THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP TỪNG THÀNH PHẦN VÀ GIAO TIẾP MODBUS

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN </b>

<b>ĐỘC LẬP TỪNG THÀNH PHẦN VÀ GIAO TIẾP MODBUS </b>

<b>Nguyễn Tiến Hưng*, Vũ Quốc Đông</b>

<i>Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên </i>

TÓM TẮT

Các hệ thống cân băng định lượng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất xi măng,
khai khoáng, chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, phân bón... Trước đây, các hệ thống cân băng
định lượng thường sử dụng một máy tính điều khiển tất cả các cân nên khó có thể được tích hợp
trong một hệ thống sản xuất lớn và hiện đại vốn gần như được điều khiển tự động hoàn toàn từ
khâu nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra. Các hệ thống cân băng định lượng tự động có khả
năng điều khiển độc lập từng thành phần và giao tiếp với tầng điều khiển cấp trên thông qua một
giao thức truyền thơng sẽ khắc phục được các khó khăn nói trên. Tuy nhiên, do các hãng sản xuất
thường cung cấp các giải pháp tổng thể cho từng nhà máy nên việc tích hợp các thiết bị của các
hãng khác nhau vào trong hệ thống sẽ gặp khó khăn do khơng tương thích về phần cứng và phần
mềm. Bài báo này trình bày một thiết kế hệ thống cân băng định lượng có khả năng điều khiển độc
lập từng thành phần và giao tiếp truyền thông theo các chuẩn công nghiệp phổ biến. Do vậy, hệ thống
thiết kế sẽ có khả năng tích hợp vào các hệ thống khác nhau và giao tiếp với các màn hình giao diện
người – máy (Human Machine Interface – HMI) của các hãng nổi tiếng trên thế giới để nhận các chỉ
thị, hiển thị và lưu trữ các thông tin vận hành một cách rất thuận tiện mà khơng cần sử dụng máy
tính. Điều này đảm bảo sự hoạt động tin cậy, ổn định và liên tục của toàn bộ hệ thống.

<i><b>Key words: Cân băng định lượng, bộ điều khiển, truyền thông công nghiệp, vi xử lý, Modbus </b></i>

ĐẶT VẤN ĐỀ *

Các hệ thống cân băng định lượng được sử
dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất

công nghiệp để vận chuyển các nguyên liệu
với lưu lượng đặt trước (tính bằng Kg/phút
hoặc Tấn/giờ). Một hệ thống cân băng định
lượng gồm nhiều băng tải có dạng như hình 1.
Các thành phần chính của một băng tải bao
gồm: một khung cân, một bộ cảm biến trọng
lượng (loadcell), một bộ điều khiển tốc độ với
một động cơ điện và một bộ đo tốc độ băng
tải [1].

Trục quay
sau

Các con
lăn đỡ liệu

Cơ cấu
căng
băng
Cảm biến

trọng lượng

Cảm biến
tốc độ

Trục quay
trước
Phễu liệu Động cơ

điện

<i><b>Hình 1. Cấu trúc của một cân băng định lượng. </b></i>

Trong quá trình làm việc bình thường, mỗi
băng tải có một lưu lượng đặt trước và khơng
có sự liên quan với các băng tải khác. Tuy
nhiên, nếu vì một lý do nào đó tốc độ của một

*

<i>Tel: 0913 286461, Email: </i>

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

- Động cơ truyền động có mômen động học
nhanh và thời gian trễ nhỏ.

- Kết nối giữa trục động cơ và các con lăn là
kết nối cứng.

- Băng chuyền có thể được mơ tả bởi lị xo
khơng có khối lượng.

- Ma sát tập trung ở các con lăn và tải trọng.
Ma sát này được xem như là các nhiễu ngồi.

