Nghiên Cứu Hệ Thống Phân Loại Sản Phẩm Theo Chiều Cao Bằng PLC Trong Khóa Luận Tốt Nghiệp

Nghiên cứu ứng dụng PLC để phân loại sản phẩm theo chiều cao, đề tài khoá luận tốt nghiệp đầy tiềm năng trong lĩnh vực tự động hoá.

Người đăng

Ẩn danh

Thể loại

đồ án tốt nghiệp

2018

80
7
0

Phí lưu trữ

30 Point

Tóm tắt

I. Hệ thống phân loại sản phẩm

Hệ thống phân loại sản phẩm là một phần quan trọng trong quá trình tự động hóa sản xuất. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân loại sản phẩm dựa trên chiều cao sản phẩm, sử dụng PLC để điều khiển quy trình. PLC (Programmable Logic Controller) là thiết bị điều khiển lập trình, được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa. Việc sử dụng PLC giúp tối ưu hóa quy trình phân loại, đảm bảo độ chính xác và hiệu quả cao. Nghiên cứu này cũng đề cập đến các băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay, so sánh ưu nhược điểm của từng loại và lựa chọn loại phù hợp nhất cho mô hình.

1.1. Chiều cao sản phẩm

Chiều cao sản phẩm là yếu tố chính được sử dụng để phân loại trong nghiên cứu này. Các cảm biến quang được lắp đặt trên băng chuyền để đo chiều cao của sản phẩm. Khi sản phẩm di chuyển qua cảm biến, tín hiệu sẽ được gửi về PLC để xử lý và phân loại. Phương pháp này đảm bảo độ chính xác cao, giảm thiểu sai sót so với việc phân loại thủ công. Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng, việc sử dụng PLC trong phân loại sản phẩm theo chiều cao giúp tăng năng suất và giảm chi phí nhân công.

1.2. Băng chuyền phân loại

Băng chuyền phân loại là thành phần không thể thiếu trong hệ thống. Nghiên cứu đã so sánh các loại băng chuyền hiện có, bao gồm băng tải dây đai, băng tải con lăn và băng tải xích. Mỗi loại có ưu nhược điểm riêng, nhưng băng tải dây đai được lựa chọn cho mô hình do cấu tạo đơn giản, dễ dàng thiết kế và bảo trì. Băng chuyền này cũng phù hợp với tải trọng nhẹ và yêu cầu vận chuyển sản phẩm trong khoảng cách ngắn.

II. Ứng dụng PLC trong kho

PLC được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống quản lý khotự động hóa kho. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng PLC để điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm trong kho. PLC giúp tối ưu hóa quy trình, từ việc nhận diện sản phẩm đến phân loại và sắp xếp vào các khu vực phù hợp. Việc sử dụng PLC cũng giúp giảm thiểu sai sót, tăng tốc độ xử lý và đảm bảo tính chính xác cao. Nghiên cứu cũng đề cập đến các kỹ thuật lập trình PLC để điều khiển hệ thống một cách hiệu quả.

2.1. Quản lý kho

Quản lý kho là một trong những ứng dụng chính của PLC. Nghiên cứu chỉ ra rằng, việc sử dụng PLC trong quản lý kho giúp tự động hóa các quy trình như nhập xuất hàng, kiểm kê và phân loại sản phẩm. PLC cũng giúp theo dõi số lượng sản phẩm trong kho một cách chính xác, giảm thiểu thất thoát và tăng hiệu quả quản lý. Nghiên cứu cũng đề xuất các giải pháp để tối ưu hóa quy trình quản lý kho bằng PLC.

2.2. Kỹ thuật lập trình PLC

Kỹ thuật lập trình PLC là yếu tố quan trọng để vận hành hệ thống phân loại sản phẩm. Nghiên cứu sử dụng ngôn ngữ lập trình Ladder Logic để điều khiển PLC. Ngôn ngữ này dễ hiểu và phù hợp với các hệ thống điều khiển logic. Nghiên cứu cũng trình bày chi tiết về cách lập trình để nhận diện và phân loại sản phẩm theo chiều cao, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và chính xác.

III. Thiết kế mô hình

Nghiên cứu này tập trung vào việc thiết kế mô hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC. Mô hình bao gồm các thành phần chính như băng chuyền, cảm biến quang, động cơ và PLC. Nghiên cứu cũng trình bày chi tiết về cách thiết kế mạch động lực và mạch điều khiển để đảm bảo hệ thống hoạt động hiệu quả. Mô hình được thiết kế để mô phỏng quy trình phân loại sản phẩm trong thực tế, giúp sinh viên hiểu rõ hơn về ứng dụng của PLC trong tự động hóa.

