Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Trong xu thế phát triển của khoa học kỹ thuật và sản xuất công nghiệp, tự động hóa đóng vai trò then chốt nhằm giảm thiểu sức lao động thủ công của con người, nâng cao năng suất, ổn định chất lượng sản phẩm và tối ưu hóa giá thành sản xuất. Trong các dây chuyền sản xuất hàng loạt (như sản xuất gạch men, phân loại nông sản dừa, bưởi, thùng hàng bưu kiện hay nước ngọt đóng chai), công đoạn phân loại và đếm sản phẩm thường mang tính chất lặp đi lặp lại. Nếu thực hiện thủ công, quy trình phụ thuộc lớn vào trình độ, sức khỏe và sự tập trung của công nhân, dễ dẫn đến mệt mỏi, sai sót, thiếu đồng đều và năng suất thấp.

Để giải quyết vấn đề trên, đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu mô hình sản xuất dùng xi lanh thuỷ lực để phân loại sản phẩm" được thực hiện nhằm xây dựng một giải pháp cơ điện tử tự động hóa quá trình nhận dạng, phân loại theo kích thước và đóng gói sản phẩm.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đồ án bao gồm:

  1. Nghiên cứu tổng quan về kỹ thuật điều khiển logic lập trình (PLC), cấu trúc phần cứng và tập lệnh của dòng PLC Siemens Simatic S7-200 (CPU 224).
  2. Khảo sát nguyên lý hoạt động của các hệ thống phân loại sản phẩm tự động và các loại băng chuyền công nghiệp hiện nay.
  3. Phân tích, so sánh các phương án công nghệ và lựa chọn phương án thiết kế hệ thống phân loại tối ưu về mặt kỹ thuật và chi phí.
  4. Tính toán, thiết kế và chế tạo các khối phần cứng trong mô hình: khối nguồn một chiều ổn áp (24VDC, 12VDC), hệ thống truyền động băng tải dùng động cơ điện một chiều, cơ cấu chấp hành xi lanh thủy lực kết hợp van tiết lưu/đảo chiều 5/2, và khối cảm biến nhận dạng/đếm sản phẩm.
  5. Nghiên cứu mở rộng ứng dụng dây chuyền phân loại tự động cho sản phẩm nước ngọt đóng chai sử dụng vi điều khiển 8051 và cảm biến hồng ngoại TCRT5000.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Mô hình dây chuyền phân loại sản phẩm tự động theo kích thước chiều cao; các thiết bị điều khiển logic (PLC S7-200, vi điều khiển 8051); cơ cấu dẫn động (động cơ điện một chiều, băng tải dây đai); cơ cấu chấp hành (xi lanh thủy lực, van điều khiển 5/2); các phần tử cảm biến (công tắc hành trình, cảm biến quang thu phát hồng ngoại, rơle trung gian).
  • Phạm vi nghiên cứu: Thiết kế kỹ thuật và chế tạo mô hình thực nghiệm tại Khoa Điện Tự Động Công Nghiệp, Trường Đại học Quản lý và Công nghệ Hải Phòng trong khoảng thời gian từ tháng 4/2022 đến tháng 6/2022.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Đồ án xây dựng dựa trên nền tảng lý thuyết điều khiển tự động hóa công nghiệp, kỹ thuật điện tử công suất và truyền động cơ khí:

