BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP. HỒ CHÍ MINH
KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành Điện Công Nghiệp

ĐỀ TÀI: ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN ROBOT
DELTA PHÂN LOẠI SẢN PHẨM THEO MÀU

Giáo viên hướng dẫn: TS. TRẦN VI ĐÔ
Sinh viên thực hiện: PHÙNG HUỲNH MINH TUẤN 16142488
TRẦN HẢO Ý

TP. HỒ CHÍ MINH 1/2021

16142502

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

o0o

NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên: Phùng Huỳnh Minh Tuấn

MSSV: 16142488

Trần Hảo Ý

MSSV: 16142502

Chuyên ngành:

Điện Công nghiệp

Mã ngành: 142

Hệ đào tạo:

Đại học chính quy

Mã hệ:

16

Khóa:

2016

Lớp:

169420

I. TÊN ĐỀ TÀI : ỨNG DỤNG PLC ĐIỀU KHIỂN ROBOT DELTA PHÂN LOẠI
SẢN PHẨM THEO MÀU
II. NHIỆM VỤ
1. Các nguyên liệu ban đầu:
CPU PLC S7-1200 1212 DC/DC/DC, Module mở rộng SM 1222 RLY, Web
camera 5MP, Hệ thống băng tải, Bộ sản phẩm mẫu với 3 màu xanh lá, xanh lam, đỏ.
2. Các nội dung cần thực hiện:
Thi công hệ robot delta, Thi công tủ điều khiển, Xây dựng chương trình điều
khiển ở PLC, Xây dựng chương trình xử lý ảnh, Xây dựng ứng dụng điều khiển liên
kết PLC và xử lý ảnh.
III. NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 20/9
IV. NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ:15/1
V. CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. Trần Vi Đô
CÁN BỘ HƯỚNG DẪN

BM. ĐIỆN CÔNG NGHỆP

TRƯỜNG ĐH SPKT TP. HỒ CHÍ MINH

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ

ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC

BỘ MÔN ĐIỆN CÔNG NGHIỆP

o0o

LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên sinh viên 1: Phùng Huỳnh Minh Tuấn
Lớp: 169420A………………………………………………………………………….
Họ tên sinh viên 2: Trần Hảo Ý
Lớp: 169420A………………………………………………………………………….
Tên đề tài: Ứng Dụng Plc Điều Khiển Robot Delta Phân Loại Sản Phẩm Theo Màu
Tuần

Nội dung

1-2

Thực hiện chọn đề tài

3

Gặp GVHD để phổ biến quy định

4-5

Nguyên cứu đề tài tìm tài liệu về đề tài.

6

Xây dựng đề cương chi tiết.

7-8

Tìm hiểu và thu thập cơ sở lý thuyết.

9-11

Tiến hành thi công phần cứng.

12-14

Xây dựng chương trình điều khiển.

15

Nạp chương trình và hiệu chỉnh mô hình.

16-17

Xác nhận GVHD

Soạn thảo báo cáo , Báo cáo đề tài tốt
nghiệp.

GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)

TS. Trần Vi Đô

LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, chúng em xin cảm ơn quý thầy cô Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ
Thuật Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt là các thầy cô trong khoa Điện- Điện tử và Bộ
môn Điện công nghiệp đã tận tình và hết lòng truyền đạt những kiến thức cho chúng e
...

...
cơ khí của robot, mật độ sản phẩm lớn khiến robot không đáp ứng
đủ tốc độ để gắp hết các vật, phạm vi camera hạn chế nên robot bị giới hạn tầm nhìn…
5.2. Nhận xét
5.2.1. Những kiến thức đã nguyên cứu
-

Nguyên cứu lý thuyết về Robot Delta, phương trình động lực học.

-

Nguyên cứu lý thuyết về xử lý ảnh nhằm tách vật thể màu ra khỏi nền.

-

Tìm hiểu cách xây dựng một Application bằng Winform C# để dễ dàng điều
khiển hệ Robot Delta.
60

-

Nguyên cứu về đông cơ bước, cách điều khiển motion control bằng PLC S71200.

-

Tìm hiểu cách liên kết biến giữa Application Winform và phần mềm TIA Portal
V15.

-

Đọc và xử lý giá trị của encoder để tính toán tốc độ động cơ.

5.2.2. Những hạng mục đạt được
-

Xây dựng được phương trình tính toán động lực nghịch đưa áp dụng vào
Application để điều khiển Robot Delta.

-

Áp dụng xử lý ảnh tìm tìm tọa độ của vật real time qua camera sử dụng thư viện
EmguCV của C#.NET.

-

Xây dựng liên kết giữa Appllication trên PC và PLC thông OPC KepserverEX
V6.

-

Điều khiển cùng lúc 3 động cơ bước bằng PLC S7-1200 (1212C DC/DC/DC) sử
dụng motion control của phần mềm TIA Portal V15.

-

Vận hành được Robot Delta để gắp, phân loại sản phẩm trên băng tải theo màu
sắc, hình khối.

-

Đọc được tốc độ băng tải giúp tăng độ chính xác gắp vật thể.

-

Lưu trữ dữ liệu vào SQL.

5.2.3. Những hạn chế
-

Phần cứng Robot do tự thiết kế và thi công nên vẫn còn nhiều lỗi dẫn đến sai số
trong quá trình vận hành.

-

Thuật toán tự thiết kế nên chưa hoàn toàn tối ưu.

-

Chương trình xử lý ảnh chỉ đáp ứng trong môi trường ánh sáng ổn định. Sự thay
đổi ánh sáng có thể làm ảnh hưởng đến độ chính xác của tính toán.

5.2.4. Hướng phát triển
-

Tích hợp trí tuệ nhân tạo để Robot linh hoạt, phù hợp với nhiều điều kiện hoạt
động hơn.

-

Năng cấp phần cứng (động cơ, camera, chất liệu của khớp robot…) để hệ thống
có thể tối ưu hơn về độ chính xác, tốc độ, độ ổn định khi vận hành.

-

Nâng cấp thuật toán xử lý ảnh mở rộng vùng nhận diện màu ra nhận diện kích
thước, hình thái, màu sắc, QRcode…

-

Cập nhật cơ sở dữ liệu lên internet để theo dõi từ xa.
61

TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Robot Công Nghiệp (2009) - Ts. Phạm Đăng Phước
[2] S7-1200 Motion Control V4.0 in TIA Portal V15 - Siemens
[3] Emgu CV Essentials – Shin Shi
[4] ClientAce: Creating a Simple Windows Form Application - Kepware Technologies
[5] Delta Robot kinematics Tutorial - hypertriangle.com/
[6] Ứng dụng C# trong lập trình hệ thống Scada – automationsystemvn.blogspot.com

62