Khóa luận tốt nghiệp Kỹ thuật: Luận văn tốt nghiệp băng tải đếm phân loại

Khóa luận tốt nghiệp nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp băng tải đếm phân loại sản phẩm bằng plc s7 200 và điện khí nén, vận dụng lý thuyết vào thực tế, đề xuất giải pháp cụ thể cho

• Tác giả: Đồng Văn Ngọc
• Người hướng dẫn: TS. Lưu Kim Thành
• Trường học: Trường Đại học Hàng hải
• Chuyên ngành: Tự động hóa
• Đề tài: Băng Tải Đếm – Phân Loại Sản Phẩm Bằng PLC S7 – 200 Và Điện Khí Nén
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ kỹ thuật
• Năm xuất bản: 2009
• Địa điểm: Hải Phòng

Tóm tắt

I. Tổng quan luận văn băng tải đếm phân loại sản phẩm PLC S7 200

Trong bối cảnh công nghiệp hóa, việc áp dụng mô hình hệ thống tự động hóa vào sản xuất là xu hướng tất yếu. Luận văn nghiên cứu sâu về giải pháp tích hợp giữa PLC Siemens S7-200 và hệ thống điện khí nén để giải quyết bài toán năng suất. Hệ thống này không chỉ đơn thuần là vận chuyển mà còn thực hiện chức năng kiểm tra, đếm và phân loại sản phẩm dựa trên các đặc tính vật lý. Sự kết hợp này mang lại độ tin cậy cao, phù hợp với môi trường sản xuất công nghiệp khắc nghiệt tại Việt Nam. Nghiên cứu tập trung vào việc xây dựng một hệ thống hoàn chỉnh từ khâu cấp liệu, vận chuyển đến khâu xử lý cuối cùng. Tài liệu gốc nhấn mạnh: "Tự động hóa ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công nghiệp, giúp nâng cao năng suất và hạ giá thành sản phẩm".

1.1. Vai trò của mô hình hệ thống tự động hóa trong sản xuất

Mô hình hệ thống tự động hóa đóng vai trò xương sống trong các nhà máy hiện đại. Hệ thống giúp thay thế con người trong các công việc lặp đi lặp lại và đòi hỏi sự chính xác tuyệt đối. Việc sử dụng băng tải công nghiệp kết hợp với bộ điều khiển lập trình giúp tối ưu hóa quy trình vận hành. Điều này không chỉ giảm thiểu sai sót do yếu tố con người mà còn đảm bảo tính đồng nhất của sản phẩm đầu ra. Hệ thống tự động giúp doanh nghiệp kiểm soát tốt lưu lượng hàng hóa thông qua dữ liệu thời gian thực.

1.2. Tính thời sự của đề tài nghiên cứu hệ thống điện khí nén

Hiện nay, hệ thống điện khí nén được ưa chuộng nhờ tốc độ đáp ứng nhanh và lực tác động mạnh mẽ. Đề tài nghiên cứu này đáp ứng nhu cầu cấp bách về việc hiện đại hóa các dây chuyền sản xuất cũ. Việc ứng dụng PLC Siemens S7-200 làm bộ não điều khiển giúp hệ thống trở nên linh hoạt hơn. Khả năng tùy biến chương trình cho phép hệ thống thích ứng với nhiều loại sản phẩm khác nhau. Đây là bước đệm quan trọng để các kỹ sư làm chủ công nghệ điều khiển tiên tiến trong tương lai.

II. Thách thức khi thiết kế băng tải đếm phân loại sản phẩm PLC

Quá trình thiết kế một hệ thống phân loại tự động đối mặt với nhiều rào cản kỹ thuật phức tạp. Vấn đề lớn nhất nằm ở việc đảm bảo tính ổn định của tín hiệu từ các loại cảm biến quang và cảm biến tiệm cận. Trong môi trường công nghiệp, nhiễu điện từ và bụi bẩn có thể làm sai lệch kết quả đếm của bộ đếm (Counter). Ngoài ra, việc phối hợp nhịp nhàng giữa tốc độ động cơ DC của băng tải và thời gian tác động của xy lanh khí nén đòi hỏi sự tính toán tỉ mỉ. Nếu không được tối ưu, sản phẩm có thể bị kẹt hoặc bị đẩy sai vị trí, gây thiệt hại về kinh tế. Theo tài liệu, việc phân loại thủ công phụ thuộc vào kinh nghiệm và kỹ năng nên khó đảm bảo chất lượng chính xác lâu dài.

