Hệ Thống Cân Và Đóng Gói Gạo Tự Động: Kiểm Soát Và Giám Sát

Chuyên khảo phân tích Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system, đánh giá các khía cạnh quan trọng, đề xuất hướng nghiên cứu tiếp theo.

Chuyên ngành

Automation and Control Engineering Technology

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

Graduation Project

2023

88
3
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

Declaration Of Authorship

Acknowledgment

1. CHAPTER 1: OVERVIEW

1.1. Introduction

1.2. Objectives

1.3. Main contents

1.4. Limitations of the topic

1.5. The applicable ability of this project

2. CHAPTER 2: THEORETICAL PRINCIPLE

2.1. Product weighing theory

2.2. Heat sealer theory

2.3. Building a model about rice weighing and packing system

2.3.1. Operated – controlled the system

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Hệ Thống Cân Và Đóng Gói Gạo Tự Động

Hệ thống cân và đóng gói gạo tự động đang trở thành một phần quan trọng trong quy trình sản xuất nông sản tại Việt Nam. Với sự phát triển của công nghệ, việc áp dụng các hệ thống tự động giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm thiểu sai sót và tiết kiệm chi phí. Hệ thống này không chỉ giúp cân chính xác mà còn đóng gói gạo một cách nhanh chóng và hiệu quả.

1.1. Lợi Ích Của Hệ Thống Tự Động Trong Ngành Nông Nghiệp

Hệ thống tự động giúp tăng năng suất lao động, giảm thiểu thời gian và chi phí sản xuất. Việc sử dụng máy móc hiện đại trong quy trình sản xuất gạo không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn đảm bảo an toàn vệ sinh thực phẩm.

1.2. Các Thành Phần Chính Của Hệ Thống Cân Gạo Tự Động

Hệ thống bao gồm các thành phần như cảm biến trọng lượng (loadcell), bộ điều khiển PLC, và giao diện HMI. Những thành phần này phối hợp với nhau để đảm bảo quy trình cân và đóng gói diễn ra một cách chính xác và hiệu quả.

II. Vấn Đề Và Thách Thức Trong Quy Trình Cân Gạo

Mặc dù hệ thống cân và đóng gói gạo tự động mang lại nhiều lợi ích, nhưng vẫn tồn tại một số thách thức cần giải quyết. Các vấn đề như độ chính xác của cảm biến, khả năng xử lý sự cố và yêu cầu bảo trì định kỳ là những yếu tố quan trọng cần được xem xét.

2.1. Độ Chính Xác Của Hệ Thống Cân

Độ chính xác của hệ thống cân phụ thuộc vào chất lượng của cảm biến và cách thức hiệu chuẩn. Việc hiệu chuẩn định kỳ là cần thiết để đảm bảo rằng hệ thống hoạt động chính xác và đáng tin cậy.

2.2. Khả Năng Xử Lý Sự Cố Trong Quy Trình

Hệ thống cần có khả năng phát hiện và xử lý sự cố nhanh chóng để tránh gián đoạn trong sản xuất. Việc thiết lập các quy trình bảo trì và kiểm tra định kỳ là rất quan trọng.

III. Phương Pháp Tối Ưu Hóa Quy Trình Cân Gạo Tự Động

Để tối ưu hóa quy trình cân gạo tự động, cần áp dụng các công nghệ mới và cải tiến quy trình hiện tại. Việc sử dụng phần mềm quản lý và phân tích dữ liệu có thể giúp nâng cao hiệu suất và giảm thiểu lỗi.

3.1. Ứng Dụng Công Nghệ PLC Trong Hệ Thống

Công nghệ PLC cho phép điều khiển và giám sát quy trình một cách linh hoạt và hiệu quả. Việc lập trình PLC giúp tối ưu hóa các bước trong quy trình cân và đóng gói.

3.2. Tích Hợp Giao Diện HMI Để Quản Lý Dễ Dàng

Giao diện HMI giúp người dùng dễ dàng theo dõi và điều khiển hệ thống. Việc thiết kế giao diện thân thiện sẽ nâng cao trải nghiệm người dùng và giảm thiểu sai sót trong quá trình vận hành.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Hệ Thống Cân Gạo Tự Động

Hệ thống cân và đóng gói gạo tự động đã được áp dụng thành công tại nhiều nhà máy sản xuất gạo. Những ứng dụng này không chỉ giúp tăng năng suất mà còn cải thiện chất lượng sản phẩm.