3.1. Các phần tử sử dụng

Mô hình sử dụng các phần tử như cảm biến quang, động cơrơ le trung gian. Cảm biến quang được sử dụng để đo chiều cao sản phẩm, trong khi động cơ điều khiển băng chuyền di chuyển. Rơ le trung gian được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện trong hệ thống. Nghiên cứu cũng trình bày chi tiết về cách lựa chọn và lắp đặt các phần tử này để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định.

3.2. Thiết kế phần mềm

Phần mềm điều khiển được thiết kế để điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm. Nghiên cứu sử dụng PLC S7-200 và ngôn ngữ lập trình Ladder Logic để thiết kế phần mềm. Phần mềm này giúp nhận diện sản phẩm, đo chiều cao và phân loại sản phẩm một cách tự động. Nghiên cứu cũng trình bày chi tiết về cách thiết kế giao diện người dùng để dễ dàng theo dõi và điều khiển hệ thống.

12/02/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

LỜI MỞ ĐẦU. SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO KÍCH THƯỚC. CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY. Các loại băng tải sử dụng hiện nay.

Giới thiệu chung. Ưu điểm của băng tải. Cấu tạo chung của băng tải. Các loại băng tải trên thị trường hiện nay.1 Các loại băng chuyền phân loại sản phẩm hiện nay.2 GIỚI THIỆU BĂNG TẢI DÙNG TRONG MÔ HÌNH.

TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN PLC S7-200. SƠ LUỢC VỀ SỰ PHÁT TRIỂN. TỔNG QUAN VỀ BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC. Khái niệm về PLC.

Giới thiệu về PLC. Lợi ích của việc sử dụng PLC. Ưu, nhƣợc điểm khi lập trình hệ thống điều khiển PLC. Ưu điểm của PLC.

Nhược điểm của PLC. Cấu trúc của PLC. Cấu trúc bên trong cơ bản của PLC. GIỚI THIỆU BỘ ĐIỀU KHIỂN LOGIC KHẢ TRÌNH PLC S7– 200.1 Giới thiệu chung.2 Đặc điểm và thông số của một số loại CPU S7-200.

Ngôn ngữ lập trình của bộ điều khiển PLC. THIẾT KẾ XÂY DỰNG MÔ HÌNH. CÁC PHẦN TỬ SỬ DỤNG TRONG MÔ HÌNH.1 Rơ le trung gian.1 Khái niệm chung về rơ le.2 Phân loại rơ le. Đặc tính vào ra của rơle.

Rơ le trung gian. Cấu tạo và nguyên lý làm việc. Động cơ sử dụng trong mô hình.1 Giới thiệu động cơ 1 chiều. Nguyên lý làm việc của động cơ điện 1 chiều.

Phân loại động cơ điện 1 chiều. Phương trình đặc tính cơ của động cơ điện 1 chiều.4 Cảm biến quang.2 Phân loại cảm biến. Cảm biến dùng trong hệ thống. THIẾT KẾ MẠCH ĐỘNG LỰC VÀ MẠCH ĐIỀU KHIỂN.

THIẾT KẾ PHẦN MỀM.1 Yêu cầu công nghệ. Các đầu vào/ra:. Chương trình điều khiển phân loại sản phẩm. 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

SƠ LƯỢC VỀ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM. Ngày nay cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, kỹ thuật điện tử mà trong đó điều khiển tự động đóng vai trò hết sức quan trọng trong mọi lĩnh vực khoa học kỹ thuật, quản lí, công nghiệp tự động hóa, cung cấp thông tin…. do đó chúng ta phải nắm bắt và vận dụng nó một cách có hiệu quả nhằm góp phần vào sự phát triển nền khoa học kỹ thuật thế giới nói chung và trong sự phát triển kỹ thuật điều khiển tự động nói riêng. Xuất phát từ những đợt đi thực tập tốt nghiệp tại nhà máy, các khu công nghiệp và tham quan các doanh nghiệp sản xuất, chúng em đã được thấy nhiều khâu được tự động hóa trong quá trình sản xuất.

Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là số lượng sản phẩm sản xuất ra được các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống nâng gắp phân loại sản phẩm. Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hoàn toàn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại, đóng bao bì mà vẫn còn sử dụng nhân công, chính vì vậy nhiều khi cho ra năng suất thấp chưa đạt hiệu quả. Từ những điều đã được nhìn thấy trong thực tế cuộc sống và những kiến thức mà em đã học được ở trường muốn tạo ra hiệu suất lao động lên gấp nhiều lần, đồng thời vẫn đảm bảo được độ chính xác cao về kích thước. Nên chúng em đã quyết định thiết kế và thi công một mô hình sử dụng băng chuyền để phân loại sản phẩm vì nó rất gần gũi với thực tế, vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra đòi hỏi phải có kích thước tương đối chính xác và nó thật sự rất có ý nghĩa đối với chúng em, góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn, để xứng tầm với sự phát triển của thế giới.2 CÁC BĂNG CHUYỀN PHÂN LOẠI SẢN PHẨM HIỆN NAY.

