Hệ thống phân loại sản phẩm theo chất liệu và đếm sản phẩm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TP. HỒ CHÍ MINH

BÁO CÁO ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI: HỆ THỐNG PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO CHẤT
LIỆU VÀ ĐẾM SẢN PHẨM

VIỆN KỸ THUẬT HUTECH
NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỀU KHIỂN VÀ TỰ ĐỘNG HÓA

GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN: TH.S NGUYỄN VẠN QUỐC

Sinh viên thực hiện

MSSV

Lớp

Hoàng Minh Luân

1811050052 18DTDA1

Trần Khánh Bằng

1811050008 18DTDA1

Trần Duy Chung

1811050209 18DTDA1

TP. Hồ Chí Minh, tháng 7 năm 2022

LỜI CẢM ƠN
Em xin thay mặt thành viên cả nhóm gửi lời cảm ơn chân thành và sự tri ân sâu sắc
với những giản viên của trường đại học HUTECH, đặc biệt là thầy Nguyễn Vạn
Quốc và Viện Kỹ Thuật đã tạo điều kiện để chúng em nghiên cứu và có thời gian
hồn thành đồ án tốt nghiệp đúng theo thời hạn. Em xin chân thành cảm ơn thầy
Nguyễn Vạn Quốc một lần nữa vì đã hướng dẫn, giúp đỡ và tận tâm theo sát từng
tiến độ để chúng em hồn thành được đề tài tốt nghiệp của mình.
Trong q trình thực hiện và hồn thiện đề tài đồ án tốt nghiệp của mình chắc chắn
em và một số thành viên trong nhóm cịn mắc phải nhiều sai sót rất mong các thầy,
cô và các giản viên của trường đại học HUTECH cũng như Viện Kỹ Thuật thông
cảm và bỏ qua cho chúng em. Đồng thời, với kinh nghiệm và kiến thức cịn hạn chế
nhóm em xin nhận sự đóng góp ý kiến từ thầy để đồ án của chúng em được hồn
thiện hơn. Sau này có thể làm những đề tài nghiên cứu khoa học hoặc những dự án
lớn hơn trong tương lai.
Em xin chân thành cảm ơn !

i


MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i
MỤC LỤC ................................................................................................................. ii
DANH MỤC HÌNH ẢNH ....................................................................................... iii
DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................v

CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU ......................................................................................2
1.1 Đặt vấn đề .........................................................................................................2
1.2 Phân loại sản phẩm trong lĩnh vực xây dựng ...............................................2
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài ......................................................................3
1.4 Phương pháp và thiết bị nghiên cứu ..............................................................3
1.5 Khả năng triển khai ứng dụng, triển khai kết quả nghiên cứu ..................4
1.6 Dự kiến những kết quả nghiên cứu của đề tài ..............................................5
1.7 Giới thiệu mơ hình phân loại sản phẩm theo chất liệu ................................5
1.7.1 Các hệ thống trong công nghiệp ..............................................................5
CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG GIẢI PHÁP ...........................................................6
2.1 Các giải pháp hiện tại ......................................................................................6
2.1.1 Phân loại sản phẩm tại xí nghiệp ............................................................6
2.2.1 Giải pháp hệ thống phân loại sản phẩm của công ty Intech .................7
2.2 Về kinh tế..........................................................................................................9
2.3 Về xã hội và môi trường ..................................................................................9
2.4 Giải pháp giám sát – điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm bằng PLC
...............................................................................................................................10
2.5 Giới thiệu tủ điện điều khiển hệ thống ........................................................10
CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT ....................................................13
3.1 Các phương pháp và giải quyết ....................................................................13
3.1.1 Phương pháp vận chuyển .......................................................................13
3.1.2 Phương pháp nhận diện vật ...................................................................14
3.1.3 Hệ thống đẩy hàng ..................................................................................14
3.1.4 Khảo sát một số nhà máy phân loại ......................................................14
Đặt điểm của hệ thống cũ:...............................................................................15
3.2 Mục tiêu đề tài, ý nghĩa thực tiễn.................................................................16
3.2.1 Mục tiêu ...................................................................................................16
3.2.2 Ý nghĩa về mặt khoa học ........................................................................17
3.2.3 Ý nghĩa về mặt thực tiễn ........................................................................17
CHƯƠNG 4: QUY TRÌNH THIẾT KẾ................................................................18

