Thiết kế hệ thống phân loại bưu kiện theo mã QR sử dụng PLC S71200

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI BƯU KIỆN
THEO MÃ QR SỬ DỤNG PLC-S7 1200

Sinh viên thực hiện: ptv
Người hướng dẫn: Th.S

i


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THÔNG VẬN TẢI
BỘ MÔN ĐIỀU KHIỂN HỌC

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
CHUYÊN NGÀNH: TỰ ĐỘNG HÓA

Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG PHÂN LOẠI BƯU KIỆN
THEO MÃ QR SỬ DỤNG PLC-S7 1200
Sinh viên thực hiện: ptv
Lớp: Tự Động Hóa
Người hướng dẫn: Th.S

ii

LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình làm đồ án tốt nghiệp, em đã nhận được nhiều sự giúp đỡ,
đóng góp ý kiến, tận tình chỉ bảo hướng dẫn từ tùy q thầy cơ, bạn bè và gia
đình.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy Th.S, giảng viên phụ trách thực tập
và hướng dẫn đồ án tốt nghiệp của Trường….., người đã tận tình hướng dẫn chỉ
bảo, sát sao trong suốt q trình xây dựng hồn thiện đồ án của em.
Em cũng xin cảm ơn quý thầy cô trong Trường…., Khoa Điện - Điện Tử nói
riêng đã dạy dỗ chỉ bảo em kiến thức các môn đại cương cũng như các môn
chuyên ngành, tạo điều kiện giúp đỡ trong suốt q trình học tập trên giảng
đường. Giúp em có được nền tảng cơ sở lý thuyết vững vàng trong quá trình làm
việc sau này.
Tuy nhiên, do sự hạn chế về mặt kiến thức cũng như thời gian nên đồ án khơng
trách khỏi những thiếu sót về nhiều mặt kiến thức cũng như cách trình bày, Kính
mong nhận được sự góp ý của Thầy Cơ để đồ án được hồn thiện hơn.
Em xin chân thàn cảm ơn!
e

iii


MỤC LỤC
Tran

MỤC LỤC.............................................................................................................i
MỞ ĐẦU..............................................................................................................1
CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT...................................................................4
1.1. Tổng quan về hệ thống phân loại bưu kiện.............................................4

1.1.1. Khái niệm hệ thống phân loại bưu kiện..........................................4
1.1.2. Những hệ thống phân loại bưu kiện phổ biến................................4
1.2. Giới thiệu về QR Code..............................................................................5
1.2.1. Lịch sử về QR Code..........................................................................5
1.2.2. Thuật toán QR Code.........................................................................6
1.3. Ứng dụng xử lý ảnh trong đọc QR Code................................................8
1.3.1. Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh.....................................................8
1.3.2. Các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh..................................................9
1.3.3. Thu nhận và biểu diễn ảnh.............................................................10
1.4. Ứng dụng cơ sở dữ liệu quản lý thông tin bưu kiện.............................10
1.4.1. Khái quát về cơ sở dữ liệu..............................................................10
1.4.2. Chức năng cơ sở dữ liệu..................................................................10
1.4.3. Phân loại cơ sở dữ liệu....................................................................11
1.4.4. Cơ sở dữ liệu SQL Server...............................................................11
1.5. Phần mềm công nghệ ứng dụng cho hệ thống......................................11
1.5.1. Phần mềm TIA Portal.....................................................................11
1.5.2. Phần mềm Visual Studio.................................................................13
1.6. Kết luận chương 1...................................................................................15
iv


CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU THIẾT BỊ SỬ DỤNG TRONG HỆ THỐNG
PHÂN LOẠI BƯU KIỆN THEO MÃ QR......................................................16
2.1. Khối điều khiển.......................................................................................16
2.1.1. Bộ điều khiển PLC..........................................................................16
2.1.2. Biến tần.............................................................................................20
2.1.3. Relay trung gian..............................................................................21
2.2. Khối cảm biến..........................................................................................23
2.2.1. Cảm biến tiệm cận...........................................................................23
2.2.2. Cảm biến quang...............................................................................24