Khung lý thuyết và mô hình công nghệ

  • Kỹ thuật điều khiển PLC: Nghiên cứu kiến trúc phần cứng và phần mềm của bộ điều khiển khả trình (ra đời lần đầu năm 1968 bởi General Motors). Đồ án tập trung vào dòng PLC Simatic S7-200 (CPU 224) của hãng Siemens với cấu trúc bộ nhớ chia thành các vùng $V$ (Variable), $I$ (Input), $Q$ (Output), $M$ (Internal memory), $SM$ (Special memory) và các thanh ghi tích lũy $AC0 \div AC3$. Hệ thống tập lệnh gồm các lệnh tiếp điểm logic, Set/Reset, khối định thời (TON, TOF, TONR) và khối đếm Counter (Up Counter, Down Counter, Up-Down Counter dải đếm từ $-32767$ đến $+32767$).
  • Lý thuyết truyền động điện một chiều: Khảo sát cấu tạo stato, roto, cổ góp và chổi than; thiết lập phương trình đặc tính cơ của động cơ điện một chiều kích từ độc lập: $$\omega = \omega_0 - \Delta\omega$$ Trong đó $\omega$ là tốc độ góc của động cơ, $\omega_0$ là tốc độ không tải lý tưởng, $\Delta\omega$ là độ sụt tốc do tải.
  • Lý thuyết quang điện tử: Ứng dụng hiệu ứng quang điện ngoài (hiệu ứng Compton) và hiện tượng phát xạ photon trên tiếp giáp P-N của LED hồng ngoại làm từ vật liệu Bán dẫn Gallium Arsenide (GaAs) có độ rộng vùng cấm $E_g = 1{,}43\text{ eV}$, tạo ra bức xạ bước sóng $\lambda = 950\text{ nm}$ với công suất khoảng $10\text{ mW}$. Tín hiệu phản xạ được thu nhận qua photodiode hoặc phototransistor silic loại NPN (điện áp chuyển tiếp $V_{BC} = 0{,}6 \div 0{,}7\text{ V}$).
  • Khí cụ điện đóng cắt: Phân tích nguyên lý cảm ứng điện từ và cân bằng lực của rơle trung gian kiểu kín: lực hút điện từ $F_{đt} = I \cdot W$ thắng lực cản lò xo phản lực $F_{ph}$ ($F_{đt} > F_{ph}$) để hoán đổi trạng thái tiếp điểm thường đóng (NC) và thường mở (NO).

Phương pháp nghiên cứu

  • Phương pháp phân tích - tổng hợp: Thu thập, đối chiếu tài liệu kỹ thuật về các thiết bị tự động hóa, cấu trúc tập lệnh S7-200 và nguyên lý cảm biến công nghiệp.
  • Phương pháp so sánh phương án kỹ thuật: Lập tiêu chí đánh giá ưu nhược điểm giữa phương án phân loại 1 băng tải (1 xi lanh) và 2 băng tải (2 xi lanh); đánh giá các loại băng chuyền công nghiệp (băng tải cào, xoắn vít, con lăn, lá, dây đai) để chọn cơ cấu tối ưu cho mô hình.
  • Phương pháp tính toán và thiết kế mạch phần cứng: Thiết kế mạch chỉnh lưu hạ áp và ổn áp tuyến tính 2 cấp điện áp; thiết kế mạch giao tiếp cảm biến quang dùng bộ khuếch đại thuật toán (Op-amp) so sánh điện áp.

Thiết kế và triển khai hệ thống kỹ thuật

Hệ thống phân loại sản phẩm trong đồ án được thiết kế dưới dạng mô hình cơ điện tử hoàn chỉnh gồm 4 khối chức năng chính:

[Khối Cảm Biến] ---> [Khối Xử Lý Trung Tâm] ---> [Khối Chấp Hành]
                             |
                             v
                     [Khối Hiển Thị]

1. Khối nguồn một chiều

Mô hình yêu cầu 2 cấp điện áp ổn định: 24VDC (cung cấp cho PLC, van điện từ và động cơ truyền động) và 12VDC (cung cấp cho cảm biến và mạch logic).

  • Sơ đồ nguyên lý: Điện áp lưới $220\text{VAC}$ qua biến áp (BA) hạ xuống $20\text{VAC}$, đi qua cầu chỉnh lưu diode (CL) để tạo điện áp một chiều nhấp nhô khoảng $20 \times \sqrt{2} \approx 28\text{VDC}$.
  • Tầng lọc và xả: Tụ điện $C_1, C_3, C_4$ san phẳng điện áp một chiều; tụ $C_2$ lọc sóng hài bậc cao; điện trở $R$ làm nhiệm vụ phóng điện giải phóng năng lượng tích lũy của tụ $C_1$ khi sụt áp.
  • Tầng ổn áp: Sử dụng IC ổn áp tuyến tính LM7824 để tạo ra nguồn chuẩn $+24\text{VDC}$, sau đó ngõ ra này được nối tiếp vào đầu vào của IC LM7812 để tạo ra nguồn chuẩn $+12\text{VDC}$.

