Đồ án môn học: Thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theochiều cao sử dụng PLC S7-1200

Trong bối cảnh cách mạng công nghiệp 4.0 và sự phát triển mạnh mẽ của tự động hóa, kỹ thuật điều khiển đóng vai trò thiết yếu trong việc nâng cao hiệu quả sản xuất. Nhiều doanh nghiệp nhỏ và vừa tại Việt Nam vẫn còn phụ thuộc vào sức lao động thủ công trong các khâu phân loại sản phẩm, dẫn đến năng suất thấp và sai sót. Nhận thấy sự cấp thiết này, đề tài này tập trung vào việc thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC S7-1200. Mục tiêu là phát triển một giải pháp tự động, chính xác, nhằm tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu chi phí và nâng cao chất lượng sản phẩm, góp phần vào sự phát triển bền vững của ngành công nghiệp nước nhà.

Sinh viên ngành kỹ thuật tự động hóa, điện – điện tử; các kỹ sư và chuyên gia trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp; những người quan tâm đến ứng dụng PLC trong thiết kế hệ thống phân loại và tối ưu hóa sản xuất.

Nghiên cứu này trình bày chi tiết về việc thiết kế và chế tạo mô hình phân loại sản phẩm theo chiều cao sử dụng PLC S7-1200, nhằm giải quyết những thách thức về năng suất và độ chính xác trong các quy trình sản xuất hiện đại. Đồ án nhận diện tầm quan trọng của tự động hóa trong công nghiệp, đặc biệt là trong khâu phân loại, vốn thường gây ra sai sót khi thực hiện thủ công. Phương pháp tiếp cận chính dựa trên việc tích hợp bộ điều khiển logic khả trình (PLC) S7-1200, một thiết bị đáng tin cậy và linh hoạt, cùng với các cảm biến tiệm cận để phát hiện chiều cao sản phẩm và xi lanh để thực hiện hành động phân loại. Hệ thống hoạt động theo nguyên lý sau: sản phẩm được vận chuyển trên băng tải, cảm biến tiệm cận sẽ đo chiều cao và gửi dữ liệu về PLC S7-1200. Dựa trên các ngưỡng phân loại đã được lập trình trong phần mềm TIA Portal, PLC sẽ điều khiển xi lanh đẩy sản phẩm vào các khu vực tương ứng. Mô hình này được so sánh với các giải pháp khác như robot tự động, thị giác máy, hay hệ thống băng tải nhiều tầng, và được lựa chọn vì sự cân bằng giữa độ chính xác, khả năng lập trình linh hoạt và chi phí hiệu quả. Giá trị ứng dụng của đề tài nằm ở khả năng tối ưu hóa quy trình sản xuất, giảm thiểu đáng kể chi phí nhân công và sai sót do con người, đồng thời đảm bảo tính nhất quán và chất lượng sản phẩm. Nó cung cấp một giải pháp tự động hóa hiệu quả, có thể nhân rộng, đóng góp vào sự phát triển của các ngành công nghiệp đòi hỏi sự chính xác cao như thực phẩm, dược phẩm và điện tử, nâng cao năng lực cạnh tranh cho doanh nghiệp.