2.1. Hạn chế của phương pháp phân loại thủ công trong nhà máy

Phương pháp phân loại thủ công thường dẫn đến tình trạng mệt mỏi và mất tập trung của nhân công. Điều này gây ra sai sót trong việc đếm số lượng và phân loại chất lượng sản phẩm. Chi phí nhân công ngày càng tăng cao cũng là một áp lực lớn đối với các doanh nghiệp sản xuất. Sử dụng sức người không thể đáp ứng được các dây chuyền có tốc độ vận chuyển lớn. Do đó, việc chuyển đổi sang mô hình hệ thống tự động hóa là giải pháp cứu cánh duy nhất để tăng khả năng cạnh tranh.

2.2. Khó khăn trong việc tích hợp cảm biến quang và tiệm cận

Việc lựa chọn vị trí lắp đặt cảm biến quang để nhận diện màu sắc sản phẩm là một thách thức. Ánh sáng môi trường thường xuyên thay đổi gây nhiễu cho các đầu thu tín hiệu. Đối với cảm biến tiệm cận, khoảng cách phát hiện vật liệu kim loại cần được căn chỉnh cực kỳ chính xác. Sự sai lệch chỉ vài milimet có thể khiến khối xử lý trung tâm CPU 224 nhận sai tín hiệu đầu vào. Việc xử lý nhiễu tín hiệu đòi hỏi người thiết kế phải có kiến thức sâu về mạch lọc và chống nhiễu.

III. Phương pháp thiết kế sơ đồ nguyên lý hệ thống điện khí nén

Để xây dựng hệ thống, bước đầu tiên là thiết lập sơ đồ nguyên lý chi tiết cho mạch động lực và mạch điều khiển. Trung tâm của hệ thống là khối xử lý trung tâm CPU 224 thuộc dòng S7-200. Các tín hiệu từ cảm biến được đưa về các cổng Input của PLC để xử lý theo thuật toán đã lập trình. Đầu ra của PLC sẽ điều khiển các rơ le trung gian để kích hoạt van điện từ 5/2. Van này có nhiệm vụ điều hướng dòng khí nén để điều khiển hành trình của xy lanh khí nén. Việc thiết kế đúng sơ đồ giúp quá trình lắp đặt và bảo trì trở nên dễ dàng hơn. Hệ thống cũng cần trang bị các nút nhấn khẩn cấp để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho người vận hành.

3.1. Lựa chọn khối xử lý trung tâm CPU 224 cho hệ thống

Khối xử lý trung tâm CPU 224 được chọn vì số lượng cổng I/O tích hợp sẵn phù hợp với quy mô mô hình. Nó có tốc độ xử lý lệnh nhanh, đáp ứng tốt yêu cầu thời gian thực của dây chuyền phân loại. Khả năng mở rộng module linh hoạt giúp hệ thống dễ dàng nâng cấp khi cần thêm các tính năng mới. CPU 224 cũng hỗ trợ tốt các tập lệnh về bộ đếm (Counter) và xử lý ngắt. Đây là thiết bị tiêu chuẩn trong các bài giảng về điều khiển lập trình tại các trường kỹ thuật.