4.1. Kết Quả Nghiên Cứu Tại Các Nhà Máy

Nghiên cứu cho thấy rằng việc áp dụng hệ thống tự động đã giúp tăng năng suất lên đến 30% so với quy trình thủ công. Điều này chứng tỏ tính hiệu quả của công nghệ trong sản xuất.

4.2. Các Mô Hình Ứng Dụng Thành Công

Nhiều nhà máy đã triển khai thành công hệ thống này, từ đó tạo ra những sản phẩm chất lượng cao và đáp ứng nhu cầu thị trường. Các mô hình này có thể được nhân rộng cho các nhà máy khác.

V. Kết Luận Và Tương Lai Của Hệ Thống Cân Gạo Tự Động

Hệ thống cân và đóng gói gạo tự động đang mở ra nhiều cơ hội cho ngành nông nghiệp Việt Nam. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ, tương lai của hệ thống này hứa hẹn sẽ còn nhiều tiềm năng.

5.1. Triển Vọng Phát Triển Công Nghệ

Công nghệ sẽ tiếp tục phát triển, mang lại những giải pháp mới cho quy trình sản xuất. Việc áp dụng công nghệ mới sẽ giúp nâng cao hiệu quả và giảm thiểu chi phí.

5.2. Tác Động Đến Ngành Nông Nghiệp

Hệ thống tự động hóa sẽ góp phần nâng cao giá trị sản phẩm nông sản Việt Nam trên thị trường quốc tế. Điều này không chỉ giúp tăng trưởng kinh tế mà còn cải thiện đời sống của người nông dân.

10/07/2025
Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system

Trích đoạn nội dung tài liệu

MINISTRY OF EDUCATION AND TRAINING HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION GRADUATION THESIS AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY CONTROL AND MONITORING THE AUTOMATIC RICE WEIGHING AND PACKAGING SYSTEM INSTRUCTOR: DR.TRAN VI DO STUDENT: PHAN SU DANG KHOA NGUYEN HOANG DUY SKL012371 Ho Chi Minh City, DECEMBER, 2023 HO CHI MINH CITY UNIVERSITY OF TECHNOLOGY AND EDUCATION FACULTY OF INTERNATIONAL EDUCATION -----------------⸙∆⸙----------------- GRADUATION PROJECT CONTROL AND MONITORING THE AUTOMATIC RICE WEIGHING AND PACKAGING SYSTEM Student 1: PHAN SU DANG KHOA Student’s ID: 18151013 Student 2: NGUYEN HOANG DUY Student’s ID: 19151075 Major: AUTOMATION AND CONTROL ENGINEERING TECHNOLOGY Advisor: TRAN VI DO, Ph.D Ho Chi Minh City, December 30th, 2023 THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, , 2023 GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT Student name: Phan Su Dang Khoa Student ID: 18151013 Student name: Nguyen Hoang Duy Student ID: 19151075 Major: Automation and Control Engineering Technology Advisor: Ph.D Tran Vi Do Phone number: 0866 408 284 Date of assignment: 01/09/2023 Date of submission: 30/12/2023 1. Project title: Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system 2. Initial materials provided by the advisor: − Datasheet of Weintek HMI. − How to use loadcell, sealing part.

Content of the project: − The system designed on SOLIDWORKS software. − Selection of suitable equipment for the system. − Realistic model construction with iron hardware using PLC control device, Loadcell weighing system and packing by heat sealing method. − Write a program for the system in Tia Portal V17 software.

− Weintek HMI control interface design. − Graduation thesis report. Final product: − System model design on SOLIDWORKS. − The automatic weighing and packing rice system.

− Program to control system on Tia Portal V17 software, monitoring interface on Weintek HMI. CHAIR OF THE PROGRAM ADVISOR (Sign with full name) (Sign with full name) THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, , 2023 ADVISOR’S EVALUATION SHEET Student name: Phan Su Dang Khoa Student ID: 18151013 Student name: Nguyen Hoang Duy Student ID: 19151075 Major: Automation and Control Engineering Technology Project title: Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system Advisor: Ph.D Tran Vi Do EVALUATION 1. Content of the project:. Approval for oral defense? (Approved or denied).

Ho Chi Minh City, (month day, year) ADVISOR (Sign with full name) THE SOCIALIST REPUBLIC OF VIETNAM Independence – Freedom– Happiness -------- Ho Chi Minh City, , 2023 PRE-DEFENSE’S EVALUATION SHEET Student name: Phan Su Dang Khoa Student ID: 18151013 Student name: Nguyen Hoang Duy Student ID: 19151075 Major: Automation and Control Engineering Technology Project title: Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system. Name of reviewer: EVALUATION 1. Content and workload of the project:. Approval for oral defense? (Approved or denied) .) Ho Chi Minh City, (month day, year) REVIEWER (Sign with full name) Declaration Of Authorship I hereby declare that we are the author of this thesis, that it was completed on our own, with oversight and instruction from Ph.

