Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Trong các dây chuyền sản xuất hiện đại, phân loại sản phẩm là một công đoạn quan trọng nhằm kiểm soát chất lượng, đóng gói, phân chia luồng hàng hóa hoặc phục vụ lưu kho. Khi thực hiện thủ công bằng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao, tính lặp lại liên tục dễ dẫn đến sai sót, giảm năng suất và khó đáp ứng được các yêu cầu phân loại có độ chênh lệch nhỏ. Việc tự động hóa nhận dạng và phân loại sản phẩm theo khối lượng trở thành giải pháp thiết yếu tại các nhà máy chế biến thực phẩm, logistics, chuyển phát bưu kiện và gia công cơ khí.
Tại Trường Cao đẳng CTIM, chương trình đào tạo thuộc Khoa Công nghệ (ngành Điện – Điện tử) đặt mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực thực hành đáp ứng nhu cầu tuyển dụng của các doanh nghiệp tại các khu chế xuất, khu công nghiệp trên địa bàn TP. Hồ Chí Minh (như Samsung, Intel, Apple, LG, Sony). Tuy nhiên, các hệ thống phân loại công nghiệp thực tế thường có quy mô cồng kềnh, chi phí đầu tư và vận hành rất lớn, không khả thi để trang bị đại trà cho sinh viên thực hành. Bên cạnh đó, các thiết bị dạy học mô phỏng phân loại trên thị trường có giá thành tương đối cao. Nhằm giải quyết sự thiếu hụt thiết bị thực hành lập trình PLC và cơ điện tử trong điều kiện cơ sở vật chất nhà trường, đề tài "Thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng ứng dụng trong dạy học tại trường Cao đẳng CTIM" đã được thực hiện.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:
- Nghiên cứu, khảo sát các mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng hiện có trên thị trường trong và ngoài nước.
- Đề xuất và lựa chọn các phương án thiết kế tối ưu về cơ khí, khí nén, cảm biến và hệ thống điều khiển cho mô hình.
- Tính toán, thiết kế 3D toàn bộ kết cấu cơ khí trên phần mềm SolidWorks và thiết kế panel điều khiển trên AutoCAD.
- Gia công, chế tạo các chi tiết và tiến hành lắp ráp hoàn thiện mô hình vật lý.
- Lập trình điều khiển hệ thống bằng PLC và vận hành thực nghiệm để kiểm tra, đánh giá độ chính xác, độ ổn định của mô hình.
- Xây dựng các bài tập thực hành ứng dụng phục vụ giảng dạy môn học điều khiển lập trình PLC.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Đối tượng nghiên cứu: Mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng, nhận biết và phân loại 3 loại phôi hình trụ có cùng kích thước hình học (đường kính $\varnothing34\text{ mm}$, chiều cao $25\text{ mm}$) nhưng khác nhau về vật liệu và khối lượng.
- Phạm vi nghiên cứu:
- Nhóm sản phẩm 1 (khối lượng từ $20\text{g}$ đến $50\text{g}$): Phôi nhựa ABS ($\varnothing34\text{ mm} \times 25\text{ mm}$, khối lượng danh nghĩa $22\text{g}$).
- Nhóm sản phẩm 2 (khối lượng từ $50\text{g}$ đến $100\text{g}$): Phôi nhôm ($\varnothing34\text{ mm} \times 25\text{ mm}$, khối lượng danh nghĩa $61\text{g}$).
- Nhóm sản phẩm 3 (khối lượng trên $100\text{g}$): Phôi inox ($\varnothing34\text{ mm} \times 25\text{ mm}$, khối lượng danh nghĩa $180\text{g}$).
- Yêu cầu kích thước tổng thể của máy: $1050 \times 700 \times 1120\text{ mm}$.
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Đồ án vận dụng các cơ sở lý thuyết kỹ thuật cơ khí, khí nén và tự động hóa điều khiển:
- Cơ sở lý thuyết thiết kế cơ khí và hệ thống truyền động: Sử dụng tài liệu "Tính toán thiết kế hệ thống dẫn động cơ khí tập 1" để tính toán bộ truyền đai, chọn loại đai, tính kích thước bánh đai dẫn - bị dẫn, khoảng cách trục, góc quấn, kiểm tra ứng suất và độ bền của trục. Áp dụng tài liệu "Kỹ thuật nâng chuyển tập 2 máy vận chuyển liên tục" để xác định kích thước, vận tốc, lực kéo và công suất băng tải.
