Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu thiết kế hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:117

Thêm vào BST

Báo xấu

34
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của luận văn này là nghiên cứu về hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất; Nghiên cứu về lập trình LabVIEW xử lý ảnh cho dây chuyền sản xuất; Xây dựng mô hình hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer bằng xử lý ảnh lập trình LabVIEW.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật điện: Nghiên cứu thiết kế hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- ĐOÀN NGUYÊN MỸ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬN DẠNG CHAI BỊ LỖI TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BEER LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60 52 02 02 TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 05 năm 2013
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM --------------------------- ĐOÀN NGUYÊN MỸ NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬN DẠNG CHAI BỊ LỖI TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BEER LUẬN VĂN THẠC SĨ Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Mã số ngành: 60 52 02 02 HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. Võ Hoàng Duy TP. HỒ CHÍ MINH, tháng 03 năm 2013
CÔNG TRÌNH ĐƯỢC HOÀN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM Cán bộ hướng dẫn khoa học :TS. VÕ HOÀNG DUY (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị và chữ ký) Luận văn Thạc sĩ được bảo vệ tại Trường Đại học Kỹ thuật Công nghệ TP. HCM ngày 10 tháng 05 năm 2013 Thành phần Hội đồng đánh giá Luận văn Thạc sĩ gồm: (Ghi rõ họ, tên, học hàm, học vị của Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn Thạc sĩ) 1.TS. Ngô Cao Cường Chủ tịch hội đồng 2.TS. Nguyễn Thanh Phương Phản biện 1 3.TS Nguyễn Hùng Phản biện 2 4. PGS.TS. Trần Thu Hà Ủy viên 5.TS Đinh Hoàng Bách Ủy viên – thư ký Xác nhận của Chủ tịch Hội đồng đánh giá Luận sau khi Luận văn đã được sửa chữa (nếu có). Chủ tịch Hội đồng đánh giá LV TS. Ngô Cao Cường
TRƯỜNG ĐH KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ TP. HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG QLKH - ĐTSĐH Độc lập - Tự do - Hạnh phúc TP. HCM, ngày 29 tháng 12 năm 2012 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên: ĐOÀN NGUYÊN MỸ Giới tính: Nam Ngày, tháng, năm sinh: 27/05/1978 Nơi sinh: TP.Hồ Chí Minh Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện MSHV: 1181031038 I- TÊN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU THIẾT KẾ HỆ THỐNG NHẬN DẠNG CHAI BỊ LỖI TRONG DÂY CHUYỀN SẢN XUẤT BEER II- NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: - Nghiên cứu về hệ thống điều khiển dây chuyền sản xuất - Nghiên cứu về lập trình LabVIEW xử lý ảnh cho dây chuyền sản xuất - Xây dựng mô hình hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer bằng xử lý ảnh lập trình LabVIEW III- NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 21/06/2012 IV- NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 27/03/2013 V- CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: TS. VÕ HOÀNG DUY CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA QUẢN LÝ CHUYÊN NGÀNH (Họ tên và chữ ký) (Họ tên và chữ ký) Võ Hoàng Duy
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả nêu trong Luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình nào khác. Tôi xin cam đoan rằng mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện Luận văn này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong Luận văn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Học viên thực hiện Luận văn Đoàn Nguyên Mỹ