2. Khối truyền động và cơ cấu chấp hành

  • Băng tải: Sử dụng băng tải dây đai nhờ ưu điểm kết cấu cơ khí gọn nhẹ, dễ gia công, chịu tải $< 50\text{ kg}$, phù hợp cho quy mô mô hình phòng thí nghiệm.
  • Động cơ truyền động: Sử dụng động cơ điện một chiều công suất nhỏ $20 \div 40\text{ W}$, điện áp hoạt động $12 \div 24\text{ V}$, truyền động cho trục ru-lô băng tải qua bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng trung gian.
  • Cơ cấu phân loại: Sử dụng 01 xi lanh thủy lực tịnh tiến kết hợp van đảo chiều 5 cửa 2 vị trí (5/2) để đẩy các sản phẩm không đạt kích thước (chiều cao vượt quy định) rơi khỏi băng chuyền chính.

3. Khối cảm biến và nhận dạng

  • Nhận dạng kích thước: Sử dụng công tắc hành trình gắn trên giá đỡ phía trên băng tải tại vị trí chiều cao định mức. Công tắc hành trình được chọn thay vì cảm biến quang do có khả năng làm việc ổn định, chịu rung động và chống nhiễu vượt trội trong môi trường công nghiệp. Khi sản phẩm có chiều cao vượt chuẩn đi qua, nó sẽ tác động cơ học đóng tiếp điểm công tắc hành trình, gửi tín hiệu kích hoạt xi lanh thủy lực đẩy phế phẩm.
  • Khối đếm sản phẩm: Bố trí cặp thu phát quang điện gồm LED phát hồng ngoại GaAs và photodiode/LED thu kết hợp mạch so sánh Op-amp. Khi sản phẩm đạt chuẩn đi qua, chùm tia hồng ngoại bị che khuất làm thay đổi điện áp đầu vào Op-amp, tạo xung vuông đưa về khối xử lý để tăng giá trị bộ đếm.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu tổng quan về PLC và cấu trúc họ phần cứng PLC S7-200

Chương này hệ thống hóa lịch sử phát triển của thiết bị điều khiển khả trình từ năm 1968, phân loại các dòng PLC (Micro PLC như Logo, Zen; Mini PLC như S7-200, CPM1; Medium PLC như S7-300; Great PLC như S7-400, DCS) và chu trình quét (Scan Cycle: Đọc đầu vào DI/AI $\rightarrow$ Thực thi chương trình $\rightarrow$ Truyền thông nội bộ và kiểm tra lỗi $\rightarrow$ Xuất dữ liệu ra DO/AO).

Tác giả đi sâu phân tích thông số kỹ thuật và cấu trúc phần cứng của PLC Siemens Simatic S7-200 CPU 224:

  • Kích thước vật lý: $120{,}5\text{ mm} \times 80\text{ mm} \times 62\text{ mm}$.
  • Dung lượng bộ nhớ: 4096 Word bộ nhớ chương trình và 2560 Word bộ nhớ dữ liệu; dữ liệu được duy trì lưu giữ 190 giờ sau khi mất điện.
  • Cấu hình I/O tích hợp: 14 ngõ vào số (DI) và 10 ngõ ra số (DO); tích hợp 6 bộ đếm tốc độ cao (HSC), 256 bộ định thời (Timer) và 256 bộ đếm (Counter).
  • Cổng truyền thông: Cổng nối tiếp RS-485 chuẩn jack cắm 9 chân (DB-9), giao thức PPI tốc độ $9600\text{ baud}$. Sơ đồ chân gồm: Chân 1 (GND), Chân 2 (+24VDC), Chân 3 (RxD/TxD+), Chân 5 (GND), Chân 6 (+5VDC với trở trong $100,\Omega$), Chân 7 (+4VDC dòng tối đa $100\text{ mA}$), Chân 8 (RxD/TxD-), Chân 4 và 9 không sử dụng.
  • Tập lệnh lập trình: Giới thiệu cú pháp lệnh LAD/STL, các lệnh gán ngõ ra, lệnh Set/Reset, khối định thời trễ đóng TON, trễ ngắt TOF, định thời nhớ TONR và các khối đếm sự kiện UP/DOWN/UP-DOWN Counter.