- Cơ sở lý thuyết hệ thống khí nén và chân không: Tính toán lực tác động, đường kính nòng (bore size), hành trình (stroke), lưu lượng khí tiêu hao của xi lanh khí nén; tính toán lực giữ và lựa chọn thông số giác hút chân không dựa trên áp suất làm việc và khối lượng phôi.
- Cơ sở đo lường và cảm biến: Nguyên lý cầu điện trở áp trở của cảm biến lực Loadcell kết hợp mạch khuếch đại điện áp/dòng điện cấp tín hiệu Analog vào PLC; nguyên lý thu phát ánh sáng của cảm biến quang học hồng ngoại phát hiện vật cản; cảm biến từ (reed switch) nhận diện vị trí hành trình piston.
- Cơ sở điều khiển lập trình: Kiến thức điều khiển logic khả trình (PLC), cấu trúc xử lý tín hiệu đầu vào/đầu ra số (Digital I/O) và tương tự (Analog I/O).
Phương pháp nghiên cứu được triển khai:
- Phương pháp quan sát khoa học: Quan sát, khảo sát thực tế các mô hình cơ điện tử để bàn, các hệ thống phân loại sản phẩm công nghiệp và thiết bị dạy học trong nước (mô hình phân loại màu TPAD.M0101, mã vạch TPAD.M0102) và quốc tế (Tabletop Mechatronics Smart Factory, mô hình 870-PTAB82).
- Phương pháp phân tích và tổng hợp lý thuyết: Phân tích các tài liệu chuyên ngành về cơ khí chế tạo, khí nén, tự động hóa để lập luận, lựa chọn giải pháp thiết bị và tính toán thông số kỹ thuật.
- Phương pháp thiết kế mô hình hóa (CAD/CAM): Mô hình hóa 3D toàn bộ chi tiết và cụm lắp ráp trên phần mềm SolidWorks; thiết kế bản vẽ gia công panel điều khiển trên AutoCAD.
- Phương pháp thực nghiệm kỹ thuật: Chế tạo chi tiết, lắp ráp hệ thống phần cứng, đấu nối điện - khí nén, nạp chương trình điều khiển PLC qua phần mềm GX Works 2, tiến hành chạy thử nghiệm phân loại nhiều chu kỳ để thống kê độ tin cậy và sai số.
Thiết kế và triển khai hệ thống
1. Phân tích và lựa chọn phương án thiết bị
Dựa trên yêu cầu kỹ thuật, tính kinh tế và tính năng sư phạm cho phòng thực hành, tác giả đã so sánh các phương án và đưa ra lựa chọn:
| Cụm chức năng |
Các phương án xem xét |
Phương án được chọn |
Rationale / Lý do lựa chọn |
| Cơ cấu vận chuyển |
1. Băng tải PVC truyền động đai
2. Băng tải PVC truyền động xích
3. Băng tải con lăn |
Băng tải PVC truyền động đai |
Vận hành êm ái, ít ồn, bảo vệ bề mặt sản phẩm, kết cấu nhẹ, dễ bảo trì và vệ sinh hơn truyền động xích. |
| Cảm biến vị trí phôi |
1. Cảm biến vật cản hồng ngoại
2. Cảm biến từ
3. Cảm biến quang thu phát độc lập |
Cảm biến vật cản hồng ngoại (E3F-DS30C4) |
Nhận diện được đa dạng vật liệu (nhựa, nhôm, inox), phản hồi nhanh, giá thành hợp lý so với cảm biến quang thu phát độc lập. |
| Cơ cấu đẩy phôi |
1. Xi lanh khí nén 1 ty
2. Xi lanh khí nén 2 ty |
Xi lanh khí nén 2 ty |
Chống rung lắc và chống xoay đầu ty khi tác động đẩy sản phẩm, không cần gia công thêm cơ cấu dẫn hướng phụ. |
| Cơ cấu gắp phôi |
1. Giác hút ZPT10BNJ10
2. Giác hút ZPU $\varnothing10$ 1 tầng M10 |
Giác hút chân không ZPT10BNJ10 |
Tích hợp lò xo đệm nhún $10\text{ mm}$, giảm chấn va đập giữa núm cao su ($\varnothing10\text{ mm}$) và bề mặt phôi, tăng tuổi thọ thiết bị. |
| Bộ cảm biến cân |
1. Loadcell analog
2. Loadcell digital |
Loadcell analog kết hợp bộ khuếch đại |
Giá thành rẻ, cấu tạo đơn giản, dễ sửa chữa và đáp ứng đầy đủ yêu cầu đọc tín hiệu analog về PLC cho mô hình dạy học. |
2. Tính toán các thông số kỹ thuật chính
- Yêu cầu năng suất: 5 sản phẩm/phút.