ii LỜI CÁM ƠN Trong quá trình thực hiện luận văn, tuy gặp nhiều khó khăn, nhưng nhờ sự hướng dẫn tận tình của TS. Võ Hoàng Duy, tôi đã hoàn thành luận văn đúng thời gian quy định. Để hoàn thành cuốn luận văn này, tôi xin bày tỏa lòng biết ơn sâu sắc đối với TS. Võ Hoàng Duy, thầy là người tận tâm hết lòng vì học viên, hướng dẫn nhiệt tình và cung cấp cho tôi những tài liệu vô cùng quý giá trong thời gian thực hiện luận văn. Xin chân thành cám ơn tập thể thầy cô giáo trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, đã giảng dạy và truyền đạt kiến thức cho tôi, giúp tôi học tập và nghiện cứu trong quá trình học cao học tại trường. Xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu, Phòng quản lý khoa học - Đào tạo sau đại học trường đại học Kỹ Thuật Công Nghệ TP. Hồ Chí Minh, đã giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và làm luận văn cao học tại trường. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị đồng nghiệp đã hỗ trợ, giúp đỡ cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn. Xin chân thành cảm ơn các anh, chị học viên cao học ngành “Kỹ thuật điện” đã đóng góp ý kiến cho tôi trong quá trình thực hiện luận văn này. TP. Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2013 Người Thực hiện Đoàn Nguyên Mỹ
iii TÓM TẮT LUẬN VĂN Môi trường LabVIEW mở tương thích với mọi phần cứng với các trợ giúp tương tác, tạo mã nguồn và khả năng kết nối tới hàng nghìn thiết bị giúp tập hợp dữ liệu dễ dàng. Vì LabVIEW cung cấp tính kết nối tới hầu hết mọi thiết bị). Trong phạm vi của luận văn, tôi chủ yếu nghiên cứu về cách thức sử dụng phần mềm LabVIEW cơ bản như: cách tạo giao diện, xử lý ảnh, ứng dụng của LabVIEW trong điều khiển tự động . Nghiên cứu xử lý ảnh từ đó kết hợp với phần mềm LabVIEW để tạo ra một ứng dụng cụ thể trong điều khiển tự động ‘Nghiên cứu thiết kế hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer’ Đối tượng nghiên cứu chung của luận văn là: phần mềm LabVIEW , card giao tiếp PC HDL USB 9090 và kết hợp phần xử lý ảnh. Tôi tập trung nghiên cứu được một ứng dụng quen thuộc của LabVIEW và card giao tiếp PC HDL USB 9090 . Đó là thu thập tín hiệu từ thiết bị bên ngoài (camera), xử lý ảnh, giao tiếp với PC thông qua card giao tiếp HDL USB 9090 từ đó mô phỏng và xử lý tín hiệu trong một quá trình sản xuất. Trong đó, giao diện màn hình điều khiển thiết bị từ máy tính được thiết kế với hình ảnh 3D theo thiết bị thực tế. Do đó, làm cho người vận hành dễ giám sát và điều khiển thiết bị. Luận văn chủ yếu tập trung xây dựng mô hình hệ thống hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer điều khiển bằng phần mềm LabVIEW được thu gọn lại với đầu đủ các chi tiết như là một hệ thống trong thực tế . Thông qua luận văn này, tôi cũng hy vọng sẽ cung cấp một mô hình và kiến thức hữu ích cho các kỹ sư, sinh viên .v.v… đang học tập và nghiên cứu về xử lý ảnh điều khiển thiết bị bằng phần mềm LabVIEW.
iv ABSTRACT Open LabVIEW environment is compatible with all hardwares with interactive assistance, making source code and the ability to connect to thousands of devices that make data collection easy. Because LabVIEW provides connections to most devices. In the scope of this thesis, my research mainly is on how to use the basic LabVIEW software such as: how to create the interface and process image, some applications of LabVIEW in automatic control. Research the image processing then combine with LabVIEW software to create a specific application in automatic control “Research and design the recognition system of faulty bottle in the beer production chain” Study objects of the thesis are LabVIEW software, PC HDL USB 9090 contact card and a combination of image processing. I focus on a familiar application of LabVIEW and PC HDL USB 9090 contact card. That is collecting signals from external device (camera), image processing, communicating with the PC HDL USB 9090 contact card, then simulating and processing signals in a manufacturing process. In the design, the device control display interface from computer is designed with 3D images to comply with the actual device. Therefore, it is easier for the operator to monitor and control the equipment. The thesis mainly focused on developing a model of the recognition system of faulty bottle in the beer production line controlled by LabVIEW software, which its whole elements are fully miniaturized like a system in practice. Through this thesis, I hope to provide a useful model and knowledge for engineers and students etc. who are studying and doing research on image processing, controlling device using LabVIEW software.