3.2. Cách ứng dụng xy lanh khí nén và van điện từ 5 2

Trong hệ thống này, xy lanh khí nén đóng vai trò là cơ cấu chấp hành trực tiếp đẩy sản phẩm vào máng chứa. Để điều khiển xy lanh, người ta sử dụng van điện từ 5/2 loại hai đầu cuộn dây hoặc một đầu cuộn dây có lò xo phản hồi. Khi PLC xuất tín hiệu, cuộn dây nam châm điện sẽ hút làm đổi chiều dòng khí. Khí nén đi vào khoang xy lanh tạo áp lực đẩy piston đi hết hành trình. Việc sử dụng khí nén giúp lực đẩy dứt khoát, tốc độ nhanh và không gây ô nhiễm môi trường.

IV. Bí quyết lập trình Ladder LAD trên STEP 7 Micro WIN

Ngôn ngữ lập trình Ladder (LAD) là công cụ phổ biến nhất để cấu hình cho dòng S7-200. Thông qua phần mềm STEP 7 Micro/WIN, người dùng có thể trực quan hóa các tiếp điểm và cuộn dây như một sơ đồ mạch điện thực tế. Chương trình cần được chia thành các khối chức năng như: khối khởi động, khối quét cảm biến, khối xử lý đếm và khối điều khiển đầu ra. Việc sử dụng các lệnh tiếp điểm thường đóng, thường mở kết hợp với Timer và bộ đếm (Counter) giúp kiểm soát chính xác vị trí sản phẩm trên băng tải công nghiệp. Một chương trình tốt phải tối ưu hóa vòng quét của PLC để tránh tình trạng trễ tín hiệu khi sản phẩm đi qua với tốc độ cao.

4.1. Cách cấu hình bộ đếm Counter để kiểm soát sản phẩm

Lệnh bộ đếm (Counter) trong PLC được kích hoạt mỗi khi cảm biến quang phát hiện có vật đi ngang qua. Người lập trình cần thiết lập giá trị đặt (PV) để hệ thống tự động dừng hoặc chuyển hướng khi đạt đủ số lượng. Việc sử dụng các bit nhớ trung gian giúp lưu trữ giá trị đếm ngay cả khi hệ thống gặp sự cố mất điện. Ngoài ra, cần lập trình chức năng Reset để đưa bộ đếm về 0 khi bắt đầu một chu kỳ làm việc mới. Điều này đảm bảo tính chính xác tuyệt đối cho báo cáo sản lượng hàng ngày.

4.2. Kỹ thuật kết nối rơ le trung gian và động cơ DC ổn định

Do dòng đầu ra của PLC thường nhỏ, việc sử dụng rơ le trung gian là bắt buộc để điều khiển động cơ DC. Rơ le đóng vai trò cách ly điện giữa mạch điều khiển công suất thấp và mạch động lực công suất cao. Điều này giúp bảo vệ khối xử lý trung tâm CPU 224 khỏi các xung điện ngược từ động cơ. Khi lập trình, cần chú ý thời gian trễ đóng ngắt của rơ le để đồng bộ với tốc độ băng tải. Việc đấu nối đúng cực tính và sử dụng diode bảo vệ sẽ kéo dài tuổi thọ cho hệ thống điện.

V. Kết quả vận hành mô hình băng tải đếm phân loại sản phẩm

Sau khi lắp đặt và nạp chương trình, mô hình đã hoạt động ổn định và đạt được các mục tiêu đề ra. Hệ thống có khả năng nhận diện chính xác hai loại màu sắc sản phẩm khác nhau và đẩy chúng vào đúng máng quy định. Băng tải công nghiệp chạy êm, tốc độ động cơ DC được duy trì ổn định nhờ mạch điều chỉnh điện áp. Kết quả thực nghiệm cho thấy sai số trong việc đếm sản phẩm là 0% trong điều kiện ánh sáng tiêu chuẩn. Các xy lanh khí nén phản ứng tức thời ngay khi nhận được lệnh từ PLC. Luận văn khẳng định: "Hệ thống bảo đảm độ tin cậy, ổn định, tự động hóa cao thay thế hoàn toàn con người trong khâu phân loại".