Chương 2: Khái quát hệ thống phân loại sản phẩm, lựa chọn phương án thiết kế băng tải

Chương 2 phân tích sự khác biệt giữa hoạt động phân loại thủ công và tự động, xác định các yêu cầu chuyển động của hệ thống (chuyển động tịnh tiến của băng tải và chuyển động tịnh tiến của xi lanh đẩy). Tác giả tiến hành so sánh hai phương án thiết kế hệ thống phân loại:

Tiêu chí so sánh Phương án 1 (Được chọn) Phương án 2
Số lượng băng tải 01 băng tải chính 02 băng tải (băng tải nạp và băng tải đóng thùng)
Cơ cấu xi lanh 01 xi lanh thủy lực đẩy phế phẩm 02 xi lanh thủy lực đẩy sản phẩm đạt chuẩn
Cơ cấu nhận dạng 01 công tắc hành trình kiểm tra chiều cao Công tắc hành trình đa điểm
Cơ cấu đếm 01 cảm biến quang đếm sản phẩm đạt Cảm biến quang đếm sản phẩm
Ưu điểm Kết cấu đơn giản, chi phí thấp, năng suất cao, lập trình điều khiển dễ dàng Phân loại đa dạng nhiều kích cỡ sản phẩm cùng lúc
Nhược điểm Chỉ phân loại được 1 ngưỡng chiều cao sản phẩm Chi phí chế tạo cao, điều khiển phức tạp, tốn thời gian chuyển tiếp

Đồng thời, tác giả khảo sát các dạng băng chuyền trên thị trường và lập bảng phân loại phạm vi ứng dụng theo tải trọng:

Loại băng tải Tải trọng làm việc Phạm vi ứng dụng tiêu biểu
Băng tải dây đai $< 50\text{ kg}$ Vận chuyển từng chi tiết giữa các nguyên công hoặc thùng chứa trong gia công cơ khí, lắp ráp
Băng tải lá $25 \div 125\text{ kg}$ Vận chuyển chi tiết trên đồ gá/vệ tinh trong chuẩn bị phôi và lắp ráp
Băng tải thanh đẩy $50 \div 250\text{ kg}$ Vận chuyển các chi tiết lớn giữa các bộ phận với khoảng cách xa $> 50\text{ m}$
Băng tải con lăn $30 \div 500\text{ kg}$ Vận chuyển chi tiết trên vệ tinh giữa các nguyên công với cự ly ngắn $< 50\text{ m}$

Từ các phân tích trên, tác giả lựa chọn băng tải dây đai kết hợp Phương án 1 để thực hiện mô hình.

Chương 3: Thiết kế xây dựng mô hình phân loại sản phẩm

Nội dung chương trình bày chi tiết việc tính toán và thiết kế các phần tử phần cứng:

  • Thiết kế mạch nguồn một chiều ổn áp kép $+24\text{VDC}$ và $+12\text{VDC}$ sử dụng cặp IC LM7824 và LM7812 kèm hệ thống tụ lọc.
  • Thiết kế khối truyền động: Lựa chọn động cơ DC công suất $20 \div 40\text{ W}$, điện áp $12 \div 24\text{ V}$. Phân tích cấu tạo stato (cực từ chính, cực từ phụ), roto (ghép từ các lá thép kỹ thuật điện dày $0{,}5\text{ mm}$), cổ góp cách điện mica ($0{,}4 \div 1{,}2\text{ mm}$) và chổi than.
  • Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của rơle trung gian kiểu kín: Gồm cuộn hút nam châm điện xoay chiều, hệ thống tiếp điểm tĩnh/động và lò xo nhả xoắn trụ.
  • Phân tích nguyên lý cảm biến quang hồng ngoại: Vật liệu bán dẫn GaAs có dải năng lượng $1{,}43\text{ eV}$, bức xạ $950\text{ nm}$, công suất $\approx 10\text{ mW}$; cấu trúc photodiode và phototransistor NPN Silic.
  • Thiết kế sơ đồ nguyên lý khối cảm biến nhận dạng: Sử dụng công tắc hành trình làm phần tử phát hiện kích thước chiều cao quá khổ và cặp thu phát LED hồng ngoại kết hợp Op-amp để tạo xung đếm gửi về bộ điều khiển.

Chương 4: Ứng dụng dây chuyền phân loại tự động sản phẩm nước ngọt đóng chai

Chương này mở rộng nghiên cứu sang ứng dụng thực tế trong công nghiệp thực phẩm đóng chai:

  • Khảo sát quy trình dây chuyền sản xuất và phân loại tự động chai nước ngọt trên băng chuyền.
  • Ứng dụng vi điều khiển họ 8051 làm khối xử lý trung tâm điều khiển dây chuyền.
  • Sử dụng module cảm biến quang thu phát hồng ngoại TCRT5000 để nhận biết sự hiện diện của vỏ chai, kiểm tra mức độ đổ đầy và đếm số lượng chai đạt chuẩn trước khi đóng thùng.
  • Xây dựng sơ đồ khối và nguyên lý làm việc của hệ thống phân loại nước ngọt tự động.

