Nghiên cứu xây dụng Hệ thống thu thập dữ liệu và truyền thông qua mạng không dây

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CƠ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ



BÁO CÁO
NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ TRUYỀN
THÔNG QUA MẠNG KHÔNG DÂY


HOÀNG TRỌNG ĐẠI
NGUYỄN VĂN HÙNG



Biên Hòa, tháng 11 năm 2013



TRƯỜNG ĐẠI HỌC LẠC HỒNG
KHOA CƠ ĐIỆN-ĐIỆN TỬ



BÁO CÁO

NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN

ĐỀ TÀI:
HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ TRUYỀN
THÔNG QUA MẠNG KHÔNG DÂY


GVHD: ThS. TRẦN VĂN THÀNH
SVTH: HOÀNG TRỌNG ĐẠI
NGUYỄN VĂN HÙNG


Biên Hòa, tháng 11 năm 2013



LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, nhóm xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu nhà trường cùng toàn
thể thầy cô Trường Đại Học Lạc Hồng đã chỉ dẫn chúng em trong những năm tháng
học tập tại trường.
Nhóm cũng xin cảm ơn thầy trưởng khoa Cơ Điện - Điện Tử TS. NGUYỄN VŨ
QUỲNH đã có những buổi gặp gỡ, thảo luận và có những buổi báo cáo tiến độ đề tài
trao đổi kinh nghiệm, thầy đã truyền đạt cho chúng em những kinh nghiệm quý báu cả
về cuộc sống đến những vấn đề liên quan đến đề tài nghiên cứu.
Đồng thời nhóm cũng xin cảm ơn thầy hướng dẫn ThS. TRẦN VĂN THÀNH đã
giúp đỡ, chỉ bảo và đưa ra những đóng góp ý tưởng trong suốt thời gian thực hiện đề
tài, các thầy cô trường Đại Học Lạc Hồng nói chung và các thầy cô trong khoa Cơ
Điện-Điện Tử nói riêng đã truyền đạt những kiến thức và giúp đỡ chúng em trong suốt
thời gian học tập tại trường.
Kế đó nhóm xin chân thành cảm ơn đến ban giám đốc của công ty Tae Kwang

Vina và tập thể công nhân viên công ty đã giúp đỡ chúng em nhiệt tình trong quá trình
thực hiện đề tài này.
Cuối cùng nhóm xin gửi đến ba mẹ lời cảm ơn vì đã quan tâm, chăm sóc tạo mọi
điều kiện để nhóm hoàn thành tốt đồ án nghiên cứu này.
Tuy nhiên, do trình độ còn hạn chế, thời gian thực hiện có hạn và đây là đề tài
đầu tiên thực hiện một cách có hệ thống nên chắc chắn trong bài báo cáo này sẽ không
tránh khỏi những thiếu sót, rất mong nhận được sự thông cảm và đóng góp ý kiến của
quý thầy cô và các bạn để đề tài này hoàn chỉnh hơn.
Nhóm xin chân thành cám ơn!


NHẬN XÉT BÁO CÁO NGHIÊN CỨU KHOA HỌC
I. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN

Điểm: (Bằng chữ: )
ĐH Lạc Hồng, ngày tháng năm 2013
GVHD
(GVHD ký và ghi rõ họ tên)






II. NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN

Điểm: (Bằng chữ: )
ĐH Lạc Hồng, ngày tháng năm 2013
GVPB
(GVPB ký và ghi rõ họ tên)



