THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN PHẦN CỨNG TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CHO HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN VỊ

Chia sẻ: Do Xuan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:8

Thêm vào BST

Báo xấu

450
lượt xem 124
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo giới thiệu hệ thống sản xuất đơn vị bao gồm hệ thống vận chuyển và các trạm làm việc, hệ thống tích hợp điều khiển và giám sát, hệ thống thực thi sản xuất. Phần cứng của hệ thống điều khiển và giám sát được thiết kế và phát triển, bao gồm bốn thành phần chính được nối mạng:máy tính trung tâm, bộ điều khiển trung tâm, bộ điều khiển trạm làm việc và panel vận hành. ...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN PHẦN CỨNG TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CHO HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN VỊ

THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN PHẦN CỨNG TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT CHO HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN VỊ Phạm Ngọc Tuấn Khoa Cơ Khí, Trường Đại Học Bách Khoa Tp.HCM TÓM TẮT: Máy Hệ thống thực thi sản xuất Bài báo giới thiệu hệ thống sản xuất đơn vị tính bao gồm hệ thống vận chuyển và các trạm làm và cơ việc, hệ thống tích hợp điều khiển và giám sát, hệ sở dữ Hệ thống điều khiển và giám sát liệu thống thực thi sản xuất. Phần cứng của hệ thống trung điều khiển và giám sát được thiết kế và phát triển, tâm bao gồm bốn thành phần chính được nối mạng:máy tính trung tâm, bộ điều khiển trung tâm, Hệ thống vận chuyển ể bộ điều khiển trạm làm việc và panel vận hành. Trạm làm Trạm làm ABSTRACT: việc 4 việc 3 The paper introduces the unit production system which includes the conveyor system and Trạm làm Trạm làm workstations, the integrated control and việc n-1 việc 2 monitoring system, the manufacturing execution system. The hardware of the integrated control Trạm làm Trạm làm and monitoring system is designed and developed, việc n việc 1 consists of four networked parts: central controller, workstation controller, interface module and operation panel. Sản phẩm Các chi 1. ĐẶT VẤN ĐỀ (đầu ra) tiết Giảm thời gian chu kỳ gia công và chi phí (đầu vào) sản xuất, nâng cao năng suất, chất lượng và khả năng cạnh tranh đang là những mục tiêu hàng đầu Hình 1: Sơ đồ hệ thống sản xuất đơn vị gồm n của các doanh nghiệp, trong đó có các doanh trạm làm việc. nghiệp ngành may. Ngành may sản xuất theo dây + Hệ thống vận chuyển thường là dạng xích tải. Số chuyền. Do độ phức tạp của sản phẩm, rất khó đạt trạm làm việc phụ thuộc vào độ phức tạp của sản được chuyền thực sự cân đối với phương pháp điều phẩm. Các chi tiết của một sản phẩm may được gắn hành sản xuất thủ công. Vì vậy việc bố trí phân toàn bộ trên một móc treo chuyên dùng, có nhiều công cho 40 – 50 công nhân