<i><b>Hình 2. Mơ hình băng tải đơn giản hóa</b></i>

Mơ hình tốn của hệ thống truyền động

cân băng trên hình 2 được biểu diễn như sau:

1 1 3 2 1 1

[ ( )( ) ( ]

<i>r K x Rq</i>  <i>x</i> <i>K Rq</i> <i>Rq</i> <i>G</i>

<i>G</i>

2( )( 1 3 2 1)] 2

[ <i>x Rq</i> <i>x</i>)<i>K Rq</i>( <i>Rq</i> 

<i>r K</i> <i>G </i>

(1)

1( )(<i>x Rq</i>1 <i>x</i>) <i>K x Rq</i>2(  2) 3

<i>K</i> <i>G </i>

Trong đó, 2

1 (J1 ( ))1 1

G  <i>G</i> <i>J_G</i> <i>J_M</i> <i>q</i>&&<i>_f</i> ,

2  2 2<i>q</i>&&<i>f</i>2

<i>G</i> <i>J</i> , <i>G</i>₃<i>M_cx f</i>&& ₁; <i>J J là </i>₁, ₂
mômen quán tính của các con lăn dẫn động và

truyền động; <i>J_M</i>,<i>J là mơmen qn tính của _G</i>

động cơ và hộp giảm tốc; <i>M_c</i> là khối lượng
của tải trọng; <i>R</i>là bán kính của các con lăn;

1, 2, 3

<i>K K K</i> là các hệ số giãn nở của băng tải
bị thay đổi tùy theo vị trí của tải trọng; <i>x</i> là

vị trí của tải trọng;  là mômen của động cơ;

1, 2,

<i>q q</i> là vị trí góc của con lăn dẫn động,
con lăn truyền động và động cơ; <i>G</i> là tỷ lệ
giảm tốc; <i>l l l là độ dài hành trình; </i>_{1 2}, ,  <i>_f</i>₁, <i>_f</i>₂

là các mômen ma sát của các con lăn; <i>ff</i> là

lực ma sát tác động đến tải trọng;

2

1 ( ))

(<i>J</i> <i>G J_G</i><i>J_M</i> là tổng các mơmen qn

tính đối với con lăn truyền động; <i>G</i> là
mômen truyền động.

Mô hình động học (1) có tính phi tuyến cao
với các tương tác chéo và các nhiễu ngoài tác
động. Với mục tiêu phân tích hệ thống thì có
thể khơng cần đến mơ hình chính xác của hệ
thống. Vì vậy, nếu giả thiết rằng các mơmen

qn tính của các con lăn, các khớp nối và các
cơ cấu mã hóa là rất nhỏ so với qn tính của
động cơ thì mơ hình băng tải có thể được đơn
giản hóa với các tham số hằng như sau [2]:

 &&  

<i>M</i> <i>f</i> <i>e</i>

<i>J</i> <i>LK w</i>

 

&&

<i>cx ff</i> <i>Ke</i>

<i>M</i> <i>w</i> (2)



 

<i>w L</i> <i>x</i>

trong đó, <i>w</i>là độ kéo dãn của băng; <i>Ke</i>là hệ

số đàn hồi của băng; <i>L</i><i>R</i>

<i>G</i> là hằng số truyền

động của băng tải.

Với các tham số cho trong phụ lục A, ta có
thể xây dựng được mơ hình khơng gian trạng
thái của (2) như sau:

 


&

<i>x Ax Bu</i>
<i>y Cx</i>

Trong đó:

5 5

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

0 7.699 10 7.185 10 13.64

 

 

 

 

 

   

  _





<i>A</i>

_,

7

0

0

0

2.56 10

 

 

 

 

 



 

 



<i>B</i>

_,

<i>C</i> 



1 0 0 0



_,

1

2

3

4
 
 
 
 
 
 


<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>
<i>x</i>

.

Để khảo sát việc điều khiển hệ thống băng tải
này bằng một bộ điều khiển PID kinh điển ta
có thể xây dựng một mơ hình Simulink đơn
giản như hình 3.