LỜI NÓI ĐẦU
Trong thời đại công nghệ phát triển mạnh mẽ, các thiết bị số đang đóng vai trò
quan trọng với công nghiệp và đời sống con người và đang dần chiếm ưu thế về số
lượng và chủng loại. Công nghệ số được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực trong cuộc
sống, chủ yếu làm nhiệm vụ chính như: đo lường, điều khiển cơ cấu máy, truyền thông
giữa các thiết bị…tạo sự tiện dụng của con người khi sử dụng các thiết bị điện tử.
Với tính ưu việt của vi điều khiển với các hệ thống vừa và nhỏ thực hiện một
hoặc nhiều quá trình, trong đề tài này hệ thống vi điều khiển được dùng trong lĩnh vực
thường gặp khi nhắc tới vi điều khiển: đếm sự kiện. Một trong những ứng dụng của nó
trong thực tế là đếm sản phẩm trong các dây chuyền công nghiệp hiện nay.
Việt Nam đang bước vào kỷ nguyên Tự Động Hóa & Hiện Đại Hóa hòa mình
cùng thế giới để phát triển. Việc xây dựng các hệ thống điều khiển ứng dụng trong các
quá trình công nghệ vào công nghiệp tự động hóa của nước nhà là điều vô cùng quan
trọng. Trên cơ sở tiếp thu tri thức của nhân loại để phục vụ cho việc đi tắt, đón đầu là
một vấn đề vô cùng cấp thiết. Đề tài hướng vào việc tìm hiểu, khám phá lĩnh vực điều
khiển chính xác và làm rõ bản chất của vi điều khiển để điều khiển một quá trình để
phục vụ cho yêu cầu điều khiển thực tế.
Từ những kiến thức đã học và tìm hiểu tham khảo thêm nhiều nguồn thông tin
cùng với sự trợ giúp của thầy cô và bạn bè. Với mong muốn nắm vững kiến thức về

lĩnh vực tự động, ứng dụng trong công nghiệp, phục vụ cho ứng dụng thực tiễn, yêu
cầu công việc của bản thân nhóm đã quyết tâm thực hiện thành công đề tài “HỆ
THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ TRUYỀN THÔNG QUA MẠNG KHÔNG
DÂY”
Nhóm tác giả







MỤC LỤC

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP 1
1.1 Lý do chọn đề tài 1
1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu 2
1.3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu 3
1.4 Ý nghĩa khoa học 3
1.5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài nghiên cứu 3
1.6 Phương pháp nghiên cứu 4
1.7 Kết quả nghiên cứu 4
1.8 Thời gian thực hiện đề tài 4
1.9 Yêu cầu của công ty Tae Kwang Vina 5
CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM 9
2.1 Tìm hiểu tình hình thực tiễn tại công ty 9
Lịch sử công ty Tae Kwang Vina 9
Tìm hiểu máy dập thủy lực 9
Tìm hiểu quy trình làm việc của công nhân 12
2.2 Phân tích quy trình hoạt động 13

2.3 Thực trạng và giải pháp 13
Thực trạng 13
Giải pháp 13
2.4 Phương án thiết kế hệ thống 14
Đếm và hiển thị dùng vi điều khiển 14
Lựa chọn giải pháp truyền thông 15
2.5 Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước 16
Tình hình trong nước 16


Tình hình ngoài nước 17
2.6 Mục tiêu hướng đến của đề tài 17
CHƯƠNG 3: THIẾT KẾ HỆ THỐNG 18
3.1 Thiết kế phần cứng Slave 18
Thiết kế khối xử lý trung tâm (vi xử lý) 18
Thiết kế khối LED 7 đoạn 21
Thiết kế khối hiển thị LCD 22
Thiết kế khối giao tiếp cảm biến 23
Thiết kế khối nút nhấn tác động từ bên ngoài 24
Thiết kế khối phát hiện mất nguồn 25
Thiết kế khối cảnh báo 26
Chọn module giao tiếp uart 26
Thiết kế vỏ hộp 30
Thiết kế khối nguồn 31
3.2 Thiết kế phần cứng Master 33
Sơ đồ tổng quan Master 33
Chọn chip điều khiển 33
Chọn chuẩn giao tiếp 36
3.3 Lập trình 36
Giải thuật điều khiển Slave 36

Giải thuật điều khiển Master 44
3.4 Thiết kế phần mềm 47
Xử lý khung dữ liệu nhận được từ vi điều khiển 47
Giao diện phần mềm 47
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN 50
4.1 Tổng quan hệ thống 50