4.1 Sơ đồ khối hệ thống .......................................................................................18
4.1.1 Nguyên lý hoạt động ...............................................................................19
4.1.2 Quy trình thiết kế chương trình lập trình ............................................20
4.1.3 Tổng quan về phần mềm lập trình GX WORDKS2............................21
4.1.4 Modbus RTU ...........................................................................................25
4.2 Thiết kế phần cứng mơ hình .........................................................................28
4.2.1 Bảng vẽ sơ bộ phần cưng mơ hình ........................................................29

ii


4.2.3 Vị trí các thiết bị .....................................................................................30
4.2.4 Giới thiệu các thiết bị .............................................................................31
4.3 Thiêt kế phần mềm ........................................................................................56
4.3.1 Xây dựng sơ đồ Input/Output cho hệ thống .........................................56
4.3.2 Input/Output Address ............................................................................56
CHƯƠNG 5: THI CƠNG MƠ HÌNH THỰC NGHIỆM ....................................66
5.1 Tiến hành thi cơng mơ hình ..........................................................................66
5.1.1 Thi cơng tủ điện ......................................................................................67
5.1.3 Thi công giá đỡ xilanh ............................................................................69
5.1.4 Thi công lắp đặt vị trí cảm biến .............................................................70
5.1.5 Thi cơng đấu nối tủ điện .........................................................................71
5.1.7 Thiết kế giao diện HMI ..........................................................................72
5.1.8 Thiết kế và xây dựng chương trình điều khiển ....................................73
6.1 Kết quả đạt được sau khi thực hiện .............................................................78
6.1.1 Bài học trải nghiệm thực tế ....................................................................78
6.1.2 Bài học rút ra khi thực hiện chế tạo đề tài ...........................................78
6.2 Định hướng phát triển đề tài ........................................................................79
6.3 Trải nghiệm cá nhân .....................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................81

PHỤ LỤC .................................................................................................................82

DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1 Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay ..................................................3
Hình 2. 1 Kiểu phân loại sản phẩm truyền thống bằng tay ..................................6
Hình 2. 2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phân loại sản phẩm .......................8
Hình 2. 3 Cấu trúc điều khiển và giám sát bằng PLC .........................................10
Hình 2. 4 Tủ điện điều khiển hệ thống ..................................................................12
Hình 3. 1 Băng tải vận chuyển vật .........................................................................13
Hình 3. 2 Các cảm biến thường được dùng để nhận diện vật .............................14
Hình 3. 3 Phân loại vật liệu bằng sức người lao động ..........................................15
Hình 3. 4 Hệ thống phân loại hiện đại ...................................................................16
Hình 4. 1 Sơ đồ khối hệ thống ................................................................................18
Hình 4. 2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống ........................................................19
Hình 4. 3 Sơ đồ quy trình thiết kế .........................................................................20

iii


Hình 4. 4 Giao tiếp giữa PLC với máy tính ..........................................................22
Hình 4. 5 Xác định giá trị bit logic .........................................................................22
Hình 4. 6 Trạng thái hoạt động PLC .....................................................................23
Hình 4. 7 Lập trình chương trình điều khiển ......................................................24
Hình 4. 8 Đồng bộ giữa các chương trình lập trình PLC ....................................24
Hình 4. 9 Bảng vẽ sơ bộ về phần cứng...................................................................29
Hình 4. 10 Hình bảng vẽ thiết bị ............................................................................30
Hình 4. 11 PLC FX3U-16MR/ES ...........................................................................31
Hình 4. 12 Biến tần mitsubishi FR-E720-0.4kw ...................................................33
Hình 4. 13 Van khí nén STNC TG2521-08 ...........................................................36
Hình 4. 14 Xilanh khí nén Mal-20x175-S ..............................................................37