v MỤC LỤC Tên đề mục Trang Lời cam đoan ...........................................................................................................i Lời cảm ơn .............................................................................................................. ii Tóm tắt luận văn .................................................................................................... iii Abstract ...................................................................................................................iv Mục lục ................................................................................................................... v Danh mục các từ viết tắt ........................................................................................ viii Danh mục các bảng biểu .........................................................................................ix Danh mục các sơ đồ, hình ảnh ................................................................................ x Chương 1: Mở đầu ................................................................................................ 1 1.1. Đặt vấn đề .................................................................................................... 1 1.2. Tính cấp thiết của đề tài .............................................................................. 1 1.3. Mục tiêu đề tài ............................................................................................. 2 1.4. Nội dung nghiên cứu ................................................................................... 2 1.5. Phương pháp luận ........................................................................................ 2 1.6. Phương pháp nghiên cứu ............................................................................. 3 1.7. Nội dung luận văn ........................................................................................ 3 Chương 2: Tổng quan LabVIEW................................................................... 4 2.1. LabVIEW là gì? ................................................................................... 4 2.2. Các ứng dụng của LabVIEW ................................................................ 5 2.3. Các phép toán trong LabVIEW ............................................................. 8 2.3.1. Phép cộng hai số x,y ....................................................................... 8 2.3.2. Cấu trúc một bài LabVIEW ........................................................... 13 2.3.3. Các phép toán thông thường .......................................................... 14 2.4. Các loại Control và Indicator ............................................................... 15 2.4.1. Các Control thường dùng .............................................................. 15 2.4.2. Các dạng Indicator thường dùng .................................................... 16
vi 2.4.3. Kiểu dữ liệu trong LabVIEW......................................................... 18 2.5. Vòng lặp while, vòng lặp for ................................................................ 19 2.5.1. Vòng lặp while .............................................................................. 19 2.5.2. Vòng lặp for .................................................................................. 21 2.5.3. Ứng dụng vòng lặp vẽ đồ thị.......................................................... 22 2.6. Cấu trúc Case ....................................................................................... 24 2.6.1. Cấu trúc trường hợp ............................................................................. 24 2.6.2. Ứng dụng của cấu trúc Case ................................................................. 25 Chương 3: Các ứng dụng card HDL USB 9090 .......................................... 28 3.1. Giới thiệu HDL USB 9090 .................................................................. 28 3.2. Cách kết nối thiết bị HDL USB 9090 vào máy tính .............................. 30 3.3. Các ứng dụng card HDL USB 9090 ................................................... 35 3.3.1. Đọc tín hiệu từ encoder .................................................................. 