4.2 Đánh giá và nhận xét 50
Tính mới tính sáng tạo 50
Khả năng áp dụng 50
Ưu điểm 50
Nhược điểm 51
Giải quyết 51
4.3 Kết quả đạt được 51
Kết quả đạt được phiên bản 1 51
Kết quả đạt được phiên bản 2 52
4.4 Đánh giá hiệu quả kinh tế đạt được của hệ thống 53
4.5 Hướng phát triển tương lai của hệ thống 53
TÀI LIỆU THAM KHẢO 54
PHỤ LỤC 1 55
PHỤ LỤC 2 60



DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
WRAN: Wireless Regional Area Network
WAN: Wide Area Network
WLAN: Wireless Local Area Network
WPAN: Wireless Personal Area Network

WIFI: Wireless Fidelity
RF: Radio Frequency
AGV: Automated Guided Vehicle



DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1 Yêu cầu thiết kế Counter từ Tae Kwang Vina 5
Hình 1.2 Yêu cầu phiên bản 2 7
Hình 1.3 Sản lượng hàng ngày hiển thị trên máy tính 8
Hình 2.1 Công ty Cổ Phần Tae Kwang Vina Industrial 9
Hình 2.2 Hình ảnh máy dập thủy lực 10
Hình 2.3 Tủ điều khiển máy dập thủy lực 11
Hình 2.4 Bản vẽ chi tiết máy dập thủy lực 11
Hình 2.5 Công nhân làm việc với máy dập 12
Hình 2.6 Chip vi điều khiển 14
Hình 2.7 Sơ đồ tổng quát chuyển đổi giữa RS232 và RS485 15
Hình 2.8 Sơ đồ tổng quát hệ thống 16
Hình 2.9 Một số hình dạng Counter 17
Hình 3.1 Sơ đồ tổng quan Slave 18
Hình 3.2 Vi điều khiển PIC16F887 19
Hình 3.3 Sơ đồ khối trung tâm Slave 20
Hình 3.4 Sơ đồ mạch LED 7 đoạn 21
Hình 3.5 Khối hiển thị LCD 20x4 22
Hình 3.6 Màn hình LCD khi nhập đủ 4 giá trị 23
Hình 3.7 Màn hình LCD khi nhấn PAUSE 23
Hình 3.8 Sơ đồ khối giao tiếp cảm biến 23
Hình 3.9 Sơ đồ khối nút nhấn tác động từ bên ngoài 24
Hình 3.10 Sơ đồ khối phát hiện mất nguồn 25
Hình 3.11 Sơ đồ khối cảnh báo 26

Hình 3.12 Cấu hình Module RF APC220-43 29


Hình 3.13 Hình ảnh Module RF 29
Hình 3.14 Bản vẽ kỹ thuật hộp Counter 30
Hình 3.15 Mặt trước và mặt sau hộp Counter 31
Hình 3.16 Hình ảnh Adapter 12VDC-4A 32
Hình 3.17 Sơ đồ khối nguồn 5VDC-3A 32
Hình 3.18 Sơ đồ tổng quan Master 33
Hình 3.19 MCU dsPIC30F4011 34
Hình 3.20 Sơ đồ mạch Master 35
Hình 3.21 Sơ đồ khối giao tiếp máy tính 36
Hình 3.22 Giải thuật nhập liệu và điều khiển Slave 37
Hình 3.23 Giải thuật ngắt USART 39
Hình 3.24 Giao diện khi nhập Production 39
Hình 3.25 Giao diện khi nhập Pieces/Prs 40
Hình 3.26 Giao diện khi nhập Layer 40
Hình 3.27 Giao diện khi nhập Pieces/Die 41
Hình 3.28 Trạng thái đếm và tính toán 41
Hình 3.29 Giải thuật điều khiển Master 44
Hình 3.30 Giao diện phần mềm 48
Hình 3.31 Giao diện lọc dữ liệu xuất file excel, pdf, word 49
Hình 4.1 Lắp đặt phiên bản 1 52
Hình 4.2 Lắp đặt phiên bản 2 53