2.3. Khối chấp hành.......................................................................................25
2.3.1. Băng chuyền.....................................................................................25
2.3.2. Động cơ chạy tải..............................................................................27
2.3.3. Xy lanh khí nén................................................................................27
2.4. Khối giám sát...........................................................................................28
2.5. Khối xử lý ảnh.........................................................................................29
2.6. Kết luận chương 2...................................................................................29
CHƯƠNG 3. THIẾT KẾ VÀ TÍNH TỐN LỰA CHỌN THIẾT BỊ SỬ
DỤNG TRONG HỆ THỐNG PHÂN LOẠI BƯU KIỆN THEO MÃ QR...30
3.1. Phương án thiết kế..................................................................................30
3.1.1. Các yêu cầu khi thiết kế hệ thống..................................................30
3.1.2. Phương án thiết kế..........................................................................30
3.2. Bố trí thiết bị trong mơ hình..................................................................31
3.2.1. Mơ tả hệ thống.................................................................................31
3.2.2. Giới thiệu thiết bị.............................................................................32
3.2.3. Khái quát về sản phẩm...................................................................32
3.3. Tính tốn lựa chọn thiết bị sử dụng trong hệ thống............................33
3.3.1. Băng tải.............................................................................................33
3.3.2. Khối cơ cấu chấp hành....................................................................33
3.3.3. Khối cảm biến..................................................................................37
v


3.3.4. Khối điều khiển................................................................................37
3.3.5. Khối xử lý ảnh.................................................................................41
3.3.6. Khối giám sát...................................................................................41
3.4. Danh mục các thiết bị sử dụng trong hệ thống.....................................42
3.5. Bản vẽ mạch điện....................................................................................44
3.5.1. Bản vẽ mạch động lực.....................................................................44
3.5.2. Bản vẽ mạch điều khiển..................................................................45

3.5.3. Bản vẽ truyền thông giữa biến tần V20 và module CM1241......46
3.6. Xây dựng lưu đồ thuật toán...................................................................47
3.6.1. Các đầu vào, đầu ra.........................................................................47
3.6.2. Nguyên lý hoạt động........................................................................47
3.6.3. Lưu đồ thuật toán hệ thống............................................................48
3.7. Kết luận chương 3...................................................................................49
CHƯƠNG 4. XÂY DỰNG MƠ HÌNH............................................................50
4.1. u cầu xây dựng mơ hình.....................................................................50
4.2. Lựa chọn thiết bị sử dụng trong mơ hình.............................................50
4.2.1. Băng tải.............................................................................................50
4.2.2. Khối chấp hành................................................................................51
4.2.3. Khối nguồn và bảo vệ......................................................................53
4.2.4. Khối cảm biến..................................................................................54
4.2.5. Khối điều khiển................................................................................54
4.2.6. Khối xử lý ảnh.................................................................................56
4.2.7. Khối giám sát...................................................................................57
4.3. Bản vẽ mạch điện và bản vẽ đấu nối phần cứng mơ hình...................57
4.3.1. Bản vẽ mạch động lực.....................................................................57
4.3.2. Bản vẽ mạch điều khiển..................................................................58
4.3.3. Bản vẽ đấu nối phần cứng..............................................................59
4.4. Lưu đồ thuật tốn mơ hình....................................................................61
vi


4.5. Thiết kế chương trình điều khiển..........................................................63
4.5.1. Tạo cơ sở dữ liệu trong SQL Server..............................................63
4.5.2. Giao diện xử lý mã QR trong Visual Studio.................................63
4.5.3. Chương trình điều khiển mơ hình hệ thống.................................65
4.6. Kết quả thực nghiệm...............................................................................66
4.6.1. Hình ảnh phân loại bưu kiện khu vực 1........................................66