không hợp lý sẽ dẫn dạng khác nhau tùy theo loại sản phẩm. tới năng suất chuyền may thấp. Mặt khác trong các + Hệ thống tích hợp điều khiển và giám sát gồm chuyền may thủ công hiện nay thường thì chỉ phần cứng và phần mềm điều khiển. khoảng 20 % chi phí gia công là để trả cho công + Hệ thống thực thi sản xuất là một bộ phần mềm việc may thực tế còn 80 % chi phí này là cho việc quản lý và điều hành sản xuất chuyền may gồm vận chuyển vật tư và bán thành phẩm. Hệ thống nhiều mô đun. sản xuất đơn vị là một giải pháp cải thiện đáng kể 3. HỆ THỐNG VẬN CHUYỂN VÀ CÁC TRẠM tình trạng này nhờ giảm thời gian vận chuyển, tăng LÀM VIỆC tính đồng bộ và khả năng linh hoạt của hệ thống, Hệ thống vận chuyển và các trạm làm việc năng suất có thể tăng đến 30 – 40 % nên có thể đạt được thiết kế theo cấu trúc mô đun để có thể tích được những mục tiêu nói trên. Thiết kế và chế tạo hợp được dễ dàng thành một hệ thống có n trạm những hệ thống sản xuất đơn vị với chi phí thấp phục vụ cho việc sản xuất một hoặc một số sản đang là vấn đề cấp thiết nhằm đáp ứng nhu cầu của phẩm may cụ thể. Nhờ vậy cũng có thể dễ dàng ngành may. thêm hoặc bớt một số trạm khi cần. 2. CẤU HÌNH HỆ THỐNG SẢN XUẤT ĐƠN • Hệ thống vận chuyển VỊ Hệ thống vận chuyển gồm ba thành phần chính: cụm Hệ thống sản xuất đơn vị (HTSXĐV) là hệ dẫn động, cụm căng xích và cụm dẫn hướng móc thống vận chuyển các chi tiết của một đơn vị sản treo. Trong quá trình hoạt động, móc treo di chuyển phẩm may từ trạm làm việc này sang trạm làm việc dọc theo đường ray dạng ống của hệ thống này. khác. Toàn bộ hệ thống này được điều khiển bằng máy tính, bao gồm hệ thống vận chuyển và các - Cụm dẫn động Cụm dẫn động gồm có động cơ liên kết với trạm làm việc, hệ thống tích hợp điều khiển và hộp giảm tốc, thông qua bộ truyền đai kéo trục dẫn giám sát, hệ thống thực thi sản xuất. động. Trục dẫn động gắn với đĩa xích, kéo xích di chuyển. 1
Bộ truyền đai Con Trục dẫn lăn Hộp giảm tốc động Ray Xích Động cơ Ø8H8/h7 Thanh đỡ M8 M6 Tay đẩy Xích Hình 2: Cụm dẫn động. - Cụm căng xích Hình 4: Cụm dẫn hướng móc treo. Việc căng xích được thực hiện nhờ cơ cấu vít me – đai ốc. Một đầu trục vít me được lắp với - Móc treo tấm đế cố định, còn đầu kia được gắn với tấm đế di động. Tấm đế di động mang các đỡ ổ của trục dẫn Cấu tạo móc treo được thể hiện ở hình 5. động. Ổ bi Bánh xe Thanh giữ thân móc Cơ cấu vít me – đai ốc Đai ốc Vòng chặn Nắp móc Bu lông Tấm đế di Tấm đế động cố định Chốt chêm Thân móc Trục dẫn động Vít Chốt giữ sản phẩm Hình 5: Móc treo. Đĩa xích Xích Tay đẩy của cụm dẫn hướng móc treo tựa vào bánh xe đưa móc treo di chuyển trên đường ray dạng ống còn gọi là chuyền chính, mang các chi tiết của một đơn vị sản phẩm may từ trạm làm việc này Hình 3: Cụm căng xích. sang trạm làm việc khác. - Cụm dẫn hướng móc treo Ở mặt đầu của bánh xe có dán mã vạch giúp Cụm này gồm thanh đỡ gắn cố định với