Tran Vi Do, and that neither the work nor the conclusions are false or in violation of research ethics. The information and figures in this thesis are based on my personal analysis, observations, and evaluations of a variety of sources, all of which are properly cited in the reference section. In addition, other comments, reviews and data used by other authors, and organizations have been acknowledged, and explicitly cited. I will take full responsibility for any fraud detected in my thesis.

Ho Chi Minh City, day month year Author 1 (signature and full name) Author 2 (signature and full name) Acknowledgment The final major assignment we need to finish before we can graduate and become engineers is the graduation thesis. This project puts all the knowledge we have acquired over our four years of education to use. We would like to express our sincere gratitude to the school administrators of the Ho Chi Minh City University of Technology and Education for their assistance in creating useful facilities that are beneficial throughout the learning course, which has given us the full knowledge and ability to complete the project: "Control and monitoring the automatic rice weighing and packaging system." Additionally, we are incredibly grateful to the considerate and diligent instructors at the Faculty for High Quality Training. They aid in our knowledge acquisition, which is essential to developing a more expansive mind, especially Ph.

Tran Vi Do, our instructor, who assists us in completing the assignment. We are deeply appreciative of him and his guidance, especially regarding research directions. Additionally, our supervisor gives us a lot of helpful articles to read through while we work on the final project. These theories help solve difficulties rapidly.

And not to mention, it was the help and encouragement from family and friends that created the best conditions for us to complete. However, because of our lack of specialist knowledge, there will inevitably be some errors in the project's presentation and evaluation of the problem due to my limited experience. In order to strengthen our thesis, we eagerly await the professors' feedback and assessments. Thank you sincerely! Table of Contents GRADUATION PROJECT ASSIGNMENT .i ADVISOR’S EVALUATION SHEET.

iii PRE-DEFENSE’S EVALUATION SHEET .iv Declaration Of Authorship .vi Table of Contents. vii List of figures .ix List of tables .4 Limitations of the topic .5 The applicable ability of this project .1 Product weighing theory .2 Heat sealer theory .3 Building a model about rice weighing and packing system .1 Operated – controlled the system .2 Controlled and monitored system .4 The block diagram of the system.1 Design software overview .3 SOLIDWORKS simulated system .4 Devices used in the project .2 Programmable Logic Controller 1214C DC/DC/DC .13 Electric circuit breaker (CB).15 Weight transmitter of loadcell .17 Omron temperature controller .2 ACTIVE PROGRAM FLOWCHART .3 MANUAL MODE FLOWCHART .4 AUTO MODE FLOWCHART .5 CONTROL AND MONITORING INTERFACE IN HMI. CONCLUSION AND DEVELOPMENTS .73 List of figures Figure 1. VINACOMM 's pesticide packaging machine.

JIMEI VIETNAM's 3in1 carbonated soft drink filling machine.2 Figure 3 Block diagram of the system .7 Figure 4 Block diagram of the system in specific. Symbol of SOLIDWORKS software 2023. Main interface of SOLIDWORKS 2023. Shaped aluminum 20x20 length 20cm.

Shaped aluminum 20x20 length 110cm. Whole mechanical frame. 2D version of machine body. Simulated of rice hopper.

Simulated piece 1 of rice hopper. Simulated piece 2 of rice hopper. Simulated piece 3 of rice hopper. Simulated filter hopper the volume of rice.

Simulated discharge hopper foot. Simulated rice bag support plate. Simulate other devices. Top view electrical cabinet drawing.

Front view electrical cabinet drawing. Inside view electrical cabinet drawing. SOLIDWORKS simulated weighing and packing rice system. Power supply 24V 20A, with fan.

PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC. Diagram of PLC Siemens S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC in the system. General structure of the conveyor belt. Siemens AC Motor.

AC Motor parameters. Inverter MM420 Siemens. Block diagram of inverter. Geared Motor-Generator Motor DS400.

Geared Motor-Generator Motor DS400 wiring diagram. Weintek MT8071iP HMI. Connectivity – Communication of Weintek HMI. Construction of double acting piston.