<i><b>Hình 3. Mơ phỏng hệ thống điều khiển băng tải </b></i>

Kết quả mô phỏng đáp ứng dịch chuyển của
tải trọng trên băng tải được cho trên hình 4.
CẤU TRÚC PHẦN CỨNG

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

<i><b>Hình 4. Đáp ứng dịch chuyển của tải trọng trên </b></i>
<i>băng tải </i>

<i><b>Hình 5. Cấu trúc của tồn bộ hệ thống cân băng. </b></i>

Các bộ điều khiển cân có khả năng đọc tín
hiệu trọng lượng từ các Loadcell, sau đó tính
tốn tốc độ cho các băng tải dựa trên lưu
lượng yêu cầu cho trước và đưa ra tín hiệu
điều khiển các biến tần sao cho đạt được sai
số lưu lượng thực tế trong giới hạn cho phép.
Bộ điều khiển cân cũng có khả năng đọc tín
hiệu phản hồi tốc độ từ các bộ Encoder hoặc
các loại cảm biến tốc độ khác. Các bộ điều

khiển cân được kết nối chung với một màn
hình giao diện người – máy (Human Machine
Interface – HMI) của các hãng nổi tiếng trên
thế giới thông qua giao tiếp chuẩn công
nghiệp Modbus để nhận các chỉ thị, hiển thị
và lưu trữ các thông tin vận hành một cách rất
thuận tiện mà không cần sử dụng máy tính.
Điều này đảm bảo sự hoạt động tin cậy, ổn
định và liên tục của toàn bộ hệ thống. Việc
truyền thông qua Modbus cho phép toàn bộ
hệ thống có khả năng kết nối dễ dàng hoặc
tích hợp với các hệ thống khác trong các nhà
máy vì nó tuân theo chuẩn giao tiếp công
nghiệp phổ biến.

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

xung PWM thì sẽ được đưa đến đầu vào
Capture của vi điều khiển. Phần giao tiếp với
HMI được thực hiện thông qua giao thức
Modbus với chuẩn RS485. Ngoài ra, bộ điều
khiển cẩn băng định lượng cịn có mạch hiển
thị LCD với độ phân giải 192x64 điểm, 07
phím cài đặt, bộ lưu trữ EEPROM, mạch
đồng hồ thời gian thực, mạch giao tiếp
encoder...
<b>STM32</b>
<b>J</b>
<b>1</b>
AO1
PWM IVC
SW2
+24V
GND
S+

S-GND
EXP
GND
IVC
A
D
+5V
LM2575
+24V
Loadcell

FBK
485A1
485B1
+3V
3
LM1117
+5V
External
interrupt
DA
Key pad
LCD 198x64
EEPROM
EA
EB
IDX
DB9
Back
side
DA
485A2
485B2
PWM
REF
+5V
Buzze
+5V
Buzze
Battery
for

real
time
D
A
MCP4821
A+
CAP FBK
SW3
+

-+12V
-12V
ADC1
AO1
+10V
Ax0 +

-+12V
-12V
ADC2
+3V3
CAP
RS485
485A1
485B1
RS485
+5V
+12V
-12V
A0512S-1W

G
N
D
HX711
MISO
12
11 SCK
MISO
SCK
485A2
485B2
GND
U3
+

-+12V
ADC1
+3V3
-12V
S+

S-GND
EXC
Ax0
Sử dụng
loại có
EEPROM
REF
EXC
EXP

LM1117
5V
Dx0
Dx1
Dx2
GND

Điện áp chuẩn
cho Loadcell
A+
SW1
<b>J2</b>
U4
U2
U5
ADC2
S+
Ax1
S+
Ax2
S+

<i><b>Hình 6. Cấu trúc phần cứng của bộ điều khiển </b></i>
<i>băng tải</i>

LẬP TRÌNH CÁC HÀM TRUYỀN THƠNG
MODBUS

Truyền thơng Modbus có 08 hàm, bao gồm
hàm số 01, 02, 03, 04, 05, 06, 15 và 16. Tuy

nhiên, trong nghiên cứu này chỉ cần sử sụng
04 hàm (01, 03, 05 và 16) là đủ các chắc năng
cần thiết cho bộ điều khiển băng tải. Vì vậy,
các hàm này sẽ được trình bày trong phần tiếp
theo của bài báo này.