Hình 4. 15 Cảm biến tiệm cận autonics PSN30-15DN .........................................39
Hình 4. 16 Cảm biến quang Optex BGS-Z30N ....................................................42
Hình 4. 17 HMI GS2110 .........................................................................................45
Hình 4. 18 Động cơ HITACHI 3 Pha-0.4kW ........................................................47
Hình 4. 19 Nút nhấn ON/OFF KNDELE LA 167-D8 ..........................................49
Hình 4. 20 Relay trung gian Omron MY2N .........................................................50
Hình 4. 21 Nút nhấn dừng khẩn cấp( Emergency) ..............................................52
Hình 4. 22 MCB LS BKN C10 ...............................................................................54
Hình 4. 23 Sơ đồ Input – Output của hệ thống.....................................................56
Hình 4. 24 Lưu đồ giải thuật hệ thống ..................................................................58
Hình 5. 1 Sơ đồ đấu nối thiết bị..............................................................................66
Hình 5. 2 Thi cơng tủ điện ......................................................................................67
Hình 5. 3 Thi cơng băng tải ....................................................................................68
Hình 5. 4 Thi cơng giá đỡ xilanh ............................................................................69
Hình 5. 5 Vị trí các cảm biến ..................................................................................70
Hình 5. 6 Tiến hành đấu nối các thiết bị ...............................................................71
Hình 5. 7 Thiết kế giao diện của HMI trên GT designer 3 ..................................72
Hình 5. 8 Xây dựng chương trình điều khiển cho hệ thống ................................73
Hình 5. 9 Chạy mơ phỏng chương trình trên GX Work2 ...................................74
Hình 5. 10 Chạy thử mơ phỏng trên GT designer 3.............................................74
Hình 5. 11 Tủ điện khi hồn thành xong quy trình lắp đặt ................................75
Hình 5. 12 Cấp nguồn thử cho tủ điện ..................................................................76
Hình 5. 13 Giao diện HMI khi hoạt động .............................................................77

iv


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1 Vị trí các thiết bị .........................................................................................28
Bảng 2 Catalogue PLC FX3U ................................................................................32

Bảng 3 Thông số kỹ thuật biến tần mitsubishi FR-E720-0.4kw .........................34
Bảng 4 Catalogue biến tần FR-E720-0.4kw ..........................................................35
Bảng 5 Catalogue xilanh khí nén MAL20x175-S .................................................38
Bảng 6 Thơng số kỹ thuật cảm biến PSN30-15DN ...............................................40
Bảng 7 Catalogue cảm biến PSN30-15DN ............................................................41
Bảng 8 Catalogue cảm biến quang optex BGS-30N .............................................44
Bảng 9 Catalogue HMI GS2110 .............................................................................46
Bảng 10 Catalogue động cơ HITACHI 3 Pha 0.4kW ..........................................48
Bảng 11 Catalogue Relay Omron MY2N ..............................................................51
Bảng 12 Catalogue Nút nhấn Emergency .............................................................53
Bảng 13 Catalogue MCB LS BKN C10 .................................................................55
Bảng 14 Bảng Input ................................................................................................57
Bảng 15 Bảng Output..............................................................................................57

v


LỜI MỞ ĐẦU
Ngày nay, hệ thống điều kiển tự động khơng cịn q xa lạ với chúng ta. Nó
được ra đời từ rất sớm, nhằm đáp ứng nhu cầu cần thiết trong cuộc sống của con
người. Và đặc biệt trong quá trình sản xuất, đổi mới cuộc sống của con người. Cơng
nghệ tự động rất phát triển và nó đã giải quyết được rất nhiều vấn đề mà một người
bình thường khó có thể làm được, hoặc khó có thể đảm nhiệm được hết toàn bộ.
Ngày càng nhiều các thiết bị tiên tiến đòi hỏi khả năng xử lý, mức độ hồn
hảo, sự chính xác của hệ thống sản xuất ngày một cao hơn, đáp ứng nhu cầu sản
xuất về số lượng, chất lượng, thẩm mỹ ngày càng cao của xã hội. Vì vậy điều khiển
tự động đã trở thành một ngành khoa học kỹ thuật chuyên nghiên cứu và ứng dụng
của ngành điều khiển tự động hóa vào lao động sản xuất, đời sống sinh hoạt của con
người.
Trong công nghệ sản xuất vật liệu xây dựng, cũng như các vật liệu đáp ứng