4.6.2. Hình ảnh phân loại bưu kiện khu vực 2........................................67
4.6.3. Hình ảnh phân loại bưu kiện khu vực 3........................................68
4.7. Kết luận chương 4...................................................................................68
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN ĐỀ TÀI.........................................69
TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................70
PHỤ LỤC...........................................................................................................70
1. Chương trình xử lý ảnh C#.......................................................................70
2. Chương trình điều khiển trên TIA...........................................................79

vii


MỞ ĐẦU
1. Đặt vấn đề
Ngày nay, việc tập trung hóa-tự động hóa cơng tác quản lí, giám sát và điều
khiển các hệ thống tự động nhằm nâng cao hiệu quả của quá trình sản xuất,
tránh rủi ro tiết kiệm được chi phí. Và hạn chế là một hướng tất yếu của q
trình sản xuất nào cũng khơng thể tránh khỏi, do thời gian cũng với sự phát triển
mạnh mẽ của công nghệ như hiện nay. Cùng với sự phát triển vượt bậc của kĩ
thuật vi điện tử, kĩ thuật truyền thông và công nghệ phần mềm trong thời gian
qua. Và lĩnh vực điều khiển tự động đã ra đời, phát triển ngày càng đa dạng đáp
ứng được các yêu cầu trong cuộc sống, địi hỏi q trình tự động trong các lĩnh
vực cơng nghiệp. Chính vì vậy phải lựa chọn quá trình điều khiển nào phù hợp
với yêu cầu thực tế đặt ra cho ngành. Đảm bảo điều kiện cơ sở vật chất cho
phép, tiết kiệm chi phí vận hành, nâng cao hiệu quả sản xuất, dễ dàng bảo trì và
sửa chữa hệ thống khi có sự cố.
Thực tiễn đó đã đặt ra làm sao để quản lí các nhà máy sản xuất một cách
linh hoạt ổn định và phù hợp nhất, tiết kiệm nhất và phải an toàn. Trước thời cơ
và thách thức của thời đại, do đó sự nhận biết nắm bắt và vận dụng các thành
tựu một cách có hiệu quả nền khoa học kĩ thuật thế giới nói chung và kĩ thuật

điều khiển tự động nói riêng. Việc ứng dụng kĩ thuật điều khiển vào “quá trình
phân loại sản phẩm” là một trong những đáng kể làm thay đổi một nền sản xuất
cũ mang nhiều hạn chế. Làm thay đổi cục diện của nền công nghiệp mạnh mẽ.
Chính vì vậy nó trở thành một vấn đề hứng thú đầy tiềm năng cho em tìm hiểu
xây dựng thiết kế cải tiến góp phầm vào sự hồn thiện và phát triển sâu, rộng
của nó hơn nữa trong đời sống sản xuất của con người.
2. Lý do chọn đề tài
Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc cơng nghiệp hóa, hiện đại
hóa sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các dây
truyền sản xuất. Điều này dẫn đến việc hình thành các hệ thống sản xuất linh
hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao trên cơ sở sử dụng các máy CNC,
robot cơng nghiệp. Trong đó có một khâu quan trọng ảnh hưởng đến chất lượng
sản phẩm là hệ thống phân loại sản phẩm. Hệ thống phân loại sản phẩm nhằm
chia sản phẩm ra các nhóm có cùng thuộc tính với nhau để thực hiện đóng gói
hay loại bỏ sản phẩm hỏng. Trong kỷ nguyên 4.0 là thời điểm vàng của thương
mại điện tử khi số lượng khách hàng lựa chọn phương thức mua sắm trực tuyến
ngày càng gia tăng, tốc độ tăng trưởng của thương mại điện tử lớn. Điều này cho
thấy tiềm năng của thị trường mua sắm tại Việt Nam là rất lớn. Công ty chiến
1


thắng sẽ là những đơn vị mạnh dạn đầu tư công nghệ để tạo ra sự đột phá về
dịch vụ, đáp ứng nhu cầu khách hàng. Việc đưa hệ thống phân loại bưu kiện tự
động vào các đơn vị giao nhận thương mại điện tử là một xu hướng tất yếu với
một lĩnh vực đang đà phát triển. Trong nền công nghiệp 4.0 chất lượng dịch vụ
và tốc độ phục vụ là một trong những yếu tố quan trọng giúp tìm và giữ được
khách hàng.Xuất phát từ thực tế trên em đã chọn đề tài đồ án là “THIẾT KẾ HỆ
THỐNG PHÂN LOẠI BƯU KIỆN THEO MÃ QR SỬ DỤNG PLC-S7 1200”
3. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu:

