NT2P 29 Bảng 1.9 Mơ tả cấu tạo bên ngồi module RD62P2 30 Bảng 2.1 Các tham số cần cài đặt cho module RD77MS2 39 Bảng 2.2 Danh sách địa nhớ sử dụng chương trình Ladder 40 Bảng 3.1 Kết thực nghiệm xử lý 61 Bảng 3.2 Số liệu đo tốc độ vật camera thời điểm ban đầu 63 Bảng 3.3 Số liệu đo tốc độ vật camera sau tăng tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 64 Bảng 3.4 Số liệu đo tốc độ vật camera sau giảm tốc độ băng tải so với thời điểm ban đầu 65 Bảng 0.1 Thông số cài đặt khối function chạy Jog 86 Bảng 0.2 Thông số cài đặt khối function reset lỗi trục 87 Bảng 0.3 Thông số cài đặt khối function điều khiển điểm Home Position 88 - Tab bao gồm chức năng: • Nút CAPTURE dùng để chụp ảnh bàn cờ đưa vào calibration • Nút CALIBRATION dùng để tiến hành calib lấy liệu tọa độ góc bàn cờ phục vụ cho việc chạy tự động • Các textbox để điền số lượng góc bàn cờ bàn cờ trước cho calib • Đèn báo Successful dùng để báo trạng thái calib thành công hay chưa Tab thứ 4: Tab Productivity có chức truy xuất hiển thị danh sách ca làm việc, tên người vận hành, số lượng sản phẩm phân loại theo ca ngày Hình 4.10 Tab Productivity 4.5 Thử nghiệm đánh giá hệ thống Sau cài đặt hoàn tất thơng số hệ thống, nhóm tiến hành bắt đầu cho hệ thống hoạt động Đầu tiên em mở phần mềm giao diện Windows Form lên kết nối cho kết nối với PLC Hình 4.11 Kết nối đến PLC 74 Sau kết nối với PLC, ta chuyển sang tab JOG để tiến hành nạp giá trị vị trí làm việc tay máy cho RD77MS2 phục vụ cho việc chạy tự động Bật chế độ chạy JOG cách kích chuột vào nút Bật JOG Sau chế độ chạy Jog bật, đèn tín hiệu bật lên, ta tiến hành chọn trục muốn điều khiển, cài đặt tốc độ cho ấn set để lưu tốc độ Tiếp theo, ta ấn nút FORWARD đến trục chạy đến vị trí ta cần, trục chạy ta ấn nút REVERSE để quay lại Cuối ta nhập số vào ô text bên nút Teching nhấn nút Teaching sau để lưu điểm lại Vị trí trục lưu vào vị trí số trục X Số ta quy ước chương trình PLC vị trí để chụp ảnh Tương tự, ta làm với vị trí khác Trong q trình TEACHING điểm, xảy lỗi ta nhấn nút RESET ERROR để reset lỗi module định vị RD77MS2 Sau dùng nút POSITION để kiểm tra xem dạy điểm chưa Hình 4.12 Bật chế độ chạy JOG Teaching điểm Sau hoàn thành phần Teaching điểm cho vị trí làm việc, ta chuyển sang Tab Calibration để tiến hành calib bàn cờ phục vụ cho việc chuyển đổi từ khung tọa độ ảnh sang khung tọa độ thực tay máy Đầu tiên, ta đặt bàn cờ kích thước 22x16 vùng chụp ảnh camera băng tải, ta ấn nút CAPTURE để chụp ảnh lên, ảnh đạt yêu cầu, ta nhập giá trị số điểm theo chiều dài, chiều rộng ảnh 22, 16 ấn nút CALIBRATION để tiến hành calib, thành công đèn báo Successful chuyển màu tử trắng sang xanh Lưu ý: Việc calib cần làm lần ta bật giao diện lên trước chạy tự động 75 Hình 4.13 Capture chụp ảnh để calibration Hình 4.14 Calibration thành cơng Sau hồn thành phần Teaching điểm Calibration, ta chuyển sang tab AUTO để vận hành chương trình phân loại sản phẩm tự động Đầu tiên, ta ấn nút Bật AUTO để chuyển sang chế độ Auto Tiếp theo, ô text mục vật mẫu cho phép ta nhập chiều dài