cho đời sống hiện nay. Với đôi tay và sức người chắc chắn sẽ không thể đảm nhiệm
một cách nhanh và liền mạch được so với máy móc cơng nghệ hiện đại. Việc sản
xuất nhiều loại vật liệu cần phân loại chúng ra từng vật liệu riêng biệt chúng ta giờ
đây đã có các hệ thống tự động phân loại.
Trên thế giới có rất nhiều hệ thống phân loại sản phẩm như: hệ thống phân
loại sản phẩm theo chiều cao, theo cân nặng, theo màu sắc…. Nhóm của chúng em
xin thực hiện đề tài đó là hệ thống phân loại sản phẩm theo chất liệu.
Cụ thể chất liệu ở đây là: Nhôm, Sắt và Phi kim.

1


CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Khi một nhà máy sản xuất sản xuất ra những vật liệu, sản phẩm thì tất cả
chúng sẽ được vận chuyển và phân loại theo đúng loại để được vận chuyển sử dụng
cho từng mục đích riêng của chất liệu đó.
Như sắt sẽ được đem đi xây dựng phục vụ cho quá trình xây dựng, chế tao
mà chúng ta thấy được hằng ngày. Trong thời đại cơng nghệ 4.0 việc phân loại một
thứ gì đó chúng ta đã có hệ thống tự động phân loại và không cần đề con người.
Chúng được áp dụng các kĩ thuật hiện đại tiên tiến đạt mức độ chính xác gần như
tuyệt đối mà khơng có sai sót.
1.2 Phân loại sản phẩm trong lĩnh vực xây dựng
Trong lĩnh vực xây dựng có rất nhiều yêu cầu khắt khe và khâu phân loại, sàn
lọc sản phẩm quyết định một phần khơng nhỏ đói với q trình sản xuất và bàn giao
sản phẩm theo yêu cầu của mục đích sử dụng. Hệ thống phân loại sản phẩm giúp
các nhà máy sản xuất giảm bớt đi nhân công cũng như tăng khả năng sản xuất để
đáp ứng được yêu cầu sản phẩm trước khi đến tay khách hàng.

2

Hình 1. 1 Hệ thống phân loại sản phẩm hiện nay
1.3 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài
Dưới góc nhìn của một sinh viên chuyên ngành tự động hóa nhóm chúng em
thực hiện nghiên cứu, chế tạo mơ hình hệ thống phân loại sản phẩm theo chất liệu
phục vụ cho quá trình sản xuất đáp ứng các yêu cầu trong khâu phân loại vật liệu
sản phẩm trong lĩnh vực khai thác và sản xuất với chi phí thấp nhưng năng suất, các
u cầu kiểm sốt hàng hóa vẫn đảm bảo, dễ dàng sử dụng và có thể ứng dụng
khơng chỉ trong cơng nghiệp mà cịn dùng cho dân dụng.
1.4 Phương pháp và thiết bị nghiên cứu
Dùng cảm biến và xilanh để nhận diện và phân loại sản phẩm theo đúng một
quy trình. Các thiết bị được liên kế với nhau và được điều khiển thông qua một thiết
bị xử lý trung tâm đó là PLC, để giúp cho hệ thống vận hành một cách tự động và
đồng bộ với nhau.