1

CHƯƠNG 1: DẪN NHẬP
1.1 Lý do chọn đề tài

Trong kỷ nguyên của xã hội loài người mọi lĩnh vực trong đời sống đều phát triển
mạnh mẽ trong đó phải kể đến sự bùng nổ của công nghệ thông tin và những thành
công của khoa học kỹ thuật trong vài thập niên gần đây, những ý tưởng sáng tạo đã
đưa con người dù ở cách xa nhau cũng có thể liên lạc được, điển hình phải nói tới là
công nghệ mạng có dây như WRAN, WAN, WLAN, WPAN…hay mạng không dây
như WIFI, RF, sự phát triển này nhằm đáp ứng nhu cầu tất yếu của con người nó ra
đời nhằm đáp ứng nhu cầu chia sẻ thông tin trao đổi dữ liệu người dùng. Ở nước ta
ngành công nghệ thông tin truyền dẫn số liệu tuy phát triển sau nhưng các nhà mạng
như Viettel, Mobiphone, Vinaphone… đã đạt được những thành công rực rỡ, những
thành công này góp phần đóng góp rất lớn vào nền kinh tế Việt Nam, các thành tựu
khoa học và công nghệ đã được ứng dụng vào mọi lĩnh vực của cuộc sống, khoa học
đã làm đảo lộn nhiều quan niệm truyền thống, nó làm cho sức sản xuất xã hội tăng lên
hàng trăm lần so với vài thập niên gần đây.
Ở các trường Đại Học nước ngoài đố án tốt nghiệp là một công trình nghiên cứu
của sinh viên thực hiện vào học kỳ cuối để tốt nghiệp ra trường, các trường Đại Học ở
Việt Nam cũng có một số trường lấy kết quả thi một số môn học mà không phải làm
đồ án tốt nghiệp. Khái niệm đồ án tốt nghiệp cũng tương đương với luận văn tốt
nghiệp, nhưng luận văn mang tính chất lý thuyết, nghiên cứu nhiều hơn, còn đồ án tốt
nghiệp thì mang tính chất thực hành, có thể tạo thành sản phẩm phục vụ cho đời sống
con người.
Với trường Đại Học Lạc Hồng thì mỗi sinh viên cả ngành kỹ thuật và kinh tế
đều phải thực hiện thực tập tại các doanh nghiệp 6 tháng, báo cáo và làm đồ án tốt
nghiệp với những sinh viên có điểm tổng kết 4 năm học từ 7.0 trở nên. Trong thời gian
thực tập tại Công ty AZ là công ty có bề dày kinh nghiệm về sản xuất các sản phẩm tự
động hoá như: Thiết bị vận chuyển hàng thông minh (SmartAGV), hệ thống robot tự
động, hệ thống kho tự động bên cạnh đó công ty còn đi đầu trong việc các giải pháp
tổng thể sự kết hợp hệ thống điện và tự động hóa ứng dụng các công nghệ mới nhất
2

trong lĩnh vực điều khiển như: SCADA, DCS, PCS7, STEP7, CEMAT, BATCH

CONTROL, S7-200/300/400/1200… cho nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Trong thời gian học tập, thực tập làm việc tại công ty nhóm đã nhận được yêu
cầu của Công Ty Tae Kwang chuyên sản xuất giày cho nhãn hàng Nike tại khu công
nghiệp Long Bình- Biên Hòa- Đồng Nai đặt suy nghĩ giải pháp giảm sự nặng nhọc của
công nhân với máy dập. Qua thời gian khảo sát thực tế tại Công ty Tae Kwang nhóm
đã đưa ra giải pháp giải quyết vấn đề. Thời gian làm việc nhóm đã quyết định đặt tên
đề tài là: “HỆ THỐNG THU THẬP DỮ LIỆU VÀ TRUYỀN THÔNG QUA
MẠNG KHÔNG DÂY”.
1.2 Mục đích và yêu cầu nghiên cứu
 Mục đích
- Giúp sinh viên củng cố, tổng hợp và nâng cao kiến thức đã học, tiếp cần
và biết vận dụng các phương pháp nghiên cứu khoa học; tạo điều kiện để sinh
viên đi sâu tìm hiểu, nghiên cứu những vấn đề cụ thể mà thực tế đặt ra.
- Bước đầu giúp sinh viên làm quen với môi trường làm việc công nghiệp
trong công ty, tiếp cận với máy móc, thiết bị hiện đại trong công nghiệp.
- Nghiên cứu, phát triển những ý tưởng nhằm tạo ra máy móc, thiết bị, hệ
thống phục vụ nhu cầu thực tiễn của con người.
- Nâng cao kiến thức cho sinh viên, nâng cao chất lượng đào tạo và tự đào
tạo, phát hiện và bồi dưỡng tài năng trẻ cho đất nước, góp phần đưa đất nước
sớm hội nhập công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nước.
- Vận dụng kiến thức nhất định để thiết kế ra hệ thống thực tiễn mà công
ty yêu cầu, bước đầu học cách làm việc nhóm, áp lực công việc.
- Giúp sinh viên năm cuối có kinh nghiệm thiết kế trước khi làm việc
trong môi trường công nghiệp.
- Giúp sinh viên tốt nghiệp ra trường.
 Yêu cầu
- Thiết kế thiết bị đếm ở từng máy cắt riêng biệt có khả năng truyền thông
không dây.
- Thiết kế thiết bị thu thập dữ liệu không dây từ các thiết bị đếm, truyền
lên máy tính.

3

- Thiết kế phần mềm cài đặt ở máy tính, thực hiện lưu trữ thông tin thu
thập ở máy tính và có khả năng xuất báo cáo theo thiết bị, theo ngày tháng,
theo tuần…
- Hệ thống chạy ổn định với môi trường nhiễu cao.
- Giá thành hợp lý khi đi vào sản xuất với số lượng lớn.
- Đề tài là tổng hợp các môn đã học như vi điều khiển, vi điều khiển nâng
cao, chuyên đề tổng hợp, điện tử thông tin và hệ thống viễn thông, chuyên đề
tổng hợp, điện tử công suất, anten và truyền sóng…qua đó giúp nhóm hiểu rõ,
nắm sâu hơn về những kiến thức đã được học tại trường.
1.3 Nội dung và phạm vi nghiên cứu
 Nội dung
- Nghiên cứu và tạo ra hệ thống nhập số liệu từ đơn hàng mà quản lý giao
cho mỗi công nhân một ngày.
- Xây dựng một mạng truyền thông giữa máy tính, board Master và board
Slave.
- Nghiên cứu dòng vi điều khiển dùng được trong môi trường công
nghiệp.
- Thiết kế board Master.
- Thiết kế board Slave.
- Lập trình.
 Phạm vi nghiên cứu
- Số lượng thiết bị có thể truy cập tối đa là 60 thiết bị.
- Khoảng cách truyền dữ liệu từ Master tới Slave là 250m ở tốc độ baud
9600bps.
- Giá tiền 1 sản phẩm nhỏ hơn 2 triệu.
1.4 Ý nghĩa khoa học
- Xây dựng hệ thống truyền thông theo chuẩn Master –Slave không dây được sử
dụng riêng cho Tae Kwang Vina.

- Xây dựng mạng thu thập dữ liệu làm việc tốt trong công nghiệp.
1.5 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài nghiên cứu
- Tăng năng suất lao động.
4

- Giảm nguồn nguyên vật liệu.
- Giải phóng lao động trí óc trong quá trình sản xuất.
- Vận dụng những kiến thức đã học ứng dụng vào thực tiễn sản xuất tại công ty.
- Kết quả nghiên cứu này làm cơ sở phát triển nhiều giải pháp khác của công ty
AZ với các đối tác khác.
- Hệ thống góp phần rất quan trọng trong việc phát triển ứng dụng công nghệ
mới ứng dụng vào dây chuyền sản xuất của công ty Tae Kwang Vina Industrial.
1.6 Phương pháp nghiên cứu
1. Khảo sát yêu cầu thực hiện đề tài ở công ty.
2. Nghiên cứu giải pháp thực hiện, đề xuất với công ty.
3. Nghiên cứu lý thuyết về linh kiện và thiết bị liên quan.
4. Thiết kế phần cứng, phần mềm và phần mềm giao diện.
5. Lắp đặt và nhận ý kiến phản hồi.
6. Hoàn thiện sản phẩm.
7. Thực hiện báo cáo.
1.7 Kết quả nghiên cứu
1. Sản phẩm chuyển giao theo yêu cầu của công ty Tae Kwang Vina.
2. Báo cáo nghiên cứu khoa học.
1.8 Thời gian thực hiện đề tài
 Từ 01/07/2013 đến 01/08/2013
- Thực tập tại công ty AZ và nhận được yêu cầu thiết kế ra hệ thống đếm
của công ty Cổ Phần Tae Kwang Vina Industrial.
 Từ 02/08/2013 đến 09/08/2013
- Chọn dòng vi điều khiển và thiết kế ra board bản thử nghiệm Phiên bản
1.

 Từ 10/08/2013 đến 01/09/2013
- Lắp đặt và chạy thử nghiệm trên máy dập ở NOS Plant A, công ty Cổ
Phần Tae Kwang Vina Industrial, KCN Long Bình, thành phố Biên Hòa, Đồng
Nai.
- Nhận yêu cầu từ công ty thiết kế ra bộ đếm Counter phiên bản 2.
 Từ 02/09/2013 đến 09/09/2013
5

- Chọn loại vi điều khiển và thiết kế ra board Main, Slave.
- Chọn Module RF giao tiếp USART với vi điều khiển.
- Chọn loại vật liệu thiết kế hộp.
 Từ 10/09/2013 đến nay
- Tiến hành lắp đặt và chạy thử nghiệm Counter phiên bản 2 tại NOS Plant
D, công ty Cổ Phần Tae Kwang Vina Industrial, KCN Biên Hòa II, thành phố
Biên Hòa, Đồng Nai.
1.9 Yêu cầu của công ty Tae Kwang Vina
 Yêu cầu Phiên bản 1:
- Màn hình LED hiển thị giá trị sản lượng hiện tại
- Màn hình LCD hiển thị số PV (Preset Value), có thể cấu hình giá trị
Layer (số lớp trên một lần dập) và số sản phẩm.
- Chuông (đèn báo) với cường độ tăng dần khi số sản lượng hiện tại còn
đủ 3 lần cắt với cường độ tăng dần.


Hình 1.1 Yêu cầu thiết kế Counter từ Tae Kwang Vina
- Nguyên lý hoạt động:
 Nhấn nút set nếu muốn thay đổi các thông số thiết lập.
 Nhấn nút set lần 1 nếu muốn thay đổi các thông số thiết lập.

200
100
LED
Màn hình LCD
Ma trận 4x4
6

 Nhấn nút set lần 1: Con trỏ sẽ đặt ở Production cho phép nhập
liệu.
 Nhấn nút set lần 2: Con trỏ đặt ở Layer cho phép nhập liệu
 Nhấn nút set lần 3: Board trở về trạng thái đếm, nhận tín hiệu từ
cảm biến.
 Trong lúc đang cấu hình không nhận tín hiệu đếm.
 Trong lúc đếm có chế độ “PAUSE” ngừng đếm.
 Yêu cầu với phiên bản 2:
- Tất cả các bộ Counter phải kết nối với một máy tính chủ, tại máy chủ có
thể truy cập từng máy cắt.
- Counter cần kết nối với máy dập theo hai nguyên tắc: Tự động và bằng
tay. Khi đã sử dụng chế độ tự động thì người công nhân sẽ không cắt được nếu
không nhập đơn hàng mới.
- Màn hình hiển thị phần mềm cần hiển thị tên sản phẩm, mã hàng, nếu
mã hàng mới thì cho phép cập nhật thêm.
- Dữ liệu thiết lập ở Counter gồm:
 Mã hàng cắt bao gồm 9 mã ký tự số
 Số lượng cắt tối đa 6 ký tự
- Phần mềm được cài trên máy chủ làm nhiệm vụ thu thập dữ liệu từ Main
và hiển thị lên màn hình. Cho phép đọc và cấu hình thông số của toàn bộ hệ
thống board Main và Slave.
- Phần mềm có thể cài ở nhiều máy khác nhau, được thiết lập trên cơ sở

gói phần mềm cài đặt dùng riêng cho Tae Kwang Vina.
- Phần mềm có khả năng xuất file báo cáo excel, pdf, word cho mục đích
dữ liệu khác nhau.
- Phần mềm cho phép cấu hình thông số thay đổi mã hàng.
- Phần mềm cho phép hiển thị các chức năng theo yêu cầu ở trên của công
ty.
7

- Nguyên lý hoạt động:
 No. of Stroke: Mỗi lần máy dập tác động sẽ cộng lên một
 Minus count= Production input-Stroke/Prs
Stroke/Prs= (Layer*Pieces/Die): (Pieces/Prs)
 Production: Số đôi của một đơn hàng
 Pieces/Prs: Số miếng trên một lần dập
 Layer: Số lớp cắt
 Pieces/Die: Loại khuôn cắt
- Dữ liệu hiển thị có thể truy cập từ Counter:
 Downtime (thời gian ngưng máy 20s bắt đầu tính, thời gian nghỉ
trưa, giải lao không tính)

Hình 1.2 Yêu cầu Phiên bản 2
No. of Stroke
Minus count
Screen
Control panel
Production:
Pieces/Prs:
Layer:
Pieces/Die:
1

4
7
ADD
2
5
8
0
3
6
9
BACK
UP
MENU
DOWN
ENT
8

Ca 1: 6h-14h (Ăn cơm 10h30’-11h)
Ca 2: 14h-22h (Ăn cơm 17h30’-18h)
Ca 3: 22h-6h sáng hôm sau (Ăn cơm 1h45’-2h30’)
 Target: Mục tiêu sản xuất của ngày, tuần, tháng
 Real Production: Thực tế sản xuất được bao nhiêu đôi
 Remain: Sản lượng thực tế còn lại sản xuất
 Total: Tổng sản lượng của ngày, tuần, tháng


Hình 1.3 Sản lượng hàng ngày hiển thị trên máy tính
Machine No
Date
Model Running

Target
Real Production
Remain
Downtime
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11





9

CHƯƠNG 2: NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT VÀ THỰC NGHIỆM
2.1 Tìm hiểu tình hình thực tiễn tại công ty
Lịch sử công ty Tae Kwang Vina
Công ty Cổ Phần Tae Kwang Vina Industrial là một tập đoàn lớn của Hàn
Quốc, công ty có vốn đầu tư 100% Hàn Quốc. Lĩnh vực sản xuất là giày thể thao
nhãn hiệu Nike. Công ty có hơn 23000 cán bộ - công nhân viên, tại Biên Hòa
Đồng Nai hiện nay công ty có ba chi nhánh, năng lượng, công nghiệp hóa chất và
công nghiệp giải trí.

Hình 2.1. Công ty Cổ Phần Tae Kwang Vina Industrial
Tìm hiểu máy dập thủy lực
 Máy dập thủy lực được sử dụng rộng rãi dùng để ép, định hình các chi
tiết, đột lỗ các loại vật liệu khi có yêu cầu, máy gồm:
- Một động cơ AC dùng để di chuyển bệ dập sang trái hoặc phải.
- Bơm thủy lực.
- Xy lanh thủy lực.
- Hai nút nhấn liên kết điều khiển dập.
10

- Hai nút nhấn điều khiển bệ dập di chuyển trái phải.
- Một công tắc hành trình làm cảm biến đếm đưa về bộ Counter có
sẵn của máy.
- Tín hiệu cảm biến và nút nhấn đưa về board điều khiển có sẵn
trong máy.
- Một công tắc dùng để bật tắt đèn 220VAC.
- Hai biến trở dùng để chỉnh bệ dập xuống nhanh hay chậm.
- Một công tắc khởi động máy dập.

Hình 2.2 Hình ảnh máy dập thủy lực



11


Hình 2.3 Tủ điều khiển máy dập thủy lực
 Bản vẽ kỹ thuật chi tiết kích thước máy dập thủy lực

Hình 2.4 Bản vẽ kỹ thuật máy dập thủy lực
12

Tìm hiểu quy trình làm việc của công nhân
Mỗi ngày làm việc công nhân được giao vật liệu phù hợp để cắt mỗi đơn
hàng với các khuân chi tiết khác nhau. Các chi tiết sau khi qua giai đoạn này
được chuyển qua khâu sản xuất khác để tiếp tục quy trình sản xuất liên tục.
Với các chi tiết, đơn hàng khác nhau công nhân cắt đủ số chi tiết yêu cầu
mà quản lý mỗi chuyền đưa ra, công nhân sẽ tiến hành đếm số đôi (trái, phải của
giày) đủ 12 đôi. Công việc này chỉ được thực hiện khi công nhân đếm đủ sản
lượng từ khi bắt đầu cắt cho tới lúc đủ đơn hàng yêu cầu. Những đơn hàng khác
thực hiện tương tự với số đôi là 12 đôi hoặc 24 đôi.
Một cách thực hiện khác là công nhân đồng thời cắt và đếm đủ 12 đôi
hoặc 24 đôi thì tiến hành cột lại để di chuyển đến chuyền khác tiếp tục dây
chuyền sản xuất.

Hình 2.5 Công nhân làm việc với máy dập
13

2.2 Phân tích quy trình hoạt động
Quy trình làm việc của công nhân như vậy sẽ phải làm đồng thời nhiều việc một
thời điểm dẫn tới tốn thời gian.
Những đơn hàng khác nhau có những chi tiết lớn cắt sẽ nhanh hơn chi tiết nhỏ
dẫn tới thời gian hoàn thành công việc của công nhân khác nhau và sai sót trong quá
trình làm việc với những chi tiết nhỏ.
Một nhược điểm nữa là quản lý không thể biết mỗi ngày công nhân thực hiện
được bao nhiêu lần dập trên mỗi máy dập.
2.3 Thực trạng và giải pháp

Thực trạng
Vấn đề thu thập dữ liệu sản phẩm trong dây chuyền sản xuất của công ty Tae
Kwang Vina:
- Công việc vẫn do người công nhân đảm nhiệm, vất vả khi phải đếm số sản
phẩm liên tục trong suốt ca sản xuất.
- Yêu cầu giải phóng sức lao động đầu óc và đưa tự động hóa vào sản xuất.
- Nâng cao năng suất lao động.
Giải pháp
Cần thiết kế một bộ đếm thu thập dữ liệu đáp ứng được các yêu cầu sau:
- Tăng năng suất lao động.
- Bộ thu thập (Slave) thay thế công nhân trong quá trình đếm và tính toán.
- Slave có khả năng phát hiện và lưu trữ dữ liệu đếm hiện tại khi công nhân
tắt máy, nghỉ trưa hay mất điện.
- Bộ giám sát (Master) thu thập dữ liệu qua mạng không dây từ các Slave.
- Hệ thống có thể làm việc trong môi trường công nghiệp.
- Tác động tới máy dập khi công nhân chưa nhập đủ các thông số không
cho máy dập thủy lực hoạt động.
- Phần mềm thu thập dữ liệu từ Master gửi lên để tính toán, xuất ra file
excel để giám sát quá trình làm việc của công nhân.
- Slave có chức năng “PAUSE” khi công nhân thực hiện chèn khuân để tiết
kiệm vật liệu sản xuất.