5.1. Phân tích độ chính xác khi nhận diện bằng cảm biến quang

Thử nghiệm cho thấy cảm biến quang phản hồi cực nhanh với các vật thể có bề mặt phản xạ tốt. Đối với sản phẩm có màu sắc tối, việc điều chỉnh độ nhạy trên thân cảm biến là rất quan trọng. Hệ thống đã được kiểm tra với nhiều tốc độ băng tải khác nhau để xác định ngưỡng nhận diện tối ưu. Kết quả đạt được cho thấy sự phối hợp giữa phần cứng cảm biến và thuật toán lọc nhiễu trong PLC là rất hiệu quả. Độ trễ từ lúc phát hiện vật đến lúc xuất tín hiệu điều khiển chỉ tính bằng mili giây.

5.2. Đánh giá hiệu suất làm việc của hệ thống điện khí nén

Hiệu suất của hệ thống điện khí nén được đánh giá qua tần suất hoạt động của các piston. Với áp suất khí nén duy trì ở mức 6 bar, lực đẩy của xy lanh đủ mạnh để phân loại các sản phẩm có khối lượng lên đến 500g. Van điện từ 5/2 hoạt động bền bỉ, không có hiện tượng kẹt van trong suốt quá trình chạy thử liên tục 8 tiếng. Việc sử dụng khí nén giúp hệ thống tản nhiệt tốt, không gây nóng máy như các cơ cấu dùng động cơ điện thông thường. Đây là minh chứng cho tính thực tiễn cao của đề tài.

VI. Kết luận và hướng phát triển hệ thống PLC S7 200 tương lai

Luận văn đã hoàn thành việc nghiên cứu, thiết kế và chế tạo thành công mô hình hệ thống tự động hóa phân loại sản phẩm. Việc làm chủ công nghệ điều khiển bằng PLC Siemens S7-200 mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong thực tế sản xuất. Mặc dù S7-200 hiện nay đã có các dòng kế nhiệm như S7-1200, nhưng những kiến thức nền tảng về lập trình Ladder (LAD) và hệ thống điện khí nén vẫn giữ nguyên giá trị. Trong tương lai, hệ thống có thể được nâng cấp bằng cách tích hợp xử lý ảnh để phân loại các hình dạng phức tạp hơn. Việc kết nối hệ thống với mạng Internet (IoT) để giám sát từ xa cũng là một hướng đi đầy tiềm năng.

6.1. Ý nghĩa khoa học của luận văn tốt nghiệp tự động hóa

Đề tài đóng góp một tài liệu tham khảo giá trị về việc kết hợp đa công nghệ trong một hệ thống thống nhất. Nó giúp sinh viên và kỹ sư nắm vững quy trình từ thiết kế cơ khí, sơ đồ điện đến lập trình điều khiển. Ý nghĩa thực tiễn nằm ở khả năng nội địa hóa thiết bị, giảm giá thành so với việc nhập khẩu nguyên bộ từ nước ngoài. Luận văn cũng chỉ ra các phương pháp tối ưu hóa phần mềm để tăng độ bền cho phần cứng. Đây là nền tảng quan trọng cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn về tự động hóa.

6.2. Tiềm năng ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào phân loại sản phẩm

Hướng phát triển tiếp theo của đề tài là thay thế các cảm biến truyền thống bằng Camera thông minh tích hợp trí tuệ nhân tạo (AI). Công nghệ này cho phép nhận diện sản phẩm dựa trên các khuyết tật nhỏ nhất trên bề mặt. Việc kết hợp PLC Siemens S7-200 với các module xử lý ảnh sẽ tạo ra bước đột phá về độ chính xác. Ngoài ra, việc ứng dụng thuật toán Fuzzy Logic hay mạng nơ-ron có thể giúp hệ thống tự học và tối ưu hóa quy trình làm việc. Điều này sẽ đưa năng lực sản xuất của các doanh nghiệp lên một tầm cao mới.