- Thời gian chu kỳ: Thời gian gắp chuyển phôi từ bàn cân Loadcell sang băng tải là $4\text{ s}$; thời gian phôi di chuyển trên băng tải là $8\text{ s}$.
- Tính toán băng tải: Với chiều dài làm việc của băng tải $L = 0,6\text{ m}$ và thời gian di chuyển $t = 8\text{ s}$, vận tốc chuyển động của băng tải được xác định:
$$v = \frac{s}{t} = \frac{0,6}{8} = 0,075\text{ m/s}$$
3. Cấu tạo các cụm chi tiết và nguyên lý hoạt động
Mô hình hoàn thiện bao gồm các cụm chính:
- Khung bàn máy: Khung thép hộp sơn phủ kết hợp thanh nhôm định hình và mặt bàn thao tác.
- Cụm cấp phôi tự động: Ống chứa phôi dạng đứng và xi lanh khí nén số (1) đẩy phôi từ đáy ống ra bàn cân.
- Cụm cân định lượng: Cảm biến Loadcell analog gắn bàn đặt phôi, nối qua bộ khuếch đại tín hiệu.
- Cụm tay gắp vận chuyển: Hệ thống xi lanh khí nén (2 - dịch chuyển đứng, 3 - dịch chuyển ngang) kết hợp giác hút chân không ZPT10BNJ10 để nhấc phôi từ bàn cân đặt lên băng tải.
- Cụm băng tải phân loại: Dây đai PVC dẫn động qua động cơ và bộ truyền đai, chiều dài $600\text{ mm}$.
- Cụm phân loại sản phẩm: Gồm 3 cảm biến vật cản hồng ngoại {1}, {2}, {3} đặt dọc băng tải tương ứng với 3 xi lanh đẩy phôi 2 ty (4), (5), (6) đưa sản phẩm vào các máng trượt riêng biệt.
- Hệ thống điều khiển & Panel: Board điều khiển PLC FX3U-32MT-6AD-2DA, màn hình HMI, hệ thống van điện từ khí nén, bộ lọc khí và panel đấu nối dây gia công cắt laser từ bản vẽ AutoCAD.
Nguyên lý vận hành: Phôi từ ống cấp được xi lanh (1) đẩy vào bàn cân Loadcell. Mạch khuếch đại truyền tín hiệu điện áp tương ứng với khối lượng về kênh Analog Input của PLC để phân loại ngưỡng ($20-50\text{g}$, $50-100\text{g}$, $>100\text{g}$). Sau khi ghi nhận khối lượng, cụm xi lanh (2-3) và giác hút chân không kích hoạt gắp phôi đặt lên băng tải. Khi băng tải chạy, phôi lần lượt đi qua các vị trí cảm biến hồng ngoại; dựa trên dữ liệu khối lượng đã lưu trong PLC, xi lanh tương ứng (4, 5 hoặc 6) sẽ tác động đẩy phôi rơi xuống máng chứa quy định.
Nội dung chính theo từng chương
Chương 1: Giới thiệu
Chương này nêu rõ tính cấp thiết của việc tự động hóa quá trình phân loại sản phẩm trong sản xuất công nghiệp và nhu cầu thực tiễn cần trang bị mô hình thực hành cơ điện tử - PLC cho sinh viên ngành Điện - Điện tử tại Trường Cao đẳng CTIM. Xác định rõ mục tiêu thiết kế mô hình phân loại theo khối lượng với giá thành hợp lý, kết cấu sư phạm rõ ràng; phạm vi phân loại tập trung vào 3 nhóm khối lượng tương ứng 3 vật liệu phôi tròn $\varnothing34 \times 25\text{ mm}$ (ABS $22\text{g}$, Nhôm $61\text{g}$, Inox $180\text{g}$). Xác định phương pháp nghiên cứu và bố cục tổng thể của đồ án tốt nghiệp gồm 6 chương.