Valve SMC SYJ3143-5LOZ. Valve Koganei A110-4E1-83-PSL.Solid state relay RM1A48D50. Omron MY4N 14 pins. Omron G6B-4BND relay.

G6B-4BND internal connection. Button LA38-11BN. AD16-22D/S Indicator Light 22mm 24V. Optical sensor E3F-DS10C4.The operating structure of the diffuse reflection sensor.

Diagram of optical sensor E3F-DS10C4. Wiring diagram of optical sensor E3F-DS10C4. Electric circuit breaker BS1112TV. Loadcell weighing display unit.

Wiring diagram of Loadcell weighing value display unit. The actual application of the device. 5kg Loadcell Sensor. JY-S85 Weight transmitter.

Detailed functional pins. Internal circuit of JY-S85 transmitter.48 Figure 63 Omron E5CC-RXA2SM-800 controller .48 Figure 64 Display Function of the controller.49 Figure 66 PLC hardware design. Pneumatic dynamic circuit.52 Figure 69 Weighing and packing rice system after actual completion. Control panel above electrical cabinet.53 Figure 72 Program flowchart .56 Figure 73 Manual mode flowchart .57 Figure 74 Weighing and containing rice step flowchart.58 Figure 75 Welding package step flowchart .59 Figure 76 Classify package step flowchart .60 Figure 77 Device configuration in Tia Portal software .61 Figure 78 Project tree .61 Figure 79 Set up permissions in HMI.62 Figure 80 The main screen of the system .63 Figure 81 The manual mode .63 Figure 82 The auto mode .63 Figure 83 Trend screen .63 Figure 84 Alarm screen .63 Figure 85 The system in 3D drawing .64 Figure 86 The completed system .64 Figure 87 The main screen of the system .65 Figure 88 The manual mode .65 Figure 89 The auto mode .65 Figure 90 The alarm screen .65 Figure 91 The trend screen .66 Figure 92 The completed system .66 Figure 93 The completed package .66 List of tables Table 1.

List of devices used in the system. Cylinder used in the system.46 Table 4 Username and Password. Statistics of the system .70 Abstract Currently, the manufacturing process in factories and other industrial regions depends heavily on the quantitative stage. The accurate estimation of the manufacturing quantities of completed goods, semi-finished goods, and raw materials is made possible by the quantitative stage.

Almost all aspects of the production process, such as material supply and storage, material supply for each step, product weighing, and product packing, include the usage of dosing equipment. Businesses prioritize automated production process management and monitoring in general, and quantitative weighing in particular, to raise productivity, reduce product prices, save operating costs, and promote competitiveness in the current integration process. This study focuses on the control and monitoring of the automatic rice weighing and packing system. A rice weighing and packaging system designed using a PLC.

The PLC oversees reading the weight value from the loadcell's output in the correct format after it has passed through the amplifier. a pre-written program that the PLC can use to create the weighing system and read, compute, and communicate with the control interface HMI. The weighing weight of each batch is displayed on the control interface along with the functionality to set the initial parameters for the weighing system. Next, rice will be packed using plastic bags, which will be used to store and seal the bag's mouth.

Lastly, provide the results of the experiment and your future goals for the topic. Keywords: System, Product, Quantitative, Packing, PLC, HMI CHAPTER 1: OVERVIEW CHAPTER 1.1 Introduction Vietnam is an agricultural country, and many of its high-yield agricultural products-like coffee, rice, beans, and others - are exported. Therefore, quantification is becoming more and more in demand by businesses. For this method, high accuracy and large output are becoming increasingly important.

There is considerable usage of the quantitative weighing system. A system for product weighing and packing has been constructed in the packaging workshop. In such a workshop, there will be several weighing systems, and two or three workers will be assigned to each system to ensure proper and secure operation. There are various processes involved in the weighing and packing process, such as placing the materials first into distinct tanks on each weighing machine, then packing the small bags once the weight is appropriate.

❖ Weighing system To quantitatively weigh materials for the immediate production of items on a conveyor system, a device known as a "weighing scale" is utilized. The adoption of a quantitative weighing scale will improve the production line since it will allow the factory's production system to function continuously and ensure the standard volume of raw materials for the finished product. By helping product quality standards to meet the highest levels, product value is raised. Through a mechanical component on the load cell, the material enters the weighing scale.

There, it passes through a force sensor, which generates an electrical signal and transmits it to the central controller. The central controller sends signals to the actuators to reduce the material flow or to stop the feed entirely after computing and comparing against the predetermined threshold. ❖ Packing system There are many different subcategories of packaging machines.

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