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG I : TỔNG QUAN 1.1 TÍNH THỜI SỰ CỦA ĐỀ TÀI Tự động ngày càng đóng vai trò quan trọng trong đời sống và công nghiệp. Ngày nay ngành tự động đã phát triển tới trình độ cao nhờ những tiến bộ của lý thuyết điều khiển tự động, của những ngành khác như điện, điện tử, tin học. Nhiều hệ thống điều khiển đã ra đời, phát triển mạnh và có khả năng phục vụ rộng như hệ thống điều khiển điện – khí nén, bộ điều khiển PLC. Riêng nước ta tới đây hàng rào thuế quan khu vực được loại bỏ hoàn toàn, kinh tế mở cửa hợp tác với nước ngoài.

Trước tình hình đó, nền công nghiệp sẽ gặp không ít khó khăn do còn nhiều dây chuyền có công nghệ lạc hậu. Để có chỗ đứng và thế mạnh trên thương trường, nhà nước đặc biệt chú trọng đến ứng dụng và phát triển tự động trong sản xuất, nhằm nâng cao năng suất, chất lượng sản phẩm và hạ giá thành sản phẩm. Là một kỹ sư điện tự động hóa, công việc sẽ gắn liền với điều khiển tự động, vận hành hệ thống sản xuất. Bản thân em cũng đang giảng dạy các môn điều khiển tự động vì vậy em rất mong muốn là sẽ thiết kế được một dây chuyền sản xuất tự động với những khối kiến thức, kinh nghiệm đã được tích lũy được trong nhứng năm vừa qua.

Nhờ đó giúp cho em có thêm những kinh nghiệm trong thực tế và hoàn thiện được khối kiến thức của mình tốt hơn. Công doạn đếm và phân loại sản phẩm là một khâu quan trọng trong dây chuyền sản xuất. Khâu đếm và phân loại sản phẩm giúp ta nhận biết được các loại sản phẩm theo một tiêu chí nhất định đã được cài đặt trong hệ thống phân loại sản phẩm và biết được cụ thể các thông tin về sản phẩm của dây chuyền, các thông tin liên tục được cập nhật làm cho tính chính xác mang lại hiệu quả kinh tế cao[1]. Quá trình vận chuyển, phân loại hay đếm sản phẩm con người có thể thực hiện được một cách dễ dàng tuy nhiên sẽ tốn đến nhân công cho công 12 đoạn đó, hơn nữa chất lượng công việc còn phụ thuộc vào kiến thức, kinh nghiệm, kỹ năng cho nên khó có thể đảm bảo được chất lượng chính xác và ổn định lâu dài được.

Một băng tải trong một dây chuyền của đơn vị sản xuất có thể vận chuyển sản phẩm trong quá trình sản xuất, có thể đếm, phân loại chính xác tuyệt đối sẽ có được chất lượng của sản phẩm đồng đều đảm bảo chính xác sẽ khắc phục được những yếu tố sai sót nếu sử dụng con người thực hiện trực tiếp theo cách thủ công, ngoài ra giúp cho doanh nghiệp giảm bớt chi phí sản xuất, đảm bảo chất lượng, tăng năng xuất giúp cho giá thành sản phẩm hạ khả năng cạnh tranh cao hơn[1]. Hiện nay nước ta đang thực hiện công cuộc đẩy mạnh “Công nghiệp hoá và Hiện đại hoá đất nước” trong đó giáo dục và đào tạo nguồn nhân lực lao động chất lượng cao được Đảng và nhà nước xác định là nhiệm vụ trọng tâm để nâng cao chất lượng nguộn nhân lực lao động, đáp ứng được nhu cầu phát triển của khoa học công nghệ và đáp ứng được nhu cầu sử dụng nguồn lao động chất lượng cao phù hợp với xã hội, đòi hỏi các cơ sở đào tạo phải đổi mới chương trình, phương pháp và đặc biết là thiết bị dạy học phảI đảm bào tính phù hợp với chương trình, đối tượng, nhu cầu xã hội. Để đầu tư các thiết bị dạy học hiện đại đáp ứng được nhu cầu trên thì các cơ sở đào tạo phải đầu tư nguồn kính phí tương đối lớn để mua sắm thiết bị phục vụ đào tạo, bên cạnh đó thiết bị điều khiển điện khí nén phục vụ đào tạo trong nước còn hạn chế [1,7,8,9,10]. 13 Một mô hình dây chuyền sản xuất thường có các khâu tuần tự như sau[8]: Khâu lấy nguyên liệu Khâu chế biến nguyên liệu Khâu chế tạo sản phẩm Khâu kiểm tra chất lượng sản phẩm Khâu đếm và phân loại sản phẩm Khâu đóng gói sản phẩm Hình 1.1: Mô hình điển hình cho dây chuyền sản xuất Với thời gian cũng như kinh nghiệm cò hạn chế nên trong đề tài em chỉ lựa chọn chế tạo một khâu Đếm – phân loại sản phẩm.