Chương 2: Tổng quan nghiên cứu đề tài
Tổng hợp bức tranh tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm theo khối lượng trong công nghiệp (phạm vi từ vài gram đến vài tấn trong ngành thực phẩm, logistics, bưu chính). Trình bày cấu tạo tổng quát và nguyên lý tuần tự của dây chuyền phân loại. Khảo sát các mô hình đào tạo quốc tế như hệ thống Cơ điện tử để bàn (Tabletop Mechatronics Smart Factory) và mô hình cơ điện tử - khí nén (870-PTAB82 sử dụng PLC AB1000). Đánh giá các mô hình dạy học trong nước của TPAD (mô hình phân loại theo màu TPAD.M0101, mô hình phân loại theo mã vạch TPAD.M0102). Từ đó rút ra kết luận lựa chọn phân loại theo khối lượng nhằm phục vụ đào tạo đa ngành và tối ưu hóa chi phí.
Chương 3: Cơ sở lý thuyết
Trình bày hệ thống công thức và cơ sở lý thuyết tính toán thiết kế cho từng bộ phận:
- Tính toán kích thước, vận tốc, lực kéo và công suất dẫn động băng tải.
- Lý thuyết thiết kế bộ truyền đai (chọn loại đai, tính đường kính bánh đai, khoảng cách trục, kiểm tra góc quấn và ứng suất).
- Cơ sở thiết kế trục chịu lực và mô-men.
- Lý thuyết tính chọn xi lanh khí nén (áp suất, đường kính ống, hành trình, lực và vận tốc piston, lưu lượng tiêu thụ).
- Cơ sở tính toán giác hút chân không theo khối lượng và chiều gắp.
- Cấu tạo, nguyên lý cầu điện trở của Loadcell và bộ khuếch đại tín hiệu analog.
- Nguyên lý hoạt động của cảm biến vật cản hồng ngoại, cảm biến từ xi lanh, van đảo chiều khí nén 3/2 và 5/2.
- Giới thiệu đặc tính cơ lý tính của 3 nhóm vật liệu chế tạo phôi mẫu: nhựa nhiệt dẻo ABS, hợp kim nhôm ($Al$, số nguyên tử 13) và thép không gỉ Inox (hợp kim chứa $Fe, Cr, Ni$).
Chương 4: Phương hướng và các giải pháp về thiết bị
Giới thiệu bối cảnh đào tạo của Trường Cao đẳng CTIM (thành lập theo Quyết định 2670/QĐ-BGD&ĐT/TCCB ngày 11/08/1999) và các mục tiêu chuẩn đầu ra về kiến thức, kỹ năng lập trình PLC cho sinh viên. Mô tả chi tiết sơ đồ bố trí các cơ cấu chấp hành (đánh số xi lanh 1 đến 6) và vị trí cảm biến (cảm biến 1 đến 3). Phân tích ma trận ưu - nhược điểm kỹ thuật và chi phí để lựa chọn: băng tải PVC truyền động đai, cảm biến hồng ngoại E3F-DS30C4, xi lanh khí nén 2 ty, giác hút chân không ZPT10BNJ10 và cảm biến lực Loadcell analog.
Chương 5: Tính toán và thiết kế
Triển khai tính toán chi tiết cho 4 cụm thành phần chính: băng tải, cụm xi lanh cấp phôi tự động, cụm xi lanh đẩy phôi phân loại trên băng tải và cụm giác hút chân không gắp phôi. Thiết lập thông số vận tốc băng tải đạt $v = 0,075\text{ m/s}$ đáp ứng năng suất 5 sản phẩm/phút (chu kỳ $12\text{ s}$/sản phẩm: $4\text{ s}$ cân và gắp, $8\text{ s}$ chạy trên băng tải dài $0,6\text{ m}$). Tính toán phân bố lực, biểu đồ lực căng, nội lực và lựa chọn áp suất làm việc của hệ thống khí nén.
Chương 6: Chế tạo thử nghiệm
Trình bày kết quả thiết kế 3D trên SolidWorks và hình ảnh thực tế sau gia công, lắp ráp của từng cụm: khung bàn máy, cụm màn hình, cụm xi lanh phân loại, cụm cấp phôi tự động, băng tải, cụm Loadcell, cụm giác hút chân không - xi lanh vận chuyển, panel điều khiển gia công cắt laser theo bản vẽ AutoCAD. Trình bày sơ đồ mạch động lực, mạch khí nén, sơ đồ đấu nối I/O trên board điều khiển PLC FX3U-32MT-6AD-2DA. Xây dựng lưu đồ giải thuật điều khiển phần cân - gắp phôi và thuật toán phân loại trên băng tải; lập trình trên phần mềm GX Works 2. Trình bày phương pháp tổ chức, tiến hành thực nghiệm và bảng kết quả vận hành phân loại thực tế.