xích. phân biệt từng sản phẩm may. Đầu trên thanh đỡ liên kết với hai trục gắn với hai con lăn di chuyển tịnh tiến trên ray dạng chữ V. •Các trạm làm việc Trạm làm việc nhận móc treo từ chuyền chính, Đầu dưới thanh đỡ liên kết với tay đẩy, làm nhiệm trữ móc treo, cung cấp các chi tiết từ móc treo để vụ đưa móc treo di chuyển dọc theo chuyền chính. công nhân ngồi trên máy may tại trạm làm việc thực hiện công việc được phân công. Sau khi hoàn thành công việc, công nhân ấn nút trên máy may, móc treo được đưa trở lại vào chuyền chính. Các thành phần chính của trạm làm việc được thể hiện trên hình 6. 2
- Máy tính cấu hình Pentium IV, 1,4 GHz, HDD Bộ xy 40 GB trở lên. lanh 3 Cảm biến - Cứ 6 trạm có 1 vòi xịt khí nén để làm vệ sinh. Ready - Khoảng cách giữa hai tay đẩy móc treo: 496 mm. Thiết bị đọc MSMT - Tốc độ xích tải: 33 tay đẩy/phút. - Lưu lượng của hệ thống: 1980 móc treo/giờ. 80 - Mỗi trạm làm việc có: Cảm biến Half ! Động cơ kéo băng tải: 25W, 220 V. ! 25 móc treo, có mã số được mã hóa dạng mã vạch. ! 1 thiết bị đọc mã vạch. ! Panel thao tác với màn hình LCD. Bộ xy Cảm biến Full ! 1 nút ấn trên máy may. Bộ xy lanh 1 ! 1 ổ cắm điện chuẩn công nghiệp. lanh 2 Hệ thống băng tải • Một số hình ảnh của HTSXĐV Panel vận hành Nút bấm trên máy may Hình 6: Trạm làm việc. Chức năng của một số cơ cấu chính như sau: - Panel vận hành: dùng để nhập mã số công nhân vào đầu ca làm việc. - Bộ xy lanh 1 đóng: móc treo từ chuyền chính đi vào trạm làm việc. - Các cảm biến Half và Full: giám sát tình trạng dự trữ móc treo. - Bộ xy lanh 2 mở: móc treo đi xuống vị trí thấp nhất để công nhân thao tác may. - Công nhân ấn nút bấm trên máy may: hệ thống băng tải đưa móc treo lên phía trên, tác động vào cảm biến Ready, kích hoạt thiết bị đọc MSMT. Hình 8: Chuyền chính. Thiết bị đọc MSMT chuyển MSMT về máy tính, máy tính xử lý thông tin, xác định trạm cần đến và tác động vào bộ xy lanh 3 đưa móc treo vào chuyền chính để đi tới trạm cần đến. Hình 9: Chuyền chính và trạm làm việc. Hình 7: Móc treo đang ra khỏi trạm làm việc. • Một số đặc tính kỹ thuật của HTSXĐV - Số trạm: n. - Kích thước bao: Rộng x Cao = 4,5 x 2,3 m. - Khoảng cách hai trạm: 1,8 m. - Động cơ truyền động chính: 1 HP, 220 V. - Máy nén khí 2 HP, 3 P, 380 V. 3
Phần mềm Máy tính trung điều khiển tâm và giám sát Bộ điều khiển trung tâm Bộ điều Bộ điều khiển trạm khiển trạm làm việc 2 làm việc n-1 Hình 10: Trạm làm việc. Panel vận Panel vận hành hành Bộ điều Bộ điều khiển trạm khiển trạm làm việc 1 làm việc n Panel vận Panel vận hành hành Hình 11: Móc treo đang vào trạm làm việc. Hình 13: Cấu hình tổng quát của hệ thống điều khiển và giám sát. a. Phần mềm điều khiển và giám sát - Được lập trình để tạo ra các công cụ điều khiển và giám sát . - Các công cụ điều khiển và giám sát bao gồm nhiều nhóm chức năng được liên kết với nhau một cách linh hoạt. - Sử dụng nguồn dữ liệu dùng