- PLC S7-1200 CPU 1214C DC/DC/DC.
- Phần mềm TIA Portal.
- Hệ thống xy lanh khí nén.
- Xử lí ảnh.
Phạm vi nghiên cứu:
- Thiết kế hệ thống phân loại bưu kiện theo mã QR sử dụng PLC S7-1200
thực tế.
- Thiết kế phần cứng và tạo ra mơ hình, sản phẩm hồn chỉnh
- Lập trình trên PLC S7-1200 điều khiển giám sát “Hệ thống phân loại bưu
kiện theo mã QR sử dụng PLC S7-1200”.
4. Phương pháp nghiên cứu
Đã tiến hành tham khảo tài liệu trên trang chủ kết
hợp với thực hành trực tiếp trên CPU 1214 của Siemens trên mơ hình để đạt
được kết quả tốt nhất khi thực hiện.
Đã mượn và tham khảo một số tài liệu do GVHD cung cấp, mượn các tài
liệu trên thư viện để nghiên cứu; tài liệu trên các diễn đàn liên quan trên các
website, các Blog. Nghiên cứu các mơ hình ở những khóa trước, từ đó rút ra
kinh nghiệm để tiến hành thực hiện mơ hình.
5. Nội dung nghiên cứu
- Thu thập và nghiên cứu tài liệu.
- Tìm hiểu PLC S7-1200, phần mềm TIA Portal.
- Tìm hiểu cơng nghệ mã QR.
- Tìm hiểu phần mềm Visual Studio.
- Viết chương trình.
- Xây dựng mơ hình, kiểm tra và sửa lỗi.
- Kiểm tra, hồn thiện phần cứng và chương trình.
- Hồn thành đồ án: đánh máy, in ấn, đóng bìa và nộp đề tài.
6. Ý nghĩa và thực tiễn của đề tài
2

- Phục vụ trong công tác học tập, nghiên cứu và giảng dạy trong các trường
đại học, cao đẳng, trung cấp thuộc những khối ngành kỹ thuật trên khắp
cả nước, giúp sinh viên tiếp cận thức tế có cái nhìn khách quan và chân
thực nhất trong quá trình học tập.
- Tiết kiệm: Sử dụng ít nhân lực và tăng tốc q trình sản xuất, tối ưu hóa
dây chuyền sản phẩm, phân loại đơn giản, thay thế nhiều hầu hết các loại
cảm biến khác trong dây chuyền.
- Chính xác: Nhờ mã QR, người quản lí dễ dàng kiểm tra số lượng bưu
kiện, phân loại bưu kiện, phân loại theo nơi nhận, phân loại theo người sử
dụng. Chính xác đến từng đích đến.
- Thuận tiện cho người quản lý, rút bớt thời gian củng như không can thiệp
nhiều.

3


CHƯƠNG 1. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1.1. Tổng quan về hệ thống phân loại bưu kiện
1.1.1. Khái niệm hệ thống phân loại bưu kiện
Hệ thống phân loại bưu kiện tự động giúp thực hiện công đoạn phân chia
sản phẩm từ thủ cơng sang tự động hóa theo các đặc tính cụ thể mà người thực
hiện yêu cầu. Việc phân loại được triển khai dựa trên mã vạch giúp công đoạn
này trở nên nhanh chóng và chính xác.

