Nghiên cứu xây dựng mô hình MPS ứng dụng phần mềm Labview phục vụ công tác đào tạo Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh

Mô hình MPS là mô hình mô tả quy trình một dây chuyền lắp ráp và phân loại sản phẩm trong công nghiệp. Xây dựng mô hình MPS ứng dụng phần mềm labview là nội dung chính của bài báo. Mô hình bao gồm khối cơ cấu chấp hành và khối điều khiển. Để lắp giáp và phân loại sản phẩm sử dụng 5 trạm chính: Trạm cấp phôi, trạm gia công, trạm lắp giáp, trạm phân loại và trạm chuyển tiếp.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xây dựng mô hình MPS ứng dụng phần mềm Labview phục vụ công tác đào tạo Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh Đào tạo nguồn nhân lực và nghiên cứu khoa học phục vụ phát triển ngành công nghiệp chế biến, chế tạo Nghiên cứu xây dựng mô hình MPS ứng dụng phần mềm Labview phục vụ công tác đào tạo Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh  ThS. Nguyễn Thị Trang*, ThS. Lê Quyết Thắng, ThS. Đoàn Thị Như Quỳnh Khoa Điện, Trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh * Email: trang.edu84@gmail.com Mobile: 0988353484 Tóm tắt: Mô hình MPS là mô hình mô tả quy trình một dây chuyền lắp ráp và phân loại sản phẩm trong công nghiệp. Xây dựng mô hình MPS ứng dụng phần mềm labview là nội dung chính của bài báo. Mô hình bao gồm khối cơ cấu chấp hành và khối điều khiển. Để lắp giáp và phân loại sản phẩm nhóm tác giả sử dụng 5 trạm chính: Trạm cấp phôi, trạm gia công, trạm lắp giáp, trạm phân loại và trạm chuyển tiếp. Khối điều khiển bao gồm bộ điều khiển trung tâm NI USB 6363 với nhiều tính năng ưu việt và giá thành rất tốt. Mặc dù là mô hình đơn giản nhưng nó có thể cho phép người học giải quyết được một số nội dung về điều khiển tự động. Đây là một trong những giải pháp quan trọng nhằm nâng cao chất lượng đạo tạo tại trường Đại học công nghiệp quảng Ninh. Từ khóa: Cảm biến; Mô hình MPS; Trạm; Xilanh; Phần mềm labview. 1. Đặt vấn đề Hiện nay, lắp ráp và phân loại sản phẩm là công đoạn được sử dụng rất nhiều trong thực tế sản xuất. Khi dùng sức người, công việc này đòi hỏi sự tập trung cao và có tính lặp lại nên người thao tác khó đảm bảo được sự chính xác trong công việc. Mặt khác, có những yêu cầu lắp ráp và phân loại dựa trên các yêu cầu kỹ thuật rất nhỏ mà mắt thường khó có thể nhận ra. Điều này ảnh hưởng trực tiếp tới năng suất và chất lượng sản phẩm. Vì vậy, hệ thống tự động lắp ráp và phân loại sản phẩm ra đời đã dần đáp ứng được nhu cầu cấp bách này [4]. Với mục tiêu đào tạo nguồn nhân lực chất lượng cao đáp ứng được yêu cầu của trường Đại học Công nghiệp Quảng Ninh, sinh viên ra trường không chỉ nắm vững lý thuyết mà còn phải có kỹ năng nghề nghiệp tốt. Vì vậy, nghiên cứu xây dựng mô hình MPS là một trong những giải pháp hiệu quả để nâng cao chất lượng đào tạo, nghiên cứu khoa học và góp phần vào sự nghiệp phát triển chung của nhà trường. 2. Phương pháp nghiên cứu 2.1. Đối tượng nghiên cứu Xây dựng mô hình MPS lắp ráp và phân loại sản phẩm trong công nghiệp. Mô hình gồm 5 trạm chính: Trạm cấp phôi, trạm gia công, trạm lắp giáp, trạm phân loại và trạm chuyển tiếp. 2.2. Nghiên cứu ứng dụng phần mềm labview 2.2.1. Giới thiệu về phần mềm labview LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) là một ngôn ngữ lập trình đồ họa mà sử dụng các biểu tượng thay vì các hàng văn bản để tạo ra các ứng dụng. LabVIEW là một phần mềm nhằm mục đích phát triển những ứng dụng trong đo lường và điều khiển giống như ngôn ngữ lập trình C hoặc Basic, tuy nhiên LabVIEW khác so với các ngôn ngữ trên là các trình ứng dụng của nó đặt trong các VI (Virtual Instrument) nằm trong thư viện của labview, một số ứng dụng đặc biệt của labview là tạo các giao diện để người dùng quan sát một cách trực quan các hiện tượng vật lý trên thực tế. Labview gồm có 3 thành phần chính đó là: bảng giao diện (The Front Panel), sơ đồ khối (The Block Diagram) và biểu tượng và đầu nố (Theicon/connect). Front Panel là giao diện mà người sử dụng hệ thống nhìn thấy. Các VI bao gồm một giao diện người dùng có tính tương tác, mà được gọi là bảng giao diện, vì nó mô phỏng mặt trước của một dụng cụ vật lý. Bảng giao diện có thể bao gồm các núm, các nút đẩy, Kỷ yếu Hội thảo Khoa học - 2021 102 Đào tạo nguồn nhân lực và nghiên cứu khoa học phục vụ phát triển ngành công nghiệp chế biến, chế tạo các đồ thị và các dụng cụ chỉ thị và điều khiển khác. 2.2.2. Lập trình trên Labview LabVIEW có hai cửa sổ là bảng giao diện (The Front Panel), sơ đồ khối (The Block Diagram). Người dùng thao tác trên cả hai cửa sổ trên. Giao diện của Front Panel giống như giao diện sử dụng của các thiết bị vật lý, Front Panel chủ yếu là một tổ hợp các Control và Indicator. Control mô phỏng các thiết bị đầu vào của máy và cung cấp dữ liệu cho Block Diagram. Indicator mô phỏng các thiết bị đầu ra của máy để hiển thị các dữ liệu thu được hay được phát ra từ Block Diagram của VI. Có thể đặt các Control hay Indicator lên Front Panel thông qua bảng control. Cửa sổ Diagram có các Block Diagram của VI là mã nguồn đồ họa cho VI. Xây dựng Block Diagram bằng cách nối với nhau các đối tượng gửi hay nhận dữ liệu, thực hiện các hàm cụ thể, điều khiển quá trình truyền. Phần Diagram thể hiện những đối tượng chính của chương trình: các Node, Terminal và dây nối. Để khởi tạo một chương trình trong labview ta có thực hiện như sau: chọn File, lựa chọn NEW VI, đây là cách nhanh chóng và dễ thao tác nhất, khi đó sẽ xuất hiện đồng thời hai cửa sổ The Front Panel và The Block Diagram khi đó ta sẽ thao tác trên hai cửa sổ trên để lập chương trình hoặc giải quyết các yêu cầu bài toán [3]. 3. Xây dựng mô hình mps ứng dụng phần mềm labview 3.1. Thiết kế kết cấu của mô hình 3.1.1. Yêu cầu thiết kế Với mục tiêu là mô hình thực hành phục vụ đào tạo nên không thể đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu trong thực tế. Tuy nhiên, mô hình thiết kế phải đảm bảo một số yêu cầu kỹ thuật chung như sau: Mô hình cơ bản phải phù hợp với nguyên lý lắp ráp và phân loại trong thực tế. ...