36 3.3.2. Phát xung PWM điều khiển động cơ .............................................. 38 3.4. Lý thuyết điều khiển PID ..................................................................... 41 3.4.1. Bản chất toán học thuật toán PID ................................................... 43 3.4.2. Điều khiển PID cho động cơ DC.................................................... 47 Chương 4: Xử lý ảnh trong LabVIEW ........................................................ 50 4.1. Điều khiển hình ảnh trong LabVIEW .................................................. 50 4.1.1 Tổng quan về mô phỏng .................................................................. 50 4.1.2 Giới thiệu 3D trong LabVIEW......................................................... 50 4.1.2.1 Công cụ cần thiết gồm ............................................................. 50 4.1.2.2 3D trong LabVIEW ................................................................ 50 4.1.2.3 Một số demo mẫu .................................................................... 51 4.1.3 Thao tác mô phỏng 3D trong LabVIEW............................................ 52 4.1.3.1 Tạo các khối hình học cơ bản................................................. 52 4.1.3.2 Tạo nhiều vật thể và gán buộc cho vật thể.............................. 60 4.1.3.3 Tạo chuyển động cho các vật .................................................. 62 4.1.3.4 Tạo chuyển động cho vật ........................................................ 66
vii 4.2. Xử lý ảnh LabVIEW ............................................................................ 68 4.2.1 Tổng quan về xử lý ảnh ................................................................. 68 4.2.2 Xử lý ảnh LabVIEW ........................................................................ 69 4.2.2.1 Thu nhận ảnh .......................................................................... 72 4.2.2.2 Xử lý ảnh ................................................................................ 76 4.2.2.3 Xuất tín hiệu ........................................................................... 80 Chương 5: Xây dựng mô hình hệ thống nhận dạng chai bị lỗi .................. 82 5.1. Thiết kế băng tải ................................................................................. 82 5.1.1. Mô tả cơ khí .................................................................................. 82 5.1.2. Sơ đồ mạch điện ........................................................................... 83 5.1.3. Mô hình thực tế ............................................................................. 84 5.2. Kết quả lập trình ................................................................................. 88 5.3. Nhận xét .............................................................................................. 92 Chương 6: Kết luận và hướng nghiên cứu phát triển ................................ 93 Phụ lục
viii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT LabVIEW Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbend NI National Instruments BD Block Diagram FD Front Panel
ix DANH MỤC CÁC BẢNG BIỂU Trang Bảng 2.1 Các control thường dùng...................................................................... 15 Bảng 2.2 Các Indicator thường dùng ................................................................... 17 Bảng 2.3 Kiểu dữ liệu Trong LabVIEW……………………………………………..18 Bảng 3.1 Mô tả cụ thể các chân tín hiệu của card HDL 9001 ................................. 29
x DANH MỤC CÁC LƯU ĐỒ, HÌNH ẢNH Trang Hình 2.1: Mã nguồn viết bằng LabVIEW 4 Hình 2.2 : Phân tích tổng của x và y 9 Hình 2.3 Cửa sổ giao diện LabVIEW khi mới khởi động 10 Hình 2.4 Front panel và Block digram 11 Hình 2.5 Lấy numeric control trên FP 11 Hình 2.6 Lấy numeric indicator trên FP 12 Hình 2.7 : Các nút bên trái và bên phải của hàm cộng 12 Hình 2.8: Phép tính căn và chia lấy dư 14 Hình 2.9 : Phép trị tuyệt đối và nhân với 15 Hình 2.10: Ví dụ về các control và Indicator 16 Hình 2.11: Cách lấy indicator 18 Hình 2.12 Lấy while loop tại BD 19 Hình 2.13:Tính tổng while loop 20 Hình 2.14: Sử dụng shift register 21 Hình 2.15 : For loop 22 