Hình 3.7 Lập trình trên TIA PORTAL với CPU như thưc tế S7-1200 1214C DC/DC/DC
Hình 3.11 Sau khi gắn linh kiện đúng vị trí, tiến hành lắp vào mặt bàn, đi dây điện cho cả hệ thống cánh tay khí nén
Hình 3.13 Hoàn chỉnh hệ thống phân loại bằng mã vạch và cánh tay robot gắp lên kệ
Hình 3.15 Đấu nối nguồn vào PLC, đồng thời đấu nối các cổng Input và Output trên PLC
Hình 3.17 Đấu nối van điện từ khí nén vào các relay trung gian
Hình 3.19 Mô hình băng tải vận chuyển hàng kết hợp với camera quét mã vạch
Hình 3.21 Khi cánh tay gắp khối hàng có mã hàng 1 vào kệ thấp
Hình 3.23 Khi mã hàng 3 đi qua, cánh tay sẽ không gắp và cho khối hàng trôi qua xuống cuối băng tải
Hình 3.27 Giao diện của hệ thống khi nhận mã hàng 1 và cánh tay robot đang hoạt động
Hình 3.30 Giao diện của hệ thống khi nhận mã hàng 3 và cánh tay robot sẽ tạm ngưng
CHƯƠNG 4: GIẢI THUẬT VÀ ĐIỀU KHIỂN 4.1 Hoạt động của hệ thống
Khi Camera trên băng tải quét các loại hàng hóa đang chạy trên băng tải, sẽ đưa tín hiệu của từng mã hàng 1, 2, 3 về màn hình máy tính và các đèn trạng thái 1, 2, 3 sẽ được bật sáng trên màn hình LABVIEW của máy tính. Đồng thời, thông qua giao tiếp OPC UA, máy tính sẽ truyền và nhận tín hiệu với bộ điều khiển PLC Siemens để kích các ngõ ra đền trạng thái 1, 2, 3 ở mô hình phân loại. Khi mã hàng 1 được quét, hệ thống sẽ bật đèn trạng thái 1 ở khu vực điều khiển trên mô hình và cánh tay Robot bắt đầu hoạt động gắp hàng từ trên băng tải theo chế độ 1, và quay sang khu vực kệ chứa để đặt hàng đúng ngay kệ thấp. Nếu mã hàng 2 được Camera phát hiện, đèn trạng thái 2 sẽ được bật lên và cánh tay Robot hoạt động theo chế độ 2, tiến hành gắp hàng và quay sang khu vực kệ để đặt hàng lên kệ cao. Tiếp theo, nếu Camera quét được mã hàng 3, hệ thống sẽ không cho cánh tay Robot gắp nữa và hàng sẽ chạy thẳng xuống cuối băng tải rơi vào kệ đã đặt sẵn. Thời gian cánh tay hoạt động từ lúc gắp hàng ở băng tải, quay qua kệ và quay về vị trí cũ sẽ mất khoảng từ 13-15s. Qúa trình gắp và thả hàng của cánh tay sẽ diễn ra liên tục, không nghỉ. Các hàng hóa trên băng tải sẽ được vận chuyển liên tục, khi cánh tay hoạt động thì loại hàng tiếp theo sẽ bắt đầu được đưa tới khu vực gắp và chờ cánh tay Robot quay về khu vực gắp để tiếp tục quá trình gắp vật.
CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
5.1 Ưu điểm
Hệ thống có tính thực tế cao, rất phù hợp với tình hình phân loại hàng hóa trong các kho thông minh.
Cánh tay hoạt động chính xác, cảm biến hoạt động ổn định, camera nhận diện mã vạch tương đối chính xác.
Giá thành các linh kiện tương đối phù hợp với sinh viên.
Linh kiện dễ sử dụng, giá thành tương đối thấp phù hợp với sinh viên.
5.2 Nhược điểm
Camera hoạt động đôi lúc chưa ổn định, cần phải có đủ ánh sáng và không được đặt trong môi trường ẩm ướt.
Hệ thống cánh tay robot hoạt động còn rung lắc, đôi khi gắp trượt vật.
5.3 Hướng phát triển
Thông qua mục đích phân loại hàng hóa một cánh chính xác nhất, ta có thể phát triển hệ thống với quy mô lớn hơn, phức tạp hơn như lắp đặt hệ thống giám sát qua màn hình HMI để xác định hệ thống đang hoạt động như thế nào từ đó sớm phát hiện các sự cố xảy ra. Không những vậy, ta có thể phát triển thêm chức năng cho hệ thống như lưu dữ liệu hàng hóa vào file excel, cảnh báo tình trạng hệ thống qua tin nhắn hoặc qua phần mềm trên điện thoại
5.4 Kết quả đạt được
Hình 5.1 Cánh tay robot đang gắp hàng và đặt vào kệ
Hình 5.2 Cánh tay robot quay lại vị trí ban đầu để chờ hàng tới
ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
TÀI LIỆU THAM KHẢO 1) http://siemens-vietnam.vn/product/bo-lap-trinh-simatic-s7-1200-cpu-1214c-dc-dc-dc- 6es7214-1ag40-0xb0/ 2) https://mtee.vn/san-pham/6es7214-1ag40-0xb0-plc-s7-1200-cpu-1214c/ 3) https://dienelectric.com/pdf/Tai-lieu-ky-thuat-Catalogue-Datasheet-Bo-lap-trinh-dieu- khien-PLC-Siemens-SIMATIC-S7-1200-CPU-1214C-6ES7214-1AG40-0XB0.pdf 4) https://nshopvn.com/product/den-bao-ad16-22ds/?variant=47807 5) https://nshopvn.com/product/nut-nhan-nha-2-tiep-diem-la38-11bn-22mm/? variant=68971 6) https://www.thegioiic.com/products/my2n-j-ro-le-24vdc-5a-dpdt 7) https://new.siemens.com/global/en/products/automation/industry-software/automation- software/tia-portal/software/step7-tia-portal.html 8) https://codienhaiau.com/product/bo-nguon-omron-s8fs-c07524-24v-75w/ 45/45 ĐỒ ÁN CHUYÊN NGÀNH
13
14
15
16
17
18
19
20