3


1.5 Khả năng triển khai ứng dụng, triển khai kết quả nghiên cứu
Vấn đề về khí hậu và mơi trường xung quanh là yếu đồ ảnh hưởng lớn nhất
đến chất lượng. Để khắc phục những hạn chế này cũng như góp phần nâng cao năng
suất, chất lượng sản phẩm chúng em đưa ra ý tưởng là áp dụng kỹ thuật để vận dụng
vào hệ thống phân loại sản phẩm. Và ứng dụng các cảm biến tiệm cận để điều khiển
các tính năng nhận diện vật liệu khác nhau. Cùng với đó việc nghiên cứu sử dụng
PLC ngày càng được quan tâm, nhất là trong tình q trinh chuyển đổi cơng nghệ
trong sản xuất, xây dựng.
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, cơng nghiệp tự động hóa, cung cấp thơng 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.
Một trong những khâu tự động trong dây chuyền sản xuất tự động hóa đó là
số lượng sản phẩm sản xuất ra đựợc các băng tải vận chuyển và sử dụng hệ thống
xylanh phân loại sản phẩm.
Tuy nhiên đối với những doanh nghiệp vừa và nhỏ thì việc tự động hóa hồn
tồn chưa được áp dụng trong những khâu phân loại vẫn còn sử dụng nhân cơng,
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 vật liệu.
Ngày nay với đồ án phân loại sản phẩm theo vật liệu dùng PLC được ứng
dụng hầu hết ở mọi nơi. Vì trong thực tế có nhiều sản phẩm được sản xuất ra có
nhiều vật liệu khác nhau, góp phần làm cho xã hội ngày càng phát triển mạnh hơn,
để xứng tầm với sự phát triển của thế giới.

4


1.6 Dự kiến những kết quả nghiên cứu của đề tài
1.Đóng góp về mặt khoa học, phục vụ cơng tác đào tạo:
- Bổ sung thiết bị phục vụ cho công tác giảng dạy của nhà trường.
- Góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng điện trong sinh hoạt.
2. Những đóng góp liên quan đến phát triển kinh tế:
- Tiết kiệm chi phí điện năng, giảm chi phí nhân cơng.
3. Những đóng góp về mặt xã hội (các giải pháp cho vấn đề xã hội):
- Góp phần giải quyết vấn đề thiếu hụt năng lượng.
4.Tổng quan về hệ thống phân loại sản phẩm theo chất liệu.
5. Phân tích và lựa chọn các phương án thiết kế cho từng cơ cấu.

6. Thiết kế động học và sơ đồ nguyên lý của mơ hình.
7. Tính tốn các thơng số kỹ thuật.
8. Hệ thống điều khiển.
9. Chế tạo mơ hình và đánh giá.
1.7 Giới thiệu mơ hình phân loại sản phẩm theo chất liệu
1.7.1 Các hệ thống trong công nghiệp
- Sử dụng cảm biến quang, cảm biến tiệm cận, solenoid, xilanh, và băng tải.
- Thông qua dữ liệu nhận được từ cảm biến để điều khiển các cơ cấu chấp hành như
động cơ, xilanh

5


CHƯƠNG 2: TỔNG QUANG GIẢI PHÁP
2.1 Các giải pháp hiện tại
2.1.1 Phân loại sản phẩm tại xí nghiệp

Hình 2. 1 Kiểu phân loại sản phẩm truyền thống bằng tay
Trong công việc sản xuất hằng ngày ở các nhà máy hoặc hộ kinh doanh gia
đình chúng ta vẫn hay bắt gặp hình ảnh các cơng nhân phải lựa chọn để phân loại
các loại sản phẩm bằng tay, bằng chính sức của con người.
Quy trình hoạt động: Đơn giản là người cơng nhân quan sát vật bằng mắt
người và dùng tay lựa chọn để phân loại các sản phẩm mà công ty hoặc xí nghiệp
yêu cầu để phục vụ cho mục đích của cơng ty. Q trình ấy dùng chính sức của con
người hồn tồn nên đơi khi có sai xót và cho ra năng xuất thấp kém chất lương so
với mặt bằng chung hiện nay.