chung. b. Máy tính trung tâm Máy tính trung tâm thu thập, xử lý, lưu trữ số liệu của quá trình sản xuất như: mã hàng, kích cỡ, năng suất tiến độ và ngườI thực hiện các công đoạn ; cũng như tình trạng các trạm làm việc và thiết bị ở các trạm để điều phối và giám sát các quá trình. Hình 12: Công nhân đang thao tác tại trạm làm việc. 4. PHẦN CỨNG TÍCH HỢP ĐIỀU KHIỂN VÀ GIÁM SÁT Hệ thống sản xuất đơn vị đựơc lắp đặt theo kiểu môđun có thể gồm n trạm làm việc. Các bán thành phẩm được vận chuyển tự động từ trạm làm việc này đến trạm làm việc khác theo quy trình sản xuất đã được lập trình sẵn trên máy tính. Cấu hình tổng quát của hệ thống điều khiển và giám sát được thể hiện trên hình 13. Hình 14: Máy tính trung tâm. 4
c. Bộ điều khiển trung tâm Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển trạm làm việc thể Thực hiện nhiệm vụ liên kết các trạm làm hiện trên hình 16. việc với máy tính trung tâm và đồng bộ hóa dữ liệu Bộ điều khiển này có chức năng điều khiển các giữa các trạm làm việc với máy tính trung tâm. cơ cấu tác động trên trạm (bộ xy lanh 1, bộ xy lanh Bộ điều khiển trung tâm sử dụng hai cổng 3, thiết bị đọc mã số móc treo) và xử lý dữ liệu từ J2 CON4 COM1 JS1 JS2 1 2 3 4 9 8 7 6 5 4 3 2 1 U6 9 OUT2 4 8 9 U9 D 7 8 9 8 7 6 5 DTRCOM1 4 3 2 1 2 1 RE7 RTS2 3 6 BUS1 6 7 RE6 2 DE A 7 BUS2 5 6 RTS1 TXD1 RXD1 RE B 5 GND 4 OUT1 1 BUS1 3 4 NOT U4 R 3 +12V VCC GND GND BUS2 2 TXD1 13 10 OUT1 75176 GND 1 2 RXD1 7 R1IN T2IN 12 OUT2 1 DTRCOM1 8 T2OUT R1OUT BUS1 C1 R2IN U8 JS4 +12V C1 1 OUT2 4 9 C5 C2 3 C1+ D 8 9 C2 C3 4 C1- 9 RTS2 3 6 BUS3 7 8 VCC C4 5 C2+ R2OUT 14 RE7 2 DE A 7 BUS4 6 7 V+ 2 C2- T1OUT 11 RE B 5 6 GND VCC D5 V- 6 V+ T1IN OUT1 1 4 5 D1 C3 V- R BUS3 3 4 LED MAX232 75176 BUS4 2 3 2 15 16 C19 C4 R3 GND 1 C4 RTS1 VCC 1 TU 104 BUS2 C6 C7 C8 C17 C18 R10 R2 JS6 R RTS2 RTS2 D3 C14 +12V 3 R6 GND 2 3 C13 C16 INT1 1 2 SENSOR1 D2 V- 1 RTS2 +12V V+ TU 104 JS5 +12V 3 U7 U5 GND 2 3 D6 RXD3 2 12 INT2 1 2 JS3 TXD2 13 10 TXD3 TXD3 3 P3.0/RXD P1.0/AIN0 13 1 LED 1 RXD2 7 R1IN T2IN 12 RXD3 INT1 6 P3.1/TXD P1.1/AIN1 14 1 2 RXD2 T2OUT R1OUT INT2 7 P3.2/INTO P1.2 15 SENSOR2 2 3 TXD2 P3.4 8 P3.3/INT1 P1.3 16 3 4 C5 1 P3.5 9 P3.4/T0 P1.4 17 4 5 GND C6 3 C1+ P3.7 11 P3.5/T1 P1.5 18 R8 R9 COM2 5 6 RTSCOM2 C7 4 C1- 9 RE6 P3.7 P1.6 19 DC DC R 6 7 C8 5 C2+ R2OUT 14 X1 5 P1.7 J1 7 8 2 C2- T1OUT 11 X2 4 XTAL1 GND VCC 8 9 6 V+ T1IN 8 RTSCOM2 XTAL2 R 1 9 C5 V- R2IN RST 1 2 3 MAX232 RST/VPP CON2 15 16 C9 C11 20 2 Q1 C6 VCC VCC BC140-10 C8 AT89C2051 C12 1 C10 R5 INT1 C7 R1 VCC C2 RST INT2 X1 VCC R7 Y1 C3 VCC C15 X2 VCC C1 D4 R4 P3.7 Hình 15: Bộ điều khiển trung tâm. COM thực hiện việc nhận và truyền tín hiệu điều khiển hệ thống. Cảm Bộ xử lý Chức năng cụ thể của các cổng như sau: biến hỗ trợ COM1 : tín hiệu từ COM1 qua IC U4, chuyển đổi Ready U2 logic của RS232 thành tín hiệu có mức logic TTL, từ tín hiệu TTL được các IC U6 và U8 