vật mẫu ta cần Ở đây, ta chọn gắp vật có kích thước cm Sau nhấn nút Start để bắt đầu chạy chương trình 76 Hình 4.15 Nhập kích thước vật mẫu Hình 4.16 Phân loại sản phẩm thỏa mãn Chu trình chạy hệ thống : - Ban đầu tay máy vị trí gốc, có hai cách xác định vị trí gốc phần cứng dùng cơng tắc hành trình phần mềm set chương trình PLC Trong đồ án nhóm em chọn cách xác định gốc phần mềm - Tay máy từ vị trí gốc di chuyển đến vị trí chụp ảnh TEACHING từ trước - Băng tải bắt đầu chạy - Vật cần phân loại đưa lên băng tải, vật qua cảm biến quang phát có vật băng tải dừng lại - PLC gửi tín hiệu lên yêu cầu chụp ảnh xử lý ảnh, xác định kích thước chiều dài vật 77 - Nếu vật có chiều dài cm tay máy gắp đem đến vị trí băng tải để thả vật sau tiếp tục quay lại vị trí chụp ảnh Nếu vật có chiều dài khác cm băng tải tiếp tục chạy loại bỏ vật đợi vật khác vào để phân loại tiếp Cập nhật số liệu sản phẩm đạt – lỗi – tổng sản phẩm Tuy nhiên trình xử ly ảnh, chiều dài vật khơng tuyệt đối xác cm mà thay đổi khoảng nhỏ Theo thống kê tính toán sai số 0.2 cm vật có kích thước cm nên em để sai số cho phép chương trình % Hình 4.17 Tay máy di chuyển gắp xác vật xuống thả vật Hình 4.18 Phân loại sản phẩm khơng thỏa mãn Sau kết thúc trình làm việc ca, ta ấn nút Stop để dừng hệ thống đưa vị trí Home Tiếp theo, ta chuyển sang Tab PRODUCTIVITY để tiến hành truy xuất liệu lên SQL server để lưu trữ, quản lý liệu Người vận hành điền tên, mã ID, vị trí, kíp làm việc ấn nút Submit Hệ thống đưa thơng báo “Bạn có muốn nộp báo cáo khơng?”, chọn yes liệu gửi lên SQL server 78 Hình 4.19 Gửi liệu lên SQL server 79 CHƯƠNG KẾT LUẬN Qua lần vận hành hệ thống với việc thay đổi kích thước thay đổi góc lệch khác vật cần phân loại, nhóm đưa nhận xét sau: - Về mặt tính năng: đáp ứng yêu cầu đề tài đồ án tốt nghiệp, ứng dụng hệ servo PLC iQ-R Mitsubishi để điều khiển chuyển động, áp dụng dây chuyền nhà máy thực tế sản xuất - Về mặt ổn định: hệ thống hoạt động ổn định với tốc độ trung bình, tăng tốc độ khiến khung tay máy bị di chuyển khiến cho việc xử lý ảnh đơi gặp khó khăn quán tính tay máy chuyển động - Về độ chính xác: tay máy Kestrel điều khiển đến tọa độ theo tính tốn xác, cảm biến quang phát vật băng tải dừng vật vị trí, camera chụp tính tốn góc, chiều dài vật xác - Về khả điều khiển giám sát: Giao diện có nhiều thơng tin cần thiết tương đối đầy đủ, liệu điều khiển giám sát trực quan dễ nhìn, thơng số cập nhật liên tục lúc máy hoạt động Hệ thống phân loại tự động đáp ứng yêu cầu đề nhiên thời gian vật dừng băng tải khiến cho hệ thống hoạt động với suất chưa cao, ngồi kích thước vật cịn có nhiều đặc điểm khác cần phân biệt màu sắc, hình dạng Vì tương lai hướng phát triển đồ án giảm thời gian dừng lần xử lý ảnh phân loại sản phẩm dựa vào hình dáng màu sắc vật 80 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] J.R.Packer, Algorithms for Image processing and Computer Vision John Wiley & Sons, Inc, 1997 [2] Mitsubishi Electric (07/2016), MELSEC iQ-R Simple Motion (Startup)RD77MS2 [3] Mitsubishi Electric (07/2016), MELSEC