6

Ưu điểm: Tốn ít kinh phí đầu tư máy móc trang thiết bị hiện đại. Ít gây hại
với mơi trường xung quanh và hạn chế cao rủi ro nguy cơ an tồn điện và tay nạn
lao động trong cơng ty, xí nghiệp.
Nhược điểm: Năng xuất thấp, chậm phát triển cho doanh nghiệp. Phải quản
lý nhiều cơng nhân và cần có người giám sát trong lúc làm việc. Tốn nhiều kinh phí
trả cơng cho người lao động.
2.2.1 Giải pháp hệ thống phân loại sản phẩm của công ty Intech
Nguyên lý hoạt động:
• Các sản phẩm giờ đây sẽ được vận chuyển tự động trong một băng tải, được
giám sát bằng các cảm biến.
• Khi vật đi qua các cảm biến sẽ nhân diện được loại vật gì và sẽ truyền tín
hiệu về bộ điều khiển trung tâm và có các xilanh khí nén phân loại thay cho
bàn tay con người.
• Quy trình làm việc hồn tồn tự động và chính xác gần như tuyệt đối.
• Và có một màn hình hiển thị và đếm số sản phẩm đã được phân loại ra.

7


Hình 2. 2 Nguyên lý hoạt động của hệ thống phân loại sản phẩm
Đầu băng tải: Sẽ có một vài cơng nhân đứng ở ngay đó để các vật liệu cần phân
loại lên trên băng tải, băng tải sẽ tự động duy chuyển kéo các vật đi về phía trước.
Cảm biến: Sẽ tự động hoạt động mà nhận diện loại vật liệu gì cần được phân loại.
Xilanh: Sẽ đẩy các vật vào đúng ô cần phân loại bằng các solenoid đã kết nối với
máy bơm khí nén.
- Các hệ thống phân loại sản phẩm thường được dùng trong các nhà máy xí nghiệp
lớn, cơng ty, hộ kinh doanh gia đình.
Ưu điểm chính:
-

Tiện lợi, dễ dàng sử dụng cho những người khơng hiểu biết về cơng nghệ từ
trước.

-

Tồn bộ q trình được điểu khiển và giám sát bằng hệ thống tự động được
các kỹ sư lặp trình sẵn.

8


-

Tăng cao năng suất lao động, giảm đáng kể số lượng cơng nhân trong cơng
việc.

-

Chính xác và an tồn cho người sử dụng cũng như môi trường làm việc.

Công nghệ chính:
-

Nhận diện vật thể bằng cảm biến.

-

Điều khiển và giám sát thông qua thiết bị công nghệ tiên tiến.

2.2 Về kinh tế

• Đầu từ một lần dùng trong rất nhiều năm.
• Giảm số lượng cơng nhân trong cơng việc.
• Tăng năng xuất cũng như lợi nhuận cho người sử dụng.
• Cần bảo trì và thay thế thiết bị mới định kì.
2.3 Về xã hội và mơi trường
• Hạn chế tiếp xúc mới con người.
• Hệ thống là một quy trình khép kín khơng gây khói bụi, đặc biệt tất cả các
thiết bị sử dụng đạt chuẩn công nghiệp, hoạt động liên tục với công suất tối
đa, bền bỉ với thời gian.
Ngun tắc an tồn - bảo trì – tiếp xúc :
Vì là mơi trường cơng nghiệp có chứa hóa chất độc hại, nhiệt lượng cao, vật
liệu nặng - sắc bén yêu cầu phải tuẩn thủ nghiêm ngặt nguyên tắc an toàn trong lao
động là bắt buộc mang giày và quần áo bảo hộ lao động, đeo khẩu trang chuyên
dụng để tránh hít phải khí độc, đặc biệt khi bảo trì hệ thống phải kiểm tra ngắt toàn
bộ nguồn cung cấp điện cho hệ thống, giữ an toàn cho bản thân và đồng nghiệp.