<b>Hàm Modbus số 01 </b>

Hàm này đọc trạng thái ON/OFF của <i>N</i> cuộn

dây Slave bắt đầu từ cuộn thứ <i>i</i>. Hình 7 minh

họa việc đọc trạng thái của 15 cuộn dây
(<i>N</i> 15)_{bắt đầu từ cuộn thứ}<i>i</i>13.

Trước tiên cần xác định cuộn dây thứ <i>i</i>13

nằm ở bít thứ bao nhiêu của ơ nhớ nào bằng
lệnh sau:

<b>CoilMem = addr_begin/8; </b>
<b>CoilBit = addr_begin%8; </b>

Trong đó, <b>addr_begin</b> là địa chỉ bắt đầu của

cuộn dây, <b>CoilMem</b> là địa chỉ của ô nhớ và

<b>CoilBit</b> là số thứ tự của bit trong ơ nhớ đó.

Trong ví dụ này <b>CoilMem = 13/8 = 1</b> và

<b>CoilBit = 13%8 = 5</b>. Như vậy, để tạo

byte thứ nhất truyền đi trạng thái của 8 cuộn
dây bắt đầu từ cuộn dây thứ 13 cần phải dịch

phải byte thứ nhất <b>CoilBit</b> lần, sau đó dịch

trái byte thứ hai <b>(8-CoilBit)=3</b> lần và cuối

cùng lấy tổng của các byte vừa dịch (hình 7).
Từ Byte thứ hai trở đi cũng làm tương tự.
Lưu ý là mỗi 8 cuộn dây tạo thành một Page
(8 bits). Chẳng hạn nếu đọc trạng thái của 15
cuộn dây như ví dụ trên thì cần phải đọc

<b>(15/8) + 1 = 2</b> Pages. Tuy nhiên, nếu đặt

<b>CoilPage = num_data/8 + 1; </b>

với <b>num_data</b> là số cuộn dây cần đọc thì sẽ
gặp trường hợp số cuộn dây là bội số của 8 và
dẫn đến số Page bị tăng lên 1. Ví dụ, nếu

<b>num_data </b> <b>= </b> <b>7</b>, thì số Page là
<b>(num_data/8)+1 = 1</b>. Tuy nhiên, nếu
<b>num_data = 8 thì (num_data/8)+1 = 2</b>,
mặc dù 8 cuộn dây vẫn chỉ nằm trong 1 Page.
Chính vì vậy, số Page cần được tính như sau:

<b>CoilPage = (num_data-1)/8 + 1; </b>

Khi đó, nếu <b>num_data = 8 </b> thì

<b>(num_data-1)/8 + 1 = 1</b>. Nếu

<b>num_data = 16 thì (num_data-1)/8 + </b>
<b>1 = 2</b>…

23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

27 26 25 24

15 14 13

20 19 18 17 16 15 14 13
20 19 18 17 16

23 22 21
28 27 26 25 24

28 27 26 25 24 23 22 21

Dịch phải 5 bits
Dịch trái 3 bits

<b>...</b>

Cuộn thứ i = 13

Số lượng các cuộn dây
cần đọc N = 15

Byte 0
Byte 1
Byte 2
Byte 1
Byte 2
Byte 2
Byte 3

Dịch phải 5 bits

Dịch trải 3 bits

Dịch phải 5 bits

Dịch trái 3 bits
Byte 1 + 2 là byte

đầu tiên cần truyền

Byte 2 +
3 là byte
thứ hai

cần
truyền

Byte 3

28

<i><b>Hình 7. Minh họa đọc trạng thái của 15 cuộn dây</b></i>
<b>Hàm Modbus số 03 </b>

Hàm Modbus số 03 đọc nội dung của các
thanh ghi trong Slave.