chuyển thành tín hiệu RS485 đưa vào BUS chung đến các trạm làm việc. Bộ xy HTSXĐV có khoảng cách truyền tín hiệu khá lanh 1 dài, chuẩn RS232 không cho phép thực hiện, nên cần chuyển sang tín hiệu RS485. Đây là chuẩn Bộ xử lý được sử dụng trong công nghiệp. chính U1 COM2 : truyền tín hiệu điều khiển động cơ truyền RS-485 / TTL động chính và giám sát vị trí các tay đẩy. Bộ xy lanh 3 d. Bộ điều khiển trạm làm việc Trên mỗi trạm có hai cảm biến báo tình trạng dự trữ móc treo (nửa mức dự trữ – Half và đầy - Full), một cảm biến Ready và một thiết bị đọc mã Cảm Cảm số móc treo (MSMT). biến biến Bộ điều khiển trạm làm việc gồm hai thành Half Full phần chính: bộ xử lý hỗ trợ U2 và bộ xử lý chính U1. Hình 16: Sơ đồ cấu trúc bộ điều khiển trạm làm việc. 5
máy tính trung tâm gửi đến, rồi gửi dữ liệu trở lại Bộ điều khiển Panel U18 nhận tín hiệu từ bộ cho máy tính cũng như Panel giao tiếp giữa công giải mã bàn phím để ghi nhận thao tác của người nhân và trạm làm việc. nhập dữ liệu, đồng thời xử lý gửi về máy tính trung J1 1 2 3 VCC VCC 4 CON4 VCC 1 4 VCC 1 OPTO PC817 R5 C3 A1 2 A2 3 RESISTOR SIP 9 A3 2 3 4 A4 20 5 VCC 24V 24V U2 A5 6 1 A6 7 VCC D14 C1 RST-VPP A7 8 5 A8 9 LED XTAL1 12 A1 Q2 P1.0 13 A2 VCC C2 P1.1 14 A3 4 8951 P1.2 15 A4 XTAL2 P1.3 A5 D5 D6 D7 16 R4 2 P1.4 17 A6 3 P3.0-RXD P1.5 18 A7 BRTS 6 P3.1-TXD P1.6 19 A8 470 BCTS 7 P3.2-INTO P1.7 24V R22 R23 R24 C7 C8 C9 C10 C11 C12 P1.4 8 P3.3-INT1 ACTS 9 P3.4-TO GND ARTS 11 P3.5-T1 P3.7 10 R3 R VCC D3 0 R8 C4 0 C1815 VCC VCC D1 Q20 R14 40 U1 9 39 A1 CC C5 RST P7 38 A2 V H1061 R15 R10 R9 19 P6 37 A3 24V Q7 XTAL1 P5 36 A4 J6 CON4 Q4 P4 35 A5 C6 P3 34 A6 4 0 0 18 P2 33 A7 3 XTAL2 P1 32 A8 2 S1 S1 1 P0 J2 1 Q21 R16 S2 2 P1.0-T2 21 S2 LED 3 P1.1-T2EX P2.0-A8 22 1 Q8 BCTS 4 P1.2 P2.1-A9 23 2 D12 BRTS P1.4 5 P1.3 P2.2-A10 24 3 24V R17 ACTS 6 P1.4 P2.3-A11 25 4 H1061 C1815 LED ARTS 7 P1.5 P2.4-A12 26 5 P1.6 P2.5-A13 6 8 27 P1.7 P2.6-A14 28 7 R11 J4 10 P2.7-A15 VCC 8 R2 11 P3.0/RXD 31 CON8 R D4 0 1 12 P3.1/TXD EA 30 0 2 VCC 13 P3.2/INT0 ALE 29 J15 J5 VCC 3 14 P3.3/INT1 PSEN BCTS 9 D2 4 15 P3.4 T0 BRTS 1 P3.5 T1 ACTS 2 8 5 16 GND 7 0 17 P3.6 WR ARTS 3 6 P3.7 RD VCC 4 5 VCC 5 AT 8951 20 4 GND 6 3 A GND 7 BCTS BRTS ACTS ARTS 2 B 8 1 0 CON8 CONN TRBLK 9 U3 J8 9 1 8 7 R 2 7 B RE 3 6 6 DE 4 5 A D 4 3 A 75176 2 B 1 Title CONN TRBLK 9 KHOI DIEU KHIEN TRAM LAM VIEC Size Docum ent Number Rev Custom Hình 17: Bộ điều khiển trạm làm việc. Date: Sheet 1 of 1 Bộ điều khiển trạm làm việc gồm bộ xử lý tâm thông qua bộ điều khiển trạm và đưa ra màn chính U1 và bộ xử lý hỗ trợ U2. hình hiển thị. Nhiệm vụ của bộ xử lý hỗ trợ U2 là kiểm tra Các bộ giải mã bàn phím U19 và U20 thực cảm biến Ready có được tác động không để kích hiện giải mã hai kênh bàn phím; mỗi kênh 8 phím họat bộ đọc MSMT. Sau khi MSMT được đọc, U1 chức năng; trong hai kênh có 10 phím số ghi nhận MSMT vào vùng nhớ và yêu cầu bