Đồ án tốt nghiệp: Giám sát và thu thập dữ liệu cân của hệ thống trộn qua Internet

• Tác giả: Quãng Trọng Tấn Lộc
• Người hướng dẫn: ThS. Dương Thế Phong
• Trường học: Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Công Nghệ Kỹ Thuật Cơ Điện Tử
• Đề tài: Giám Sát Và Thu Thập Dữ Liệu Cân Trong Hệ Thống Trộn Qua Internet
• Loại tài liệu: Đồ Án Tốt Nghiệp
• Năm xuất bản: 2024
• Địa điểm: Thành Phố Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM KẾT
• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐỀ TÀI
• 1.1. Lý do chọn đề tài
• 1.2. Tính thiết thực và ý nghĩa đề tài
• 1.2.1. Tính thiết thực
• 1.2.2. Ý nghĩa của đề tài
• 1.3. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
• 1.4. Phương pháp nghiên cứu
• 1.5. Giới hạn đề tài
• 1.6. Hệ thống cân định lượng
• 1.6.1. Cân liên tục
• 1.6.2. Cân gián đoạn
• 1.6.3. Nguyên lý hoạt động
• 1.6.4. Phương pháp xử lý tín hiệu loadcell
• 1.6.5. Đặc điểm nổi bật của PLC
• 1.6.6. Truyền thông modbus RTU
• 1.6.6.1. Cấu trúc frame truyền Modbus RTU
• 1.6.6.2. Ứng dụng Modbus RTU
• 1.6.7. Phân loại mã vạch
• 1.6.8. Ứng dụng của mã vạch
• 1.7. THIẾT KẾ CƠ KHÍ
• 1.7.1. Tiêu chí thiết kế
• 1.7.2. Lựa chọn phương án lắp đặt loadcell
• 1.7.3. Tính toán lựa chọn vít tải
• 1.7.4. Lựa chọn loại vít tải
• 1.7.5. Tính toán các thông số kích thước cho vít tải
• 1.7.6. Công suất cần cấp cho trục vít tải
• 1.7.7. Tính momen xoắn và kiểm tải độ bền cho trục vít tải
• 1.7.8. Chọn động cơ cho vít tải
• 1.7.9. Tính toán bồn trộn
• 1.7.10. Kích thước của máy trộn
• 1.7.11. Công suất tiêu hao của máy
• 1.7.12. Chọn động cơ cho thùng trộn
• 1.7.13. Tính đường kính trục trộn
• 1.7.14. Tính bề dày dải băng
• 1.7.15. Lựa chọn vật liệu làm khung
• 1.7.16. Tính toán mô phỏng bên cho khung máy
• 1.8. THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỆN
• 1.8.1. Sơ đồ khối hệ thống
• 1.8.2. Lựa chọn thiết bị
• 1.8.3. Bộ điều khiển
• 1.8.4. Chọn màn hình hiển thị
• 1.8.5. Cảm biến trọng lượng
• 1.8.6. Bộ tổng loadcell
• 1.8.7. Bộ chuyển đổi tín hiệu
• 1.8.8. Thiết bị điều khiển động cơ
• 1.8.9. Khởi động từ
• 1.8.10. Tủ điện sau khi thiết kế
• 1.9. THIẾT LẬP VÀ LẬP TRÌNH HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
• 1.9.1. Lưu đồ giải thuật tổng quát
• 1.9.2. Giao diện HMI
• 1.9.3. Giao diện Webserver đưa dữ liệu lên Cloud thông qua V-box
• 1.9.4. Tìm hiểu sơ lược các tầng lớp của IoT
• 1.9.5. Sơ đồ khối kết nối và sử dụng V-Box
• 1.9.6. Các bước hướng dẫn sử dụng V-Box cơ bản
• 1.9.7. Thiết kế Webserver điều khiển
• 1.10. KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM
• 1.11. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN
• 1.11.1. Kết quả đạt được
• 1.11.2. Kiến nghị và hướng phát triển
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• HƯỚNG DẪN VẬN HÀNH

Tóm tắt

I. Giám sát và thu thập dữ liệu cân trong hệ thống trộn

Hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu cân trong hệ thống trộn qua Internet là một giải pháp công nghệ tiên tiến, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất. Hệ thống này sử dụng công nghệ giám sát để theo dõi liên tục các thông số cân đo, đảm bảo độ chính xác cao. Hệ thống cân điện tử được tích hợp với phần mềm giám sát, cho phép thu thập và quản lý dữ liệu thời gian thực. Việc kết nối Internet giúp hệ thống có thể điều khiển và giám sát từ xa, tăng tính linh hoạt và hiệu quả.

1.1. Công nghệ giám sát và IoT

Công nghệ IoT đóng vai trò quan trọng trong việc kết nối các thiết bị trong hệ thống trộn. Các cảm biến và hệ thống cân điện tử được kết nối với nhau thông qua Internet, tạo thành một mạng lưới thông minh. Dữ liệu thời gian thực được thu thập và phân tích, giúp người dùng có cái nhìn tổng quan về quy trình sản xuất. Phần mềm giám sát cung cấp giao diện trực quan, dễ sử dụng, giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều chỉnh các thông số.

1.2. Tự động hóa trong hệ thống trộn

Tự động hóa là yếu tố then chốt trong hệ thống trộn hiện đại. Hệ thống này sử dụng hệ thống điều khiển để tự động điều chỉnh các thông số cân đo, giảm thiểu sự can thiệp của con người. Hệ thống tích hợp các công nghệ như PLC và HMI, giúp quy trình sản xuất trở nên linh hoạt và hiệu quả hơn. Việc tự động hóa không chỉ tăng năng suất mà còn giảm thiểu sai sót, đảm bảo chất lượng sản phẩm.

II. Ứng dụng thực tiễn và giá trị của hệ thống

Hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu cân qua Internet mang lại nhiều giá trị thực tiễn trong các ngành công nghiệp. Hệ thống này giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu lãng phí nguyên liệu và nâng cao chất lượng sản phẩm. Quản lý dữ liệu hiệu quả giúp doanh nghiệp dễ dàng theo dõi và phân tích hiệu suất sản xuất, từ đó đưa ra các quyết định kinh doanh chính xác.

2.1. Ứng dụng trong ngành công nghiệp

Hệ thống này được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như thực phẩm, dược phẩm, hóa chất và vật liệu xây dựng. Hệ thống trộn tích hợp công nghệ giám sát giúp đảm bảo tỷ lệ nguyên liệu chính xác, từ đó nâng cao chất lượng sản phẩm. Kết nối Internet cho phép giám sát và điều khiển từ xa, tăng tính linh hoạt trong quản lý sản xuất.

2.2. Giá trị kinh tế và kỹ thuật

Hệ thống mang lại giá trị kinh tế lớn thông qua việc giảm thiểu chi phí sản xuất và nâng cao hiệu suất. Tự động hóa giúp giảm thiểu sự can thiệp của con người, từ đó giảm chi phí nhân công. Hệ thống tích hợp các công nghệ tiên tiến như IoT và quản lý dữ liệu, giúp doanh nghiệp tối ưu hóa quy trình sản xuất và nâng cao khả năng cạnh tranh.

III. Phân tích và đánh giá hệ thống

Hệ thống giám sát và thu thập dữ liệu cân qua Internet được đánh giá cao về tính hiệu quả và khả năng ứng dụng. Hệ thống này không chỉ đáp ứng nhu cầu của các ngành công nghiệp mà còn góp phần vào sự phát triển của công nghệ IoT và tự động hóa. Hệ thống điều khiển và phần mềm giám sát được thiết kế tối ưu, giúp người dùng dễ dàng quản lý và điều chỉnh quy trình sản xuất.

3.1. Ưu điểm và hạn chế

Hệ thống có nhiều ưu điểm như độ chính xác cao, khả năng tự động hóa và kết nối Internet linh hoạt. Tuy nhiên, hệ thống cũng có một số hạn chế như chi phí đầu tư ban đầu cao và yêu cầu kỹ thuật phức tạp. Việc tích hợp các công nghệ tiên tiến đòi hỏi nhân lực có trình độ chuyên môn cao.

3.2. Hướng phát triển trong tương lai

Trong tương lai, hệ thống có thể được cải tiến bằng cách tích hợp thêm các công nghệ như AI và machine learning để tăng khả năng phân tích và dự đoán. Hệ thống tích hợp các công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả và mở rộng phạm vi ứng dụng trong các ngành công nghiệp khác nhau.