Hình 2.16: Đồ thị hàm số y=2x vẽ bằng LabVIEW hàm while loop 23 Hình 2.17 Cấu trúc Case 24 Hình 2.18 : FP và BD của cấu trúc case 25 Hình 3.1 Card HDL USB 9090 28 Hình 3.2 Sơ đồ chân card USB HDL 9090 35 Hình 3.3 Sơ đồ kết card 9090 và Encoder 36 Hình 3.4 Cách nối dây giữa Card HDL 9090 và moto driver 38 Hình 3.5 Sơ đồ điều khiển động cơ DC theo thuật toán PID 41 Hình 3.6 Cơ cấu điều khiển vị trí 42 Hình 3.7 Bộ PID điều khiển vị trí 43 Hình 3.8 Mô tả giá trị đặt, giá trị đo được và diện tích sai lệch 45 Hình 3.9 Sơ đồ kết nối phần cứng điều khiển PID động cơ DC 47 Hình 3.10 Kết quả lập trình P control cho động cơ DC 48 Hình 3.11 Giao diện người dùng điều khiển P cho động cơ DC 49
xi Hình 3.12 Đáp ứng của vị trí động cơ DC 49 Hình 4.1 :Các khối hình học trong môi trường 3D Picture 51 Hình 4.2: Mô phỏng động học cánh tay robot 51 Hình 4.3: Mô phỏng động học cánh tay 2 bậc tự do 52 Hình 4.4: Lấy hàm 3D Picture trên của sổ Front Panel (FP) 52 Hình 4.5 : Hàm 3D Picture xuất hiện trên giao diện của chương trình 53 Hình 4.6 : Thư viện 3D Picture Control trong LabVIEW 53 Hình4.7 : Hàm Creat Object trong thư viện 3D Picture Control 54 Hình 4.8: Lấy hàm Create Object ra cửa sổ Block Diagram (BD) 54 Hình 4.9 : Lấy hàm Create Sphere để tạo khối cầu 55 Hình 4.10 : Thiết lập bán kính cho khối cầu là 1 đơn vị chiều dài 56 Hình 4.11 : Thiết lập màu sắc cho khối cầu 57 Hình 4.12 : Thiết lập Class cho hàm Invoke Node 58 Hình 4.13 : Thiết lập Method cho hàm Invoke Node 58 Hình 4.14 : Hàm Invoke Node sau khi thiết lập Class và Method 59 Hình 4.15 : Thực hiện nối dây 59 Hình 4.16 : Kết quả hiển thị khối cầu 60 Hình 4.17 : Chỉnh góc quan sát vật thể 60 Hình 4.18 : Tạo thêm vật thể màu đỏ và ràng buộc giữa 2 vật thể 61 Hình 4.19 : Di chuyển vật MASTER đi 1 đơn vị theo chiều “+” trục x 64 Hình 4.20 : Tạo chuyển động 1 đơn vị theo chiều “+” trục x cho vật Slave 65 Hình 4.21 : Quay MASTER 90 độ quanh trục z thuận chiều kim đồng hồ 67 Hình 4.22: Hệ thống nhận dạng chai bị lỗi 67 Hình 4.23: Sơ đồ quá trình xử lý ảnh 68 Hình 4.24 : Sơ đồ xử lý ảnh trong công nghiệp 68 Hình 4.25 : Giao diện công cụ xử lý ảnh NI Assitant trên LabVIEW 70 Hình 4.26 : Sơ đồ xử lý ảnh trên LabVIEW 71 Hình 4.27 : Sơ đồ nối dây trên LabVIEW 72 Hình 4. 28 Cách lấy hàm Vision Acquisition trong LabVIEW 72 Hình4.29 : Mẫu nắp chai 77 Hinh 4.30 : Card giao tiếp HD 9090 và hàm giao tiếp IO hocdelam 9090 87
xii
1 Chương 1 MỞ ĐẦU 1.1. Đặt vấn đề Môi trường LabVIEW mở tương thích với mọi phần cứng đo với các trợ giúp tương tác, tạo mã nguồn và khả năng kết nối tới hàng nghìn thiết bị giúp tập hợp dữ liệu dễ dàng. Vì LabVIEW cung cấp tính kết nối tới hầu hết mọi thiết bị , nên có thể dễ dàng kết hợp những ứng dụng LabVIEW vào các hệ thống hiện tại. Luận văn này, đi vào nghiên cứu xử lý ảnh trong LabVIEW và xây dựng mô hình hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer điều khiển hệ thống bằng phần mềm LabVIEW. Kết quả nghiên cứu sẽ đưa ra một cách nhìn tổng quát lý ảnh trong LabVIEW, về ứng dụng LabVIEW trong việc điều khiển và giám sát hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer, có thể là công cụ hữu ích cho những sinh viên đang học tập và nghiên cứu về xử lý ảnh trong LabVIEW điều khiển hệ thống . 1.2. Tính cấp thiết của đề tài Xử lý ảnh là một lĩnh vực khoa học đã xuất hiện từ lâu và được ứng dụng nhiều trong y học, khoa học vũ trụ và dự báo thời tiết. Ngày nay, sự phát triển của kỹ thuật điện tử đã cho ra đời nhiều loại camera và cảm biến hình ảnh có độ phân giải cao và tốc độ lấy ảnh nhanh, với giá cả phù hợp tùy hãng sản xuất và tùy mức độ thông minh của thiết bị, chất lượng hình ảnh, từ đó đã cho phép xử lý ảnh được ứng dụng nhiều hơn vào công nghiệp, nhất là trong lĩnh vực quản lý chất lượng, nhận dạng lỗi sản phẩm và phân loại sản phẩm dựa vào các đặc tính có thể nhận dạng được bằng mắt thường và những đặc điểm bề ngoài không thể nhận dạng bằng mắt thường. Với những đặc tính không thể nhận dạng bằng mắt thường do đặc điểm cần nhận dạng quá nhỏ hoặc hình dạng quá phức tạp, hoặc yêu cầu nhận diện nhiều vị trí ở cùng một thời điểm, xử lý ảnh là một công cụ vô cùng hiệu quả với độ chính xác và độ tin cậy cao.