Kết quả và đóng góp
1. Kết quả kỹ thuật đạt được
- Chế tạo hoàn chỉnh mô hình phần cứng phân loại sản phẩm theo khối lượng với kích thước bao $1050 \times 700 \times 1120\text{ mm}$, tích hợp đầy đủ hệ thống cơ khí, khí nén, cảm biến và bộ điều khiển.
- Ứng dụng board PLC FX3U-32MT-6AD-2DA xử lý thành công tín hiệu analog từ Loadcell qua mạch khuếch đại, phân loại chính xác 3 dải khối lượng:
- Phôi nhựa ABS: $22\text{g}$ (dải $20 - 50\text{g}$).
- Phôi nhôm: $61\text{g}$ (dải $50 - 100\text{g}$).
- Phôi inox: $180\text{g}$ (dải $> 100\text{g}$).
- Hệ thống cơ cấu chấp hành (xi lanh 2 ty, giác hút chân không ZPT10BNJ10 có giảm chấn, băng tải đai PVC vận tốc $0,075\text{ m/s}$) hoạt động đồng bộ, chu trình gắp - chuyển - phân loại diễn ra ổn định với năng suất thiết kế đạt 5 sản phẩm/phút.
2. Đóng góp của đề tài
- Ý nghĩa thực tiễn dạy học: Cung cấp một mô hình thiết bị dạy học trực quan, nhỏ gọn, giá thành thấp cho Khoa Công nghệ Trường Cao đẳng CTIM; hỗ trợ sinh viên thực hành đấu nối dây, căn chỉnh cảm biến, lập trình PLC và xử lý tín hiệu analog thực tế thay vì chỉ mô phỏng lý thuyết.
- Tài liệu đào tạo: Xây dựng hệ thống bài tập thực hành điều khiển khí nén, lập trình PLC FX3U, giao tiếp cảm biến và xử lý tín hiệu cân định lượng cho sinh viên.
- Tính tự chủ trong chế tạo: Toàn bộ khung bàn, panel và các chi tiết gá lắp được tự thiết kế 3D (SolidWorks), cắt laser (AutoCAD) và gia công trong nước, giúp dễ dàng bảo trì, thay thế linh kiện với chi phí thấp.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
Dựa trên phạm vi và kết quả thực hiện được ghi nhận trong đồ án:
- Hạn chế:
- Cảm biến lực Loadcell analog có thể chịu ảnh hưởng bởi nhiễu đường truyền tín hiệu nhỏ và rung động cơ khí trong quá trình xi lanh hoạt động, đòi hỏi hiệu chuẩn cẩn thận.
- Cảm biến vật cản hồng ngoại có khoảng cách nhận diện phụ thuộc vào độ sạch bề mặt quang học và hệ số phản xạ ánh sáng của vật liệu.
- Mô hình mới chỉ thử nghiệm với 3 mẫu phôi hình trụ chuẩn ($\varnothing34 \times 25\text{ mm}$), chưa thử nghiệm với các sản phẩm có hình dáng bất định hình hoặc kích thước thay đổi.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Nghiên cứu nâng cấp thuật toán lọc nhiễu số cho tín hiệu Loadcell hoặc tích hợp module cân kỹ thuật số để tăng độ chính xác.
- Mở rộng bài toán phân loại kết hợp đa tiêu chí (khối lượng kết hợp nhận diện màu sắc hoặc mã vạch).
- Tích hợp thêm giao diện giám sát điều khiển Scada/IoT để thu thập dữ liệu sản lượng và khối lượng theo thời gian thực.
Giá trị tham khảo
Tài liệu đồ án là nguồn tham khảo hữu ích cho:
- Sinh viên ngành Cơ kỹ thuật, Cơ điện tử, Công nghệ Chế tạo máy, Tự động hóa và Kỹ thuật Điện - Điện tử: Tham khảo quy trình thiết kế hoàn chỉnh từ tính toán động học băng tải, chọn xi lanh khí nén, tính giác hút chân không đến lập trình PLC Mitsubishi FX3U qua GX Works 2.