Hình 1.1. Dây chuyền phân loại bưu kiện BEST Express

Hình 1.2. Dây chuyền phân loại bưu kiện trong ngành Logistic
1.1.2. Những hệ thống phân loại bưu kiện phổ biến
- Hệ thống phân loại Cross – Belt Sorter

4


Hình 1.3. Hệ thống phân loại Cross – Belt Sorter
Là hệ thống phân loại bưu kiện tự động được sử dụng phổ biến nhất hiện
nay, với cấu trúc dựng vòng cùng khả năng tùy chỉnh cửa ra dễ dàng theo khơng
gian lắp đặt.
Hệt hống phân loại Pop-Up

Hình 1.4. Hệ thống phân loại Pop-Up
Là hệ thống phân loại bưu kiện tự động có cơng suất nhỏ với chi phí đầu tư
ban đầu thấp. Hệ thống này có thiết kế bao gồm nhiều dây đai hẹp, liền mạch
giúp vận
1.2. Giới thiệu về QR Code
1.2.1. Lịch sử về QR Code
Mã QR (mã phản hồi nhanh) là một mã vạch ma trận (hay mã vạch hai
chiều) được phát triển bởi công ty Denso Wave (Nhật Bản) vào năm 1994. Chữ
"QR" xuất phát từ "Quick Response", trong tiếng Anh có nghĩa là đáp ứng
nhanh hay xử lí nhanh, vì người tạo ra nó có ý định cho phép mã được giải mã ở
tốc độ cao.

5


Hình 1.5. Cấu trúc mã QR
1.2.2. Thuật tốn QR Code

Hình 1.6. Thuật toán QRCode
Tạo mã QR code
Với QR code phiên bản 1, ta cần một ma trận 21×21.

Hình 1.7. QR Code phiên bản 1
Thêm dữ liệu bit

6


Hình 1.8. Hình ảnh sắp xếp các bit dữ liệu từ dưới lên
Xuống cột Một khi nó đạt đến đỉnh, một cột hai-pixel mới bắt đầu, thời gian này
sẽ đi xuống.

Hình 1.9. Hình ảnh sắp xếp các bit dữ liệu từ trên xuống
Chắc chắn bỏ qua mẫu timing

Hình 1.10. Hình ảnh thêm pixel cho QR
Khi bạn thêm pixels, hãy chắc chắn để bỏ qua các mơ hình thời gian.
Và các mẫu timing ở chiều dọc:

7


Hình 1.12. QRcode hồn tất
1.3. Ứng dụng xử lý ảnh trong đọc QR Code
1.3.1. Tổng quan về hệ thống xử lý ảnh
Con người thu nhận thông tin qua các giác quan, trong đó thị giác đóng vai
trị quantrọng nhất. Những năm trở lại đây với sự phát triển của phần cứng máy
tính, xử lý ảnh và đồ hoạ đó phát triển một cách mạnh mẽ và có nhiều ứng dụng
trong cuộc sống. Xử lý ảnh và đồ hoạ đóng một vai trị quan trọng trong tương
tác người máy. Q trình xử lý ảnh được xem như là quá trình thao tác ảnh đầu
vào nhằm cho ra kếtquả mong muốn. Kết quả đầu ra của một q trình xử lý ảnh

có thể là một ảnh “tốt hơn” hoặc một kết luận.

Hình 1.13. Quá trình xử lý ảnh
8


Hình 1.14. Các bước cơ bản trong hệ thống xử lý ảnh
 .
1.3.2. Các vấn đề cơ bản trong xử lý ảnh
a. Một số khái niệm cơ bản
 Ảnh và điểm ảnh: Điểm ảnh được xem như là dấu hiệu hay cường độ sáng
tại một tọa độ trong không gian của đối tượng và ảnh được xem như là
một tập hợp các điểm ảnh.
 Mức xám, màu: Là số các giá trị có thể có của các điểm ảnh của ảnh.
b. Nắn chỉnh biên dạng
Ảnh thu nhận thường bị biến dạng do các thiết bị quang học và điện tử.