2 Tuy nhiên, ở Việt Nam hiện nay, xử lý ảnh trong công nghiệp vẫn còn là một lĩnh vực khá mới mẻ và đang bắt đầu phát triển. Vì vậy, việc nghiên cứu, khai thác các ứng dụng của xử lý ảnh sẽ mở ra nhiều cơ hội cho sinh viên. Vấn đề tự động hóa trong điều khiển và giám sát các thiết bị nói chung là một trong những giải pháp hàng đầu trong sự nghiệp công nghiệp hóa và hiện đại hóa ở Việt Nam hiện nay. Do đó, luận văn này đưa ra một mô hình điều khiển hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer bằng phần xử lý ảnh trong LabVIEW đáp ứng yêu cầu điều khiển thực tế nêu trên. 1.3. Mục tiêu của đề tài Trong phạm vi của luận văn, tôi chủ yếu nghiên cứu về cách thức sử dụng phần mềm LabVIEW cơ bản như: cách tạo giao diện, xử lý ảnh, ứng dụng của LabVIEW trong điều khiển tự động . Nghiên cứu xử lý ảnh từ đó kết hợp với phần mềm LabVIEW để tạo ra một ứng dụng cụ thể trong điều khiển tự động ‘Nghiên cứu thiết kế hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer’. 1.4. Nội dung nghiên cứu - Nghiên cứu mô hình phần cứng hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer - Nghiên cứu mô hình phần mềm labVIEW - Card giao tiếp PC HDL USB 9090 và kết hợp phần xử lý ảnh, nghiên cứu được một ứng dụng quen thuộc của LabVIEW và card giao tiếp PC HDL USB 9090 . Đó là thu thập tín hiệu từ thiết bị bên ngoài (camera), xử lý ảnh , giao tiếp với PC thông qua card giao tiếp HDL USB 9090 từ đó mô phỏng và xử lý tín hiệu trong một quá trình sản xuất. - Đánh giá hiệu quả mô hình hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer điều khiển bằng LabVIEW 1.5. Phương pháp luận - Luận văn là tài liệu tham khảo có giá trị cho những ai quan tâm, nghiên cứu đến hệ thống điều khiển phần mềm LabVIEW. - Tìm hiểu xử lý ảnh trong LabVIEW.
3 - Tìm hiểu sử dụng phần mềm LabVIEW. - Luận văn này cung cấp một mô hình điều khiển hệ thống nhận dạng chai bị lỗi trong dây chuyền sản xuất beer bằng phần mềm xử lý ảnh trong LabVIEW có thể ứng dụng trong thực tiễn. 1.6. Phương pháp nghiên cứu - Thu thập và đọc hiểu các tài liệu liên quan từ cán bộ hướng dẫn, sách, các bài báo và internet.v.v… - Nghiên cứu nguyên lý hoạt động hệ thống dây chuyền sản xuất - Nghiên cứu phần mềm LabVIEW - Xây dựng mô hình điều khiển hệ thống bằng phần mềm LabVIEW - Lập trình phần mềm, kết nối phần cứng và chạy thử. - Đánh giá hiệu quả của việc điều khiển hệ thống. 1.7. Nội dung luận văn Nội dung luận văn gồm 6 chương: Chương 1 : Mở đầu Chương 2 : Tổng quan về LabVIEW Chương 3 : Các ứng dụng với card HDL USB 9090 Chương 4 : Xử lý ảnh trong LabVIEW Chương 5 : Xây dựng mô hình nhận dạng chai bị lỗi Chương 6 : Kết luận và hướng nghiên cứu phát triển 1.8. Tài liệu tham khảo
4 Chương 2 TỔNG QUAN VỀ LabVIEW 2.1 LabVIEW là gì ? LabVIEW (viết tắt của Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) là môi trường ngôn ngữ đồ họa hiệu quả trong việc giao tiếp đa kênh giữ con người, thuật toán và các thiết bị. Gọi LabVIEW là ngôn ngữ đồ học hiệu quả vì về cách thức lập trình, LabVIEW khác với các ngôn ngữ C (hay Python, Basic, vv.). Thay vì sử dụng các từ vựng (từ khóa) cố định, LabVIEW sử dụng các khối hình ảnh sinh động và các dây nối để tạo ra các lệnh và các hàm như trong hình 2.1. Cũng chính vì sự khác biệt này, LabVIEW đã giúp cho việc lập trình trở nên đơn giản hơn bao giờ hết. Đặc biệt, LabVIEW rất phù hợp đối với kỹ sư, nhà khoa học, hay giảng viên. Chính sự đơn giản, dễ học, dễ nhớ đã giúp cho LabVIEW trở thành một trong những công cụ phổ biến trong các ứng dụng thu thập dữ liệu từ các cảm biến, phát triển các thuật toán, và điều khiển thiết bị tại các phòng thí nghiệm trên thế giới. Hình 2.1: Mã nguồn viết bằng LabVIEW Về ý nghĩa kỹ thuật, LabVIEW cũng được dùng để lập trình ra các chương trình (source code: mã nguồn) trên máy tính tương tự các ngôn ngữ lập trình dựa trên chữ (text – bassed language) như C, Python, Java, Basic, vv