9


2.4 Giải pháp giám sát – điều khiển hệ thống phân loại sản phẩm bằng PLC

Hình 2. 3 Cấu trúc điều khiển và giám sát bằng PLC
Như đã trình bày ở trên, giải pháp của hệ thống phân loại sản phẩm theo chất
liệu.
Bạn có thể ứng dụng nó khơng chỉ để phân loại vật liệu mà cịn có thể phân
loại theo chiều cao, theo màu sắc cũng như theo khối lượng.
Điều khiển & giám sát: Xilanh, biến tần, băng tải, các cảm biến và bộ đếm
sản phẩm.
2.5 Giới thiệu tủ điện điều khiển hệ thống
Tủ điện công nghiệp là thiết yếu của mọi cơng trình chúng đáp ứng điện với

cơng suất lớn. Và có cấu trúc lớn so với các tủ điện nhỏ tại gia đình, có hệ thống kết

10


nối và các cấu trúc mạch điều khiển phức tạp.. Tủ điện công nghiệp Đặc biệt không
thể thiếu trong các cơng trình lớn nhỏ như nhà máy, xưởng, kho…
Tủ điện công nghiệp cũng như các tủ dân dụng khác chúng là nơi dùng để
chứa/đựng các thiết bị/bảng thiết bị điện: Cơng tắc, cầu giao, biến thế, biến áp…ở
các cơng trình, nhà cửa, nhà máy… thường có hình chữ nhật hoặc vng… phải
đảm bảo các tiêu chí về độ bền bỉ, độ ổn định, liên tục và chính xác trong thời gian
dài dưới các môi trường làm việc khác nhau.
Tủ điện cơng nghiệp đóng vai trị quan trọng cho mọi cơng trình. Cụ thể
chúng là nơi lắp đặt và bảo vệ cho các thiết bị đóng cắt điện cũng như thiết bị điều
khiển, nó cũng là nơi đấu nối, phân phối điện cho cơng trình, đảm bảo sự an tồn,
cách ly những thiết bị mang điện với người sử dụng điện trong q trình sử dụng.
Tủ điện cơng nghiệp có thể được làm từ tấm kim loại hoặc composit với kích
thước và độ dày khác nhau tùy theo nhu cầu sử dụng. Trong các ứng dụng thông
thường, tủ điện công nghiệp thường được sơn tĩnh điện trơn hoặc nhăn với các màu
sắc khác nhu tùy theo lĩnh vực sử dụng hoặc yêu cầu của thiết kế. Tủ điện có thể
làm bằng vật liệu thép không ghỉ sử dụng trong lĩnh vực y tế.
Ngồi ra, vỏ tủ điện cịn có chức năng sử dụng để lắp đặt và bảo vệ các thiết
bị điện, đảm bảo tính ổn định và độ tinh cậy của hệ thống điện trong công nghiệp.

11


Hình 2. 4 Tủ điện điều khiển hệ thống

12

CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP GIẢI QUYẾT
3.1 Các phương pháp và giải quyết
3.1.1 Phương pháp vận chuyển
Dùng băng tải để vận chuyển các vật tới vị trí đầu và cuối cần phân loại.
Để thực hiện các thao tác trong quá trình phát triển hệ thống phân loại sản phẩm với
những thao tác chuyển động được thực hiện bằng các phương tiện thực hiện khác
nhau:
Động cơ điều khiển băng tải: Động cơ điều khiển trục quay thông qua dây
Curoa để làm chuyển động băng tải khi được cấp nguồn.

Hình 3. 1 Băng tải vận chuyển vật

13


3.1.2 Phương pháp nhận diện vật
Hệ thống nhận diện vật: Gồm 3 thao tác được thực hiện bằng 3 cảm biến để
nhận diện và phân loại vật liệu (sắt, nhôm và phi kim).

Hình 3. 2 Các cảm biến thường được dùng để nhận diện vật
3.1.3 Hệ thống đẩy hàng
- Sử dụng các xilanh khí nén để đẩy hàng cần được phân loại.
- Nhờ vào máy bơm khí nén mà hoạt động.
Mục đích việc sử dụng xilanh khí nén:
- Giảm sức người.
- Làm việc trong thời gian dài.
- Lục đẩy mạnh.
- Giảm tỉ lệ tai nạn lao động cho người.

3.1.4 Khảo sát một số nhà máy phân loại

14


- Mơ hình cũ

Hình 3. 3 Phân loại vật liệu bằng sức người lao động
Đặt điểm của hệ thống cũ:
- Hiệu quả thấp
- Năng suất lao động kém
- Cần nhiều công nhân hoạt động

15