iQ-R Simple Motion Module User's Manual (Application) [4] Mitsubishi Electric (7/2016), MX Component Version Programing Manual [5] Mitsubishi Electric, MR-J4-B SERVO AMPLIFIER INSTRUCTION MANUAL [6] Nguyễn Văn Long - Ứng dụng xử lý ảnh thực tế với thư viện OpenCV [7] Randy Crane, A simplified approach to image processing, Prentice-Hall, Inc, 1997 [8] TS Nguyễn Thanh Hải – Gi trình xử lý ảnh – Nhà xuất Đại học quốc gia, 9/2014 [9] Tự học C# SQL server 2008 - Tạ Minh Châu 81 PHỤ LỤC A1 Các bước sử dụng phần mềm Communication Setup Utility Bước 1: Click đúp vào biểu tượng hình Start menu để khởi động ứng dụng Communication Setup Utility Màn hình ứng dụng sau khởi động lên hình Trên hình hiển thị cấu hình kết nối tạo từ trước Hình 0.1 Màn hình khởi động Communication Setup Utility Bước 2: Click vào Wizard Menu/Wizard để tiến hành tạo thiết lập kết nối chỉnh sửa kết nối tạo Hình 0.2 Thiết lập kết nối Bước 3: Điền số trạm cho PLC muốn kết nối, số quan trọng, chính số để kêt nối phần mềm Windows Form Visual Sudio với PLC Có thể chọn số nằm khoảng từ đến 1023 82 Hình 0.3 Cấu hình số trạm Bước 4: Cấu hình giao thức phía máy tính Trong phần ta chọn cổng kết nối máy tính USB, thời gian chờ phản hồi 10000ms Hình 0.4 Cấu hình truyền thơng phần máy tính Bước 5: Cấu hình tham số truyền thơng phía PLC Trong phần ta chọn module cần kết nối CPU module, lựa chọn kiểu CPU R04EN Hình 0.5 Cấu hình truyền thơng phần PLC 83 Bước 6: Cấu hình số thông tin mạng truyền thông chứa CPU tạo kết nối Trong phần ta cấu hình thơng tin để kết nối với CPU mạng gồm nhiều trạm kết nối với Loại trạm chọn host Chế độ nhiều CPU chọn None Hình 0.6 Cấu hình thơng tin mạng truyền thơng cho trạm kết nối Bước 7: Hoàn tất trình thiết lập kết nối Bổ sung comment click Finish Hình 0.7 Hồn tất q trình thiết lập kết nối Sau thiết lập kết nối hoàn thành, ta vào tab List view để kiểm tra kết nối tạo Cuối cùng, để kiểm tra thiết lập kết nối vừa tạo có thành công hay không, ta chuyển sang tab Connection test, chọn số thứ tự gán cho trạm vừa tạo, click vào nút Test để kiểm tra kết nối Nếu thông báo hiển thị Connection successful, tức thiết lập kết nối xác thành cơng 84 Hình 0.8 Tab View chứa danh sách thiết lập kết nối tạo Hình 0.9 Tab Connection Test dùng để kiểm tra thiết lập kết nối A2 Chương trình chạy Jog Từ lưu đồ logic chương trình chạy Jog xây dựng chương kết hợp với function có sẵn hãng Mitsubishi cung cấp, em sử dụng trực tiếp khối function chạy Jog tương đương với trục X, Y, Z, CT thực cài đặt tương ứng cho khối để lập trình điều khiển chương trình chạy Jog Hình 0.10 Khối function lập trình điều khiển chương trình chạy Jog 85 Bảng 0.1 Thông số cài đặt khối function chạy Jog Tên Ký hiệu Lệnh thực thi i_bEN Module nhãn i_stModule Chọn trục i_uAxis Loại data Bit i_uInching Mô tả ON: thiết bị kích hioạt OFF: thiết bị chưa kích hioạt Structure Dải tín hiệu khác Chỉ định Module nhãn Module Module nhãn khác chuyển động đơn giản MELSEC iQ-R Word dến 16 Chỉ định trục điều khiển, dải tín hiệu khác thiết bị khác Với