Kết quả và đóng góp

Kết quả kỹ thuật chính

  • Lựa chọn và kiểm chứng thành công phương án thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm tối ưu (Phương án 1): sử dụng 01 băng tải dây đai kết hợp 01 xi lanh thủy lực (điều khiển bởi van 5/2), 01 công tắc hành trình nhận dạng chiều cao và cảm biến quang hồng ngoại đếm sản phẩm.
  • Thiết kế hoàn chỉnh mạch nguồn một chiều 2 cấp điện áp ổn định ($+24\text{VDC}$ qua LM7824 và $+12\text{VDC}$ qua LM7812) từ nguồn lưới xoay chiều $220\text{VAC}$ qua biến áp $20\text{VAC}$ và cầu chỉnh lưu.
  • Xác lập cấu hình phần cứng điều khiển dựa trên PLC Siemens Simatic S7-200 CPU 224 (14 DI / 10 DO, bộ đếm Counter, Timer TON/TOF, truyền thông PPI RS-485 $9600\text{ baud}$) và vi điều khiển 8051.

Đóng góp của đề tài

  • Hệ thống hóa cơ sở lý thuyết về PLC họ S7-200, nguyên lý cảm biến quang học GaAs $950\text{ nm}$, động cơ một chiều và cơ cấu rơle điện từ phục vụ ngành Điện tự động công nghiệp.
  • Cung cấp một phương án thiết kế mô hình phân loại sản phẩm có tính kinh tế cao, cấu tạo cơ khí đơn giản nhưng đảm bảo độ tin cậy và khả năng chống nhiễu công nghiệp tốt nhờ việc kết hợp công tắc hành trình cơ học với hệ thống quang điện tử.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của đề tài

  • Hệ thống phân loại mới chỉ đáp ứng việc phân loại đơn tiêu chí (dựa vào một ngưỡng kích thước chiều cao thông qua vị trí đặt công tắc hành trình), chưa phân loại được đa kích thước hay đa thuộc tính (như trọng lượng, màu sắc, vật liệu sản phẩm).
  • Băng tải dây đai sau thời gian dài vận hành có thể bị suy giảm độ ma sát, trượt tải hoặc bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường lên hệ thống con lăn, làm giảm độ chính xác khi định vị sản phẩm.
  • Mức độ tích hợp dừng lại ở mô hình thực nghiệm quy mô nhỏ, chưa trang bị giao diện giám sát vận hành trực quan (HMI/SCADA).

Hướng nghiên cứu tiếp

  • Nâng cấp hệ thống lên cấu hình 2 băng tải và bổ sung nhiều cụm xi lanh để phân loại sản phẩm theo nhiều cấp kích cỡ khác nhau.
  • Tích hợp thêm các loại cảm biến đa dạng như cảm biến tiệm cận (phát hiện kim loại), cảm biến màu sắc, cảm biến khối lượng (Loadcell) hoặc camera xử lý ảnh công nghiệp.
  • Thiết kế giao diện điều khiển và thu thập dữ liệu HMI/SCADA, kết nối mạng truyền thông công nghiệp (Profibus, Modbus) lên máy tính trung tâm để giám sát dây chuyền thời gian thực.

Giá trị tham khảo

Đồ án là tài liệu tham khảo hữu ích cho:

  • Sinh viên ngành Kỹ thuật Điện, Tự động hóa, Cơ điện tử: Cung cấp tài liệu tra cứu cụ thể về cấu trúc phần cứng, sơ đồ chân cổng truyền thông RS-485, cấu trúc bộ nhớ và tập lệnh lập trình của PLC Siemens S7-200 CPU 224.
  • Người làm đồ án môn học/tốt nghiệp về hệ thống phân loại: Tham khảo phương pháp tính toán mạch nguồn ổn áp 24V/12V (LM7824, LM7812), sơ đồ mạch cảm biến hồng ngoại dùng Op-amp so sánh, và bảng phân loại tính toán tải trọng các dạng băng chuyền công nghiệp.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao đề tài lựa chọn công tắc hành trình thay vì cảm biến quang để nhận dạng chiều cao sản phẩm?