Hình 1.15. Ảnh thu nhận và ảnh mong muốn
c. Khử nhiễu
Có 2 loại nhiễu cơ bản trong quá trình thu nhận ảnh:
- Nhiễu hệ thống: là nhiễu có quy luật có thể khử bằng các phép biến đổi.
- Nhiễu ngẫu nhiên: vết bẩn không rõ nguyên nhân → khắc phục bằng các
phép lọc
d. Chỉnh số mức xám
Nhằm khắc phục tính khơng đồng đều của hệ thống gây ra. Thơng thường
có hai hướng tiếp cận: Giảm số mức xám và Tăng số mức xám:
e. Phân tích ảnh
9

Là khâu quan trọng trong quá trình xử lý ảnh để tiến tới hiểu ảnh. Trong
phân tích ảnh việc trích chọn đặc điểm là một bước quan trọng. Các đặc điểm
của đối tượng được trích chọn tuỳ theo mục đích nhận dạng trong quá trình xử
lý ảnh.
1.3.3. Thu nhận và biểu diễn ảnh
a. Thu nhận, các thiết bị thu nhận ảnh
Các thiết bị thu nhận ảnh bao gồm camera, webcam, scanner các thiết bị
thu nhận này có thể cho ảnh đen trắng. Các thiết bị thu nhận ảnh có hai loại
chính ứng với hai loại ảnh thơng dụng Raster, Vector.
1.4. Ứng dụng cơ sở dữ liệu quản lý thông tin bưu kiện
1.4.1. Khái quát về cơ sở dữ liệu
Cơ sở dữ liệu – CSDL (DataBase): Là một kho dữ liệu được tổ chức theo
một nguyên tắc nào đó. Đó là một tập hợp các tập tin có liên quan với nhau,
được thiết kế nhằm làm giảm thiểu sự dư thừa dữ liệu, đảm bảo tính tin cậy khi
truy xuất dữ liệu. Các tập tin này chứa các thông tin biểu diễn các đối tượng
trong một ứng dụng thế giới thực.

Hình 1.16. Cấu trúc của một DBMS
1.4.2. Chức năng cơ sở dữ liệu
 Lưu trữ dữ liệu.
Tạo ra và duy trì CSDL,cho phép nhiều người dùng truy xuất đồng thời. Hỗ
trợ tính bảo mật và riêng tư. cho phép xem và xử lý dữ liệu lưu trữ, cập nhật
và lưu trữ dữ liệu sau khi cập nhật.

10


 Bảo vệ dữ liệu khỏi mất mát bằng các quá trình sao lưu (backup) và phục
hồi (recovery).
1.4.3. Phân loại cơ sở dữ liệu

Hệ thống cơ sở dữ liệu quan hệ (RDBMS): SQL Server. Oracle. MS server.
PosrgreSQL. Hệ thống cơ sở hướng tài liệu (DBMS): MongDB. Couchbase.
1.4.4. Cơ sở dữ liệu SQL Server
- SQL Server
SQL Server là viết tắt của Structure Query Language, nó là một cơng cụ quản lý
dữ liệu được sử dụng phổ biến ở nhiều lĩnh vực. Hầu hết các ngơn ngữ bậc cao
đều có trình hỗ trợ SQL như Visual Basic, Oracle, Visual C. Các chương trình
ứng dụng và các cơng cụ quản trị cơ sở dữ liệu (CSDL) cho phép người sử dụng
truy nhập tới cơ sở dữ liệu mà không cần sử dụng trực tiếp SQL. Đặc điểm của
SQL Server và đối tượng làm việc:
SQL là ngôn ngữ tựa tiếng Anh. SQL là ngôn ngữ phi thủ tục, nó khơng u cầu
ta cách thức truy nhập cơ sở dữ liệu như thế nào. Tất cả các thông báo của SQL
đều rất dễ sử dụng và ít khả năng mắc lỗi. SQL cung cấp tập lệnh phong phú cho
các công việc hỏi đáp dữ liệu.Chèn, cập nhật, xoá các hàng trong một quan
hệ.Tạo, sửa đổi, thêm và xoá các đối tượng trong cơ sở dữ liệu.
Các thành phần cơ bản trong SQL Server
Các thành cơ bản trong SQL Server gồm có: Reporting Services, Database
Engine, Integration Services, Notification Services, Full Text Search Service,….
Database Engine: Đây là một engine có khả năng chứa dữ liệu ở các quy mô
dưới dạng support và table.
Integration Services: là tập hợp các đối tượng lập trình và các cơng cụ đồ họa
cho việc sao chép, di chuyển và chuyển đổi dữ liệu. Khi bạn làm việc trong một
cơng ty lớn thì dữ liệu được lưu trữ ở nhiều nơi khác nhau như được chứa trong:
Oracle, SQL Server, DB2, Microsoft Access
Full Text Search Service: là một thành phần đặc biệt trong việc truy vấn và
đánh chỉ mục dữ liệu văn bản không cấu trúc được lưu trữ trong các cơ sở dữ
liệu SQL Server.

11

1.5. Phần mềm công nghệ ứng dụng cho hệ thống
1.5.1. Phần mềm TIA Portal
a. Tổng quan về TIA Portal
TIA Portal viết tắt của Totally Integrated Automation Portal là một
phần mềm tổng hợp của nhiều phần mềm điều hành quản lý tự động hóa, vận
hành điện của hệ thống.TIA Portal tạo mơi trường dễ dàng để lập trình thực hiện
các thao tác:
1. Thiết kế giao diện kéo nhã thông tin dễ dàng, với ngôn ngữ hỗ trợ đa
dạng.
2. Quản lý phân quyền User, Code, Project tổng quát.
3. Thực hiện go online và Diagnostic cho tất cả các thiết bị trong project để
xác định bệnh, lỗi hệ thống.
4. Tích hợp mơ phỏng hệ thống.
5. Dễ dàng thiết lập cấu hình và liên kết giữa các thiết bị Siemens.
Hiện tại phần mềm TIA Portal có nhiều phiên bản như TIA Portal V14,
TIA Portal V15, TIA Portal V16 và mới nhất là TIA Portal V17. Tùy theo nhu
cầu sử dụng mà người dùng sẽ lựa chọn cài đặt.

Hình 1.17. TIA Portal V17
b. Ưu nhược điểm khi sử dụng TIA Portal
Ưu điểm:
1. Tích hợp tất cả các phần mềm trong 1 nền tảng, chia sẻ cơ sở dữ liệu
chung dễ dàng quản lý, thống nhất cấu hình. Giải pháp vận hành thiết bị
nhanh chóng, hiệu quả, tìm kiếm khắc phục sự cố trong thời gian ngắn.
12


2. Tất cả các yếu tố: bộ lập trình PLC, màn hình HMI được lập trình và cấu
hình trên TIA Portal, cho phép các chuyên viên tiết kiệm thời gian thao

tác.
3. Hạn chế: Do tích hợp nhiều phần mềm, cơ sở dữ liệu hệ thống lớn nên
dung lượng bộ nhớ khổng lồ. Yêu cầu kỹ thuật cao của người lập trình,
quản lý, tốn nhiều thời gian để làm quen sử dụng.
c. Các thành phần trong bộ cài TIA Portal
1. Simatic Step 7 professional và Simatic step 7 PLCSIM: Giải pháp lập
trình và mơ phỏng PLC S7-300, S&-400, Simatic S7-1200, Simatic S71500…
2. Simatic WinCC Professional: Được dùng để lập trình màn hình HMI, và
giao diện SCADA.
3. Simatic Start Driver: Được lập trình cấu hình Siemens.
4. Sirius và Simocode: Thiết lập cấu hình và chuẩn đốn lỗi linh hoạt.
5. Điều khiển chuyển động đơn trục và đa trục với hỗ trợ Scout TIA. Thư
viện Simatic Robot đầy đủ dữ liệu cho phép người dùng thiết lập cấu hình
và hệ thống nhanh chóng.
1.5.2. Phần mềm Visual Studio
a. Visual Studio là gì?
Visual studio là một phần mềm hỗ trợ đắc lực hỗ trợ công việc lập trình
website. Cơng cụ này được tạo lên và thuộc quyền sở hữu của ông lớn công
nghệ Microsoft. Phần mềm Visual studio được chia thành 2 phiên bản Visual
Studio Enterprise và Visual Studio Professional

13