Do các biến trong các bộ điều khiển băng tải
được lưu dưới dạng số thực nên hàm 03 cũng
phải được tùy biến để có thể đọc được các số

thực. Ví dụ, tham số <b>M4x[0] = 168.9</b> có

</div>
<span class='text_page_counter'>(5)</span><div class='page_container' data-page=5>

<b>C D</b>

<b>M4x[0] = 0x4328E666 = 168.9</b>

<b>A B</b>

<i><b>Hình 8. Thứ tự các byte của số thực </b></i>

Số này được lưu trong mảng <b>M4x</b> với thứ tự
các byte 0, 1, 2, 3 như sau (byte 0 là <b>0x66</b>,
byte 1 là <b>0xE6</b>, byte 2 là <b>0x28</b> và byte 3 là

<b>0x43</b>)

<b>E6</b> <b>28</b> <b>43</b>

<b>M4x[0] =</b> <b>66</b>

<b>MSB</b>

<b>A</b>
<b>B</b>
<b>C</b>
<b>D</b>

<b>LSB</b>

<b>= 168.9</b>

<i><b>Hình 9. Thứ tự các byte của số thực được lưu </b></i>
<i>trong bộ nhớ </i>

Tuy nhiên, với các HMI, số này được truyền
đi với thứ tự các byte như hình 10.

<b>66</b> <b>43</b> <b>28</b>

<b>168.9 =</b> <b>E6</b>

<b>B</b>
<b>A</b>

<b>D</b>
<b>C</b>

<i><b>Hình 10. Thứ tự các byte được truyền trong giao </b></i>

<i>thức Modbus </i>

Nghĩa là cứ trong một Word thì byte cao được
truyền trước, byte thấp truyền sau. Ví dụ, đáp
ứng đối với việc truyền số thực nói trên lên
HMI sẽ có dạng như hình 11.

<b>03 03 04 E6 66 43 28 ...</b>

<b>A</b>

<b>d</b>

<b>d</b>

<b>re</b>

<b>s</b>

<b>s</b>

<b>F</b>

<b>u</b>

<b>n</b>

<b>c</b>

<b>ti</b>

<b>o</b>

<b>n</b>

<b>B</b>

<b>y</b>

<b>te</b>

<b> c</b>

<b>o</b>

<b>u</b>

<b>n</b>

<b>t</b>

<b>C</b> <b>D</b> <b>A</b> <b>B</b>

<b>Byte transfer </b>
<b>direction</b>

<i><b>Hình 11. Đáp ứng truyền một số thực trong giao </b></i>
<i>tiếp Modbus</i>

Như vậy, để truyền một số thực lên HMI cần

phải biết địa chỉ của ô nhớ đầu tiên lưu số
thực đó. Tiếp theo, các byte cao trong cùng
một Word được truyền trước.

<b>Hàm Modbus số 05 </b>

Hàm 05 có chức năng bật hoặc tắt một cuộn dây.
Số lượng các cuộn dây và mảng lưu dữ liệu
các cuộn dây được định nghĩa như sau:

<b>#define NUM_COILS </b> <b>120 </b>

<b>uint8_t M0x[NUM_COILS/8]; </b>

Có thể coi trạng thái của các cuộn dây được
lưu trong các thanh ghi 8 bits, mỗi bit ứng với
một Coil. Biến <b>CoilReg</b> lưu giá trị số của
thanh ghi (thanh ghi nào sẽ được ghi), biến

<b>CoilBit</b> lưu giá trị của bit sẽ được bật hoặc

tắt. Các giá trị này được tính từ địa chỉ của
thanh ghi như sau:

<b>CoilReg = addr/8; </b>
<b>CoilBit = addr%8; </b>

Để tắt một Coil thì cần phải truyền giá trị
0x0000. Lúc này bit tương ứng của thanh ghi
sẽ được xóa bằng các lệnh sau:

<b>if(wr_data == 0){ </b>
<b> M0x[CoilReg] &= </b>
<b>~(1<<CoilBit); </b>

<b>}</b>

Để bật một cuộn dây thì cần phải truyền giá
trị 0xFF00. Lúc này bit tương ứng của thanh
ghi sẽ được set bằng lệnh sau:

<b>if(wr_data == 0xFF00){ </b>

<b> M0x[CoilReg] |= 1<<CoilBit; </b>
<b>}</b>

<b>Hàm Modbus số 16 </b>

Hàm 16 có chức năng ghi các giá trị vào một
chuỗi các thanh ghi lưu trữ.