- Giảng viên và cán bộ kỹ thuật tại các trường cao đẳng, đại học kỹ thuật: Sử dụng làm tài liệu hướng dẫn xây dựng mô hình thiết bị dạy học tự làm, thiết kế bài giảng thực hành môn học PLC, Khí nén - Thủy lực và Cảm biến công nghiệp.
- Các phần đáng tham khảo nhất:
- Chương 4 với bảng so sánh, phân tích lựa chọn các giải pháp thiết bị (băng tải, xi lanh, cảm biến, giác hút).
- Chương 5 về các công thức tính toán động học băng tải và lực xi lanh.
- Chương 6 về sơ đồ đấu nối mạch động lực, mạch khí nén và lưu đồ thuật toán điều khiển tuần tự trên PLC.
Câu hỏi thường gặp
1. Hệ thống phân loại các loại phôi nào và ngưỡng khối lượng cụ thể ra sao?
Hệ thống phân loại 3 loại phôi hình trụ có cùng kích thước $\varnothing34\text{ mm} \times 25\text{ mm}$ với 3 dải khối lượng:
- Nhựa ABS: nặng $22\text{g}$ (thuộc dải phân loại $20\text{g} - 50\text{g}$).
- Nhôm: nặng $61\text{g}$ (thuộc dải phân loại $50\text{g} - 100\text{g}$).
- Inox: nặng $180\text{g}$ (thuộc dải phân loại trên $100\text{g}$).
2. Tại sao tác giả lựa chọn xi lanh khí nén 2 ty thay vì loại 1 ty thông thường?
Xi lanh 2 ty có kết cấu chống xoay, độ cứng vững cao và chống rung lắc tốt khi tác động đẩy sản phẩm, giúp đẩy phôi chính xác vào máng trượt mà không cần phải thiết kế và gia công thêm bộ phận cơ cấu dẫn hướng phụ như xi lanh 1 ty.
3. Giác hút chân không ZPT10BNJ10 có ưu điểm gì nổi bật trong thiết kế của đồ án?
Giác hút ZPT10BNJ10 có đường kính nấm hút $10\text{ mm}$ bằng cao su, cổng khí $5\text{ mm}$ và đặc biệt được trang bị lò xo đệm nhún $10\text{ mm}$. Chi tiết lò xo đệm giúp hấp thụ xung lực và giảm chấn va đập giữa núm hút và phôi khi xi lanh hạ xuống, bảo vệ bề mặt chi tiết và tăng độ bền cho giác hút.
4. Băng tải của mô hình được thiết kế với các thông số vận tốc và chiều dài như thế nào?
Băng tải sử dụng dây đai PVC dẫn động qua bộ truyền đai với chiều dài làm việc $L = 0,6\text{ m}$ ($600\text{ mm}$). Để đáp ứng năng suất 5 sản phẩm/phút với thời gian phôi chạy trên băng tải là $8\text{ s}$ (thời gian cân và gắp là $4\text{ s}$), vận tốc chuyển động của băng tải được tính toán và thiết kế đạt $v = 0,075\text{ m/s}$.
5. Bộ điều khiển và phần mềm lập trình nào được sử dụng trong hệ thống?
Đồ án sử dụng board điều khiển PLC FX3U-32MT-6AD-2DA (tích hợp sẵn các kênh đọc tín hiệu Analog đầu vào từ bộ khuếch đại Loadcell) và phần mềm lập trình GX Works 2 để biên soạn chương trình điều khiển.
Kết luận
Đồ án "Thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theo khối lượng ứng dụng trong dạy học tại trường Cao đẳng CTIM" đã giải quyết trọn vẹn bài toán từ tính toán lý thuyết, thiết kế 3D, gia công cơ khí đến tích hợp điều khiển khí nén và lập trình PLC FX3U. Mô hình hoàn thiện hoạt động ổn định, phân loại chính xác 3 nhóm phôi (nhựa ABS $22\text{g}$, nhôm $61\text{g}$, inox $180\text{g}$) với năng suất 5 sản phẩm/phút trên băng tải dài $0,6\text{ m}$. Kết quả nghiên cứu mang lại một thiết bị dạy học trực quan, có tính ứng dụng cao, phục vụ hiệu quả cho công tác đào tạo thực hành ngành Điện – Điện tử và Cơ điện tử.