Phân loại sản phẩm là một bài toán đã và đang được ứng dụng rất nhiều trong thực tế hiện nay. Dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác 13 trong công việc. Chưa kể đến có những phân loại dựa trên các chi tiết kĩ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất.

Vì vậy, hệ thống tự động nhận dạng và phân loại sản phẩm ra đời là một sự phát triển tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu cấp bách này Tùy vào mức độ phức tạp trong yêu cầu phân loại, các hệ thống phân loại tự động có những quy mô lớn, nhỏ khác nhau. Tuy nhiên có một đặc điểm chung là chi phí cho các hệ thống này khá lớn, đặc biệt đối với điều kiện của Việt Nam. Vì vậy hiện nay đa số các hệ thống phân loại tự động đa phần mới chỉ được áp dụng trong các hệ thống có yêu cầu phân loại phức tạp, còn một lượng rất lớn các doanh nghiệp Việt Nam vẫn sử dụng trực tiếp sức lực con người để làm việc. Bên cạnh các băng chuyền để vận chuyển sản phẩm thì một yêu cầu cao hơn được đặt ra đó là phải có hệ thống phân loại sản phẩm.

Bởi vì trước đây khi ngành công nghiệp chưa được phát triển, công việc này do con người đảm nhận bằng mắt thường, bằng kinh nghiệm và sự ghi nhớ, trực tiếp phân loại các sản phẩm đạt yêu cầu hoặc loại bỏ phế phẩm bằng tay. Tuy vậy công việc đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại, nên các công nhân khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Điều đó sẽ ảnh hưởng trực tiếp tới chất lượng sản phẩm và uy tín của nhà sản xuất. Vì thế hệ thống tự động phân loại sản phẩm ra đời để đáp ứng nhu cầu cấp bách này.

Còn rất nhiều dạng phân loại sản phẩm tùy theo yêu cầu của nhà sản xuất như: Phân loại sản phẩm theo kích thước, Phân loại sản phẩm theo màu sắc, Phân loại sản phẩm theo khối lượng, Phân loại sản phẩm theo mã vạch, Phân loại sản phẩm theo hình ảnh ảnh v.v… Vì có nhiều phương pháp phân loại khác nhau nên có nhiều thuật toán, hướng giải quyết khác nhau cho từng sản phẩm, đồng thời các thuật toán này có thể đan xen, hỗ trợ lẫn nhau. Ví dụ như muốn phân loại vải thì cần phân loại về kích thước và màu sắc, về nước uống (như bia, nước ngọt) cần phân loại theo chiều cao, khối lượng, phân loại xe theo chiều dài, khối lượng, phân loại gạch granite theo hình ảnh v.v… 14 Phân loại sản phẩm to nhỏ sử dụng cảm biến quang: sản phẩm chạy trên băng chuyền ngang qua cảm biến quang thứ 1 nhưng chưa kích cảm biển thứ 2 thì được phân loại vật thấp nhất, khi sản phẩm qua 2 cảm biến đồng thời thì được phân loại vật cao nhất. Phân loại sản phẩm dựa vào màu sắc của sản phẩm: sử dụng những cảm biến phân loại màu sắc sẽ được đặt trên băng chuyền, khi sản phẩm đi ngang qua nếu cảm biến nào nhận biết đc sản phẩm thuộc màu nào sẽ được cửa phân loại tự động mở để sản phẩm đó đựợc phân loại đúng. Phát hiện màu sắc bằng cách sử dụng các yếu tố là tỷ lệ phản chiếu của một màu chính (ví dụ như đỏ, xanh lá cây hoặc xanh trời) được phản xạ bởi các màu khác nhau theo các thuộc tính màu của đối tượng.

Bằng cách sử dụng công nghệ lọc phân cực đa lớp gọi là FAO (góc quang tự do), cảm biến E3MC phát ra màu đỏ, xanh lá cây và màu xanh sáng trên một trục quang học đơn. E3MC sẽ thu ánh sáng phản chiếu của các đối tượng thông qua các cảm biến nhận và xử lý tỷ lệ các màu xanh lá cây, đỏ, xanh lam của ánh sáng để phân biệt màu sắc của vật cần cảm nhận. Phân loại sản phẩm dùng webcam: sử dụng 1 camera chụp lại sản phẩm khi chạy qua và đưa ảnh về so sánh với ảnh gốc. Nếu giống thì cho sản phẩm đi qua, còn nếu không thì loại sản phẩm đó.