RD77MS2 nhận Bit ON, OFF Lệnh chạy i_bFJog JOG thuận Lệnh chạy i_bRJog Bit JOG ngược Tốc độ i_udJogSpeed Double JOG word Inching movement amount Dải tín hiệu Word ON, OFF ON, OFF Pr.1: Đơn vị sử dụng = mm ・0 to 2000000000 Pr.1: Đơn vị sử dụng = inch ・0 to 2000000000 Pr.1: Đơn vị sử dụng = degree ・0 to 2000000000 Pr.1: Đơn vị sử dụng = xung ・0 to 1000000000 to 65535 0: chế độ JOG (0 to 32767: Để số thập phân 32768 to 65535: Chuyển sang thập lục phân để cài đặt.) Cài đặt tốc độ JOG Khi chế độ di chuyển nhích, đặt Cài đặt quãng di chuyển nhích Khi chế độ JOG, đặt 86 A3 Chương trình Reset lỗi trục Từ lưu đồ logic chương trình Reset lỗi xây dựng chương kết hợp với function có sẵn hãng Mitsubishi cung cấp, em sử dụng trực tiếp khối function reset lỗi tương đương với trục X, Y, Z, CT thực cài đặt tương ứng cho khối để lập trình điều khiển chương trình reset lỗi Hình 0.11 Khối function reset lỗi trục Bảng 0.2 Thông số cài đặt khối function reset lỗi trục Tên Ký hiệu Lệnh i_bEN thực thi Loại data Bit Module i_stModule nhãn Structure Chọn trục i_uAxis Word Lệnh reset lỗi i_bErrReset Bit Phát o_bModuleErr Bit lỗi trục Dải tín hiệu ON, OFF Mơ tả ON: thiết bị kích hioạt OFF: thiết bị chưa kích hioạt Dải tín hiệu Chỉ định Module nhãn khác đối Module chuyển với Module động đơn giản nhãn khác MELSEC iQ-R dến 16 Chỉ định trục điều khiển, dải tín hiệu khác thiết bị khác Với RD77MS2 nhận ON, OFF ON: lỗi reset OFF: lỗi chưa reset ON, OFF Trạng thái bình thường: OFF ON có lỗi trục xảy 87 A4 Chương trình Home Position Chương trình Home Position em sử dụng khối function StartPossitioning để lập trình, cài đặt vị trí Home vị trí ta mong muốn Khi khối thực thi đưa hệ thống trở vị trí Home cài đặt đến điểm ta cần mong muốn Hình 0.12 Khối function cài đặt, điều khiển điểm Home Position Bảng 0.3 Thông số cài đặt khối function điều khiển điểm Home Position Tên Ký hiệu Lệnh thực i_bEN thi Loại data Bit Module nhãn i_stModule Structure Chọn trục i_uAxis Vị trí bắt i_uStartNo đầu Word Word Dải tín hiệu ON, OFF Dải tín hiệu khác Module nhãn khác dến 16 to 600: Dữ liệu vị trí 7000 to 7004: Chỉ định khối khởi động 9001: Thực SET điểm HOME 9002: Sẵn sàng chạy điểm HOME 9003: Thay đổi giá trị 9004: Khởi động đồng thời nhiều trục Mô tả ON: thiết bị kích hioạt OFF: thiết bị chưa kích hioạt Chỉ định Module nhãn Module chuyển động đơn giản MELSEC iQ-R Chỉ định trục điều khiển, dải tín hiệu khác thiết bị khác Với RD77MS2 nhận Cài đặt vị trí bắt đầu 88 ... CHƯƠNG XỬ LÝ ẢNH PHÂN LOẠI SẢN PHẨM 44 3.1 Đặt vấn đề 44 3.2 Nghiên cứu, tìm hiểu xử lý ảnh 44 Tổng quan xử lý ảnh 44 Một số khái niệm xử lý ảnh 45 Quy trình xử. .. thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh sau: Hình 1.3 Cấu trúc hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh Cấu trúc hệ thống Robot phân loại sản phẩm ứng dụng xử lý ảnh bao... thời) Điều khiển tốc độ: Liên tục gửi lệnh tương ứng với tốc độ đặt Các phương pháp điều khiển khác: điều khiển giá trị dòng điện, điều khiển theo vòng lặp, điều khiển theo block có sẵn điều khiển