Dữ liệu nhận được thông qua giao tiếp

Modbus được lưu vào biến <b>M_4x</b> bởi lệnh

<b> M_4x[wr_addr+ii] </b> <b>= </b>

<b>buf_rece[7+ii]; </b>

Tuy nhiên, biến <b>M_4x</b> chỉ là các biến trung

gian để nhận dữ liệu qua giao tiếp Modbus và
chỉ là các dữ liệu byte. Sau khi nhận được,
các byte dữ liệu cần thiết được biến đổi thành
các số thực cần thiết và lưu vào các biến
thông số <b>M4x</b> (mảng các số thực) thông qua
các lệnh sau:

<b> jj=(wr_addr+ii)%4; </b>
<b> kk=(wr_addr+ii)/4; </b>
<b> if (jj<4) { </b>

<b> buf_float[jj] </b> <b>= </b>

<b>buf_rece[7+ii]; </b>
<b> } </b>

<b> if (jj==3) { </b>

<b> M4x[kk-1] </b> <b>= </b>

<b>FloatGetFromBuff(); </b>
<b> } </b>

Cứ sau mỗi 4 byte nhận được thì dữ liệu sẽ
được chuyển thành một số thực lưu vào mảng

thông số <b>M4x</b>. Chính vì chuyển dữ liệu là các

</div>
<span class='text_page_counter'>(6)</span><div class='page_container' data-page=6>

04 byte đầu tiên của mảng dữ liệu <b>M_4x</b> (byte
0, 1, 2, 3) được dùng để lưu các trạng thái của

hệ thống. Dữ liệu truyền cho các tham số điều
khiển sẽ bắt đầu từ byte thứ 4. Chẳng hạn,
muốn thay đổi giá trị của tham số P000 (tham
số đầu tiên) thì địa chỉ bắt đầu sẽ phải là

<b>wr_addr = 04 </b>

các byte tiếp theo sẽ có địa chỉ là 05, 06 và

07. Khi biến đếm <b>ii</b> chạy từ 0 đến 3 thì biến

trung gian <b>jj</b> sẽ nhận các giá trị là 0, 1, 2 và

3. Trong khi biến trung gian <b>kk</b> nhận các giá

trị 1, 1, 1 và 1 (4/4=1, 5/4=1. 6/4=1 và
7/4=1). Ở đây biến <b>kk</b> có vai trị xác định
xem các cụm 04 byte dữ liệu nhận được thuộc
về tham số thực nào (tham số thứ 2 sẽ có địa
chỉ bắt đầu từ 8 vì vậy <b>kk</b> sẽ nhận các giá trị
là 8/4=2, 9/4=2, 10/4=2 và 11/4=2).

Khi <b>jj<4</b> (<b>jj</b>=0, 1, 2, 3) thì các biến mảng
trung gian sẽ lưu các giá trị dữ liệu nhận được

<b> if (jj<4) { </b>
<b> buf_float[jj] = </b>
<b>buf_rece[7+ii]; </b>
<b> } </b>

Mỗi khi <b>jj=3</b> thì có nghĩa là một cụm 04
byte dữ liệu đã được nhận và sẽ được chuyển
thành một số thực và lưu vào biến tham số
tương ứng (bắt đầu từ index 0)

<b> if ((jj==3) && (kk>0)) { </b>
<b> M4x[kk-1] = </b>

<b>FloatGetFromBuff(); </b>
<b> }</b>

KẾT LUẬN

Hệ thống cân băng định lượng điều khiển độc
lập từng thành phần và giao tiếp Modbus có
khả năng thay thế cho các sản phẩm nhập
khẩu tương đương có giá thành cao, chủ động
hoàn toàn trong việc thiết kế, chế tạo, viết
phần mềm (firmware), bảo hành, bảo trì và
nâng cấp sản phẩm. Mỗi băng tải thành phần
được điều khiển bởi một bộ điều khiển riêng,
có đầy đủ các chức năng và các đầu vào/ra
cần thiết. Các bộ điều khiển này có khả năng
làm việc độc lập mà không cần điều khiển từ

máy tính. Tất cả các bộ điều khiển băng tải
riêng rẽ có thể được dễ dàng kế nối với một
hệ thống điều khiển cấp trên thông qua chuẩn
giao tiếp công nghiệp Modbus nên có thể
được tích hợp vào trong các hệ thống hiện có

của các nhà máy một cách dễ dàng.

LỜI CẢM ƠN

Các tác giả trân trọng cảm ơn Trường Đại học
Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên
đã tài trợ cho việc nghiên cứu các vấn đề
được đề cập trong bài báo này.

PHỤ LỤC A

Các thông số băng tải [2]

Mơmen qn tính động cơ <i>J _M</i> 0.0012N/m

Tải trọng <i>M_c</i> 1.1Kg

Tỷ số truyền <i>G</i> 1

Bán kính con lăn <i>R</i> 0.02m

<i>F</i> 970N

0.00267
1

<i>L</i> 0.74

2

<i>L</i> 1.405

3

<i>L</i> 0.00267

REFERENCES

1. N.T. Hưng, N.T.M. Hương (2017), “Ứng dụng
điều khiển giới hạn chéo trong các hệ thống cân
<i>băng điều tốc”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ </i>
<i>Đại học Thái Nguyên, tập 173, số 13, 2017. Trang </i>
219-224.

<i>2. A. Selezneva (2007), Modeling and synthesis of </i>
<i>tracking control for the belt drive. Msc thesis. </i>
Lappeenranta University of Technology.

<i>3. D. He (2007), Energy Saving for Belt </i>
<i>Conveyors by Speed Control. Delft University of </i>
Technology.

4. D. He, Y. Pang, and G. Lodewijks (2016),
“Determination of acceleration for belt conveyor
speed control in transient operation,” IACSIT
International Journal of Engineering and
Technology, vol. 8, no. 3.

5. ConveyorBeltGuide. (2016) Conveyor
components. [Online]. Available:

</div>
<span class='text_page_counter'>(7)</span><div class='page_container' data-page=7>

ABSTRACT

<b>DESIGN AND MANUFACTURING A BELT SCALE REGULATOR ALONG </b>
<b>WITH MODBUS COMMUNICATION </b>

<b>Nguyen Tien Hung*, Vu Quoc Dong</b>

<i>University of Technology - TNU </i>

Belt scale systems are widely used in many industrial areas such as cement producing, foodstuff,
chemical fertilizer... Previously, since a belt scale system can be regulated by a computer for all
conveyor belts, it is difficult to integrate it into a big and modern industrial line where the input
materials are processed automatically until the final products are produced. The belt scale
regulators with an included industrial communication standard are employed in the belt conveyor
systems in order to overcome above limitation. However, since international companies usually
provide a total solution for a manufacturing process, using different devices of different brand
names in an industrial line exhibits some disadvantages of hardware and software
incompatibilities. This paper presents a design of a belt scale system using regulators with an
industrial communication standard. Therefore, the regulator can be integrated into different
manufacturing systems and communicated with Human Machine Interface devices provided by
many famous companies in order to display and store operation data without any computer. This
guarantees reliability, stability, and continuousness of the overall system.

<i><b>Keywords: Belt scale system, regulator, industrial communication, microcomputer, Modbus </b></i>

<i><b>Ngày nhận bài: 13/11/2018; Ngày hoàn thiện: 27/11/2018; Ngày duyệt đăng: 30/11/2018 </b></i>

</div>

<!--links-->
Tính toán, thiết kế và chế tạo hệ thống chuẩn đầu lưu lượng nước

• 14
• 715
• 0