Nhận thấy thực tiễn đó, nay trong luận văn này, em sẽ làm một mô hình rất nhỏ nhưng có chức năng gần như tương tự ngoài thực tế. Đó là: tạo ra một dây chuyền băng tải để vận chuyển sản phẩm, phân loại sản phẩm theo kích thước đã được đặt trước. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ ĐỀ TÀI Hiện nay đất nước ta đang trong quá trình Công nghiệp hóa, hiện đại hóa. Chính vì vậy có rất nhiều khu công nghiệp đã và đang được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị hoạt động hiện đại cùng với sự đầu tư và góp vốn đến từ các nước khác trên thế giới.

15 Trong những thập niên gần đây, các thiết bị điện tử được ứng dụng rộng rãi trên khắp thế giới. Sự đa dạng và phát triển của các nghành không ngừng biến đổi. Điện tử là một trong những ngành kĩ thuật tinh vi của thế giới, nó là một phương tiện gần như không thể thiếu trong mọi lĩnh vực như : Viễn thông, y khoa, các phòng thí nghiệm, nghiên cứu, v. nó đảm bảo hiệu suất trong công việc cũng như độ tin cậy thõa mãn cho người sử dụng, điện tử là một ngành mà tín hiệu vận động đặt trên cơ sở dòng điện và điện áp.

Từ những linh kiện nhỏ và đơn giản ta có thể tạo ra những thiệt bị thật hữu dụng trong cuộc sống hàng ngày và đặc biệt trong sản xuất. Những thiết bị tinh vi giúp giải phóng sức lao động, tạo ra hiệu suất lao động chưa từng có một máy hoạt động có thể thay thế cho vài chục nhân công, thậm chí còn hơn thế nữa. Sự kết hợp giữa ngành điện – điện tử và ngành cơ khí là một bước tiến quan trọng trong sự phát triển của tự động hóa trong công nghiệp. Hiện nay Đất nước ta đang trong quá trình phát triển và hội nhập, chính vì thế các mặt hàng được sản xuất ra không những đạt tiều chuẩn về chất lượng, mà còn đòi hỏi phải có độ chính xác cao về hình dạng, kích thước, trọng lượng…Cho nên từ đó các khu công nghiệp được hình thành với nhiều dây chuyền thiết bị máy móc hiện đại để phối hợp với nhu cầu sản xuất, để tạo ra năng suất cao hơn trong quá trình sản xuất.

Trong các Nhà máy, các sản phẩm được sản xuất ra trước khi được xuất xưởng thì phải trải qua nhiều giai đoạn kiểm tra sản phẩm. Tuỳ theo sản phẩm được sản xuất ra mà nó phải được kiểm tra qua các khâu khác nhau, chẳng hạn như kiểm tra về chất lượng, kích thước, hình dạng, hoặc trọng lượng …Trong đề tài này, chúng em xin thực hiện việc : “ Ứng dụng PLC S7-200 trong phân loại sản phẩm theo kích thước”.

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

Bài viết "Nghiên cứu hệ thống phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC trong khoá luận tốt nghiệp" trình bày một hệ thống phân loại sản phẩm dựa trên chiều cao, ứng dụng công nghệ PLC (Programmable Logic Controller). Nghiên cứu này không chỉ giúp tối ưu hóa quy trình phân loại trong kho mà còn nâng cao hiệu suất làm việc và giảm thiểu sai sót trong sản xuất. Độc giả sẽ tìm thấy những thông tin hữu ích về cách thức hoạt động của hệ thống, cũng như các ứng dụng thực tiễn của PLC trong ngành công nghiệp.

Nếu bạn quan tâm đến các nghiên cứu liên quan đến công nghệ và thiết kế trong lĩnh vực tự động hóa, hãy khám phá thêm về Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu thiết kế cơ cấu xupap điện từ trên động cơ, nơi bạn sẽ tìm thấy những giải pháp sáng tạo cho các vấn đề kỹ thuật. Ngoài ra, bài viết về Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo hệ thống start stop trên ôtô cũng sẽ cung cấp cho bạn cái nhìn sâu sắc về các hệ thống tự động hóa trong ngành ô tô. Cuối cùng, đừng bỏ lỡ Luận văn thạc sĩ hcmute nghiên cứu chế tạo máy chẩn đoán các loại ecu điều khiển động cơ, nơi bạn có thể tìm hiểu về công nghệ chẩn đoán hiện đại trong động cơ. Những tài liệu này sẽ giúp bạn mở rộng kiến thức và hiểu rõ hơn về các ứng dụng của công nghệ trong ngành công nghiệp.