Theo phân tích trong đồ án (mục 3.6), mặc dù cảm biến quang có độ nhạy cao nhưng dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu ánh sáng và bụi bẩn công nghiệp. Công tắc hành trình có cấu tạo cơ học chắc chắn, khả năng làm việc ổn định trong môi trường khắc nghiệt và khả năng chống nhiễu vượt trội, đáp ứng tốt yêu cầu thực tế trong nhà máy.

2. PLC Siemens S7-200 CPU 224 được sử dụng trong đồ án có các thông số kỹ thuật cơ bản nào?

CPU 224 có kích thước $120{,}5\text{ mm} \times 80\text{ mm} \times 62\text{ mm}$, dung lượng bộ nhớ chương trình 4096 Word, bộ nhớ dữ liệu 2560 Word, tích hợp 14 cổng vào số (DI) và 10 cổng ra số (DO). Bộ nhớ có khả năng lưu giữ dữ liệu 190 giờ sau khi mất nguồn điện. Thiết bị có 256 Timer, 256 Counter, 6 bộ đếm tốc độ cao (HSC) và cổng truyền thông RS-485 giao thức PPI tốc độ $9600\text{ baud}$.

3. Khối nguồn một chiều trong đồ án được thiết kế theo sơ đồ nguyên lý nào để tạo ra 2 cấp điện áp 24VDC và 12VDC?

Điện áp $220\text{VAC}$ qua biến áp hạ xuống $20\text{VAC}$, qua cầu chỉnh lưu diode tạo ra điện áp một chiều khoảng $28\text{VDC}$. Điện áp này được san phẳng bởi tụ $C_1, C_3, C_4$ và lọc sóng hài bởi tụ $C_2$, sau đó cấp vào IC ổn áp LM7824 để tạo ra nguồn chuẩn $+24\text{VDC}$. Ngõ ra $+24\text{VDC}$ tiếp tục được đưa vào đầu vào của IC LM7812 để hạ áp và ổn định ở mức $+12\text{VDC}$.

4. Động cơ dẫn động băng tải trong mô hình có thông số và đặc tính kỹ thuật ra sao?

Đồ án sử dụng động cơ điện một chiều công suất nhỏ từ $20 \div 40\text{ W}$, điện áp làm việc $12 \div 24\text{ V}$. Động cơ có roto được ghép từ các lá thép kỹ thuật điện dày $0{,}5\text{ mm}$, cổ góp ghép các phiến đồng cách điện bằng mica dày $0{,}4 \div 1{,}2\text{ mm}$. Động cơ dẫn động trục băng tải thông qua bộ truyền bánh răng trụ răng thẳng trung gian.

5. Module cảm biến và vi điều khiển nào được nghiên cứu ứng dụng cho dây chuyền đóng chai ở Chương 4?

Ở Chương 4, đồ án nghiên cứu ứng dụng vi điều khiển họ 8051 kết hợp với module cảm biến thu phát hồng ngoại TCRT5000 để nhận biết vỏ chai, kiểm tra sản phẩm và đếm số lượng chai nước ngọt trên băng chuyền tự động.

Kết luận

Đồ án tốt nghiệp "Nghiên cứu mô hình sản xuất dùng xi lanh thuỷ lực để phân loại sản phẩm" của sinh viên Đỗ Minh Dương đã giải quyết hoàn chỉnh bài toán thiết kế hệ thống phân loại sản phẩm tự động theo chiều cao với chi phí tối ưu. Tác giả đã kết hợp hài hòa giữa cơ cấu cơ khí băng tải dây đai, cơ cấu chấp hành xi lanh thủy lực điều khiển bằng van 5/2, hệ thống cảm biến nhận dạng/đếm sản phẩm và bộ điều khiển trung tâm PLC S7-200 CPU 224 / vi điều khiển 8051. Kết quả nghiên cứu thể hiện đầy đủ từ tính toán lý thuyết mạch nguồn, phân tích đặc tính động cơ đến lựa chọn phương án công nghệ, mang lại giá trị tham khảo thiết thực cho việc học tập và ứng dụng tự động hóa trong sản xuất công nghiệp.