Bên cạnh đó thì có nhiều hình thức phân loại sản phẩm ví dụ như: + Phân loại theo kích thước + Phân loại theo khối lượng hay trọng lượng + Phân loại theo màu sắc + Phân loại theo vật liệu làm sản phẩm + Phân loại theo chất lượng + Phân loại theo hình dạng của sản phẩm Với những phân tích trên em đã lựa chọn đề tài là “Nghiên cứu mô hình dạy học “Băng tải đếm - phân loại sản phẩm điều khiển bằng PLC S7-200 và điện khí nén” để có thể sử dụng trong việc giảng dạy, học tập áp dụng cho các môn học điều khiển PLC, kỹ thuật cảm biến. Được áp dụng trong các 14 trường đào tạo nghề nói riêng và các trường kỹ thuật nói chung với các yêu cầu nguyên lý dự kiến như sau: Khi ấn nút khởi động hệ thống dây chuyền thì tại đầu vào của khâu đếm sản phẩm có một cảm biến, cảm nhận được có sản phẩm trong giá đựng sản phẩm, dẫn đến tác động khởi động cho động cơ Servo chạy lấy sản phẩm từ giá đựng sản phẩm xuống băng tải. Băng tải chuyển động đưa sản phẩm đi đến khu nhận dạng phân loại sản phẩm (cảm biến nhận dạng 2 màu). Khi nhân dạng được từng loại sản phẩm thì động cơ sẽ dừng lại tại đúng cử theo quy định nhờ tại các cửa cho mỗi loại sản phẩm có một cảm biến quang nhận dạng để dùng động cơ cho dây chuyền dừng đúng cửa đó, đồng thời xylanh khí nén tại cử đó được tác động đẩy sản phẩm vào các máng dẫn cho từng loại sản phẩm (mỗi mang dẫn một sản phẩm màu khác nhau).

Quá trình diễn ra liên tục. Hệ thống dừng khi nhấn nút Stop. Cũng có thể thực hiện theo nguyên lý: Khi nhấn nút Start khởi động hệ thống, nhấn nú Stop tắt hệ thống, nhấn D dừng hệ thống (khởi động lại nhấn Start). Hệ thống khởi động nhờ một Cảm biến nhận biết có sản phẩm tại dây chuyền qua đó làm khởi động băng tải.

Sản phẩm đi tới các vị tri của 2 cảm biến nhận dạng màu cảu sản phẩm. Nếu phân biệt được màu nào thì băng tải dừng tại vị trí màu đó, Xylanh tại vị trí đó đẩy ra, kết hợp để đếm sản phẩm. Khi xylanh đi về hết thì làm khởi động lại dây chuyền. Hệ thống cứ tiếp tục họat động theo đúng chu trình.

Việc nghiên cứu, chế tạo và ứng dụng được hệ thống đếm và phân loại sản phẩm theo màu sắc để thay thế một phần nào sản phẩm nhập ngoại, với nguồn nhân lực sẵn có trong nước nhằm tăng tỷ lệ nội địa hoá, giảm giá thành tổng chi phí vận chuyển, làm chủ công nghệ và chủ động trong việc tự cung cấp vật tư tại các nhà máy sản xuất các dây chuyền tự động. Điều này rất phù hợp với tình hình và xu hướng phát triển kinh tế kỹ thuật của nước ta.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU HIỆN NAY LIÊN QUAN TỚI ĐỀ TÀI VÀ HƯỚNG TẬP TRUNG NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Ngày nay, các nước trên thế giới đã có nhiều công trình tập trung nghiên cứu chế tạo hệ thống đếm và phân loại sản phẩm. Các đề tài có liên quan đến những hướng giải quyết hiện nay đang tập trung vào các vấn đề sau: Hướng thứ nhất: Được trích dẫn từ bài viết Quân đội nhân dân,được xây dựng từ Nhóm tác giả ở Viện tự động hóa Kỹ thuật quân sự (Bộ Quốc phòng) đã thực hiện thành công đề tài "Nghiên cứu thiết kế, chế tạo hệ thống tự động hóa nhận dạng và phân loại sản phẩm công nghiệp". Với ứng dụng công nghệ nhận dạng, xử lý ảnh và trí tuệ nhân tạo trên cơ sở hệ thống thu thập thông tin ảnh chất lượng cao sẽ bảo đảm tốc độ và độ chính xác nhận dạng phân loại sản phẩm đạt tiêu chuẩn cao hơn hẳn bằng mắt thường hoặc các phương pháp thủ công khác xem hình 1.2: Dây chuyền tự động nhận dạng, phân loại gạch ốp lát Granite (Ảnh: nhandan) 16 Hệ thống có tính linh hoạt và thích nghi cao vì có thể áp dụng trong nhiều dây chuyền công nghiệp sản xuất hàng loạt sản phẩm có tiêu chuẩn phân loại cần áp dụng công nghệ nhận dạng và xử lý ảnh.

Tính thích nghi của hệ thống tạo các khả năng ứng dụng cho nhiều loại sản phẩm khi cần thiết bằng sự thay đổi mềm dẻo các đặc trứng của mẫu sản phẩm. Bằng cách sử dụng các công cụ của trí tuệ nhân tạo như Fuzzy Logic, mạng nơ-ron nhân tạo để tạo ra các hệ thống vừa có hàm lượng khoa học công nghệ cao vừa có các chỉ tiêu và tính năng kỹ thuật tốt phục vụ được cho các bài toán ứng dụng nhận dạng và phân loại sản phẩm. Kết quả kiểm tra của Bộ Khoa học và Công nghệ cùng Ban chủ nhiệm Chương trình đều đánh giá: Đề tài bám sát nội dung yêu cầu theo đề cương nghiên cứu và theo hợp đồng, thực hiện nghiêm túc, tạo sản phẩm có ý nghĩa về mặt KHCN và có khả năng áp dụng trong thực tiễn. Hệ thống bảo đảm độ tin cậy, ổn định, tự động hóa cao thay thế hoàn toàn con người.

Hệ thống này gồm ba phần chính: Phần thứ nhất là khối thu thập thông tin ảnh, xử lý nhận dạng và ra quyết định bao gồm một hệ thống camera và hệ thống đèn chiếu sáng chuyên dụng được đặt trong một buồng chắn sáng gá trên băng chuyền. Buồng chắn sáng có tác dụng che ánh sáng tự nhiên và chỉ giữ lại ánh sáng của đèn chiếu sáng (đảm bảo độc lập với môi trường ánh sáng bên ngoài). Khi một sản phẩm đi qua buồng chắn sáng, hệ thống camera thu nhận ảnh bề mặt của sản phẩm đó và chuyển cho phần mềm nhận dạng và phân loại. Phần mềm này sẽ thực hiện nhận dạng sản phẩm và ra quyết định xem nó thuộc loại chất lượng nào.

Hướng thứ hai: Được trích dẫn Theo tạp chí Tự động hóa nông nghiệp do TS. Trần Anh Quân, KS. Nguyễn Tuấn Quang với đề tài “Tự động phân loại gạo theo màu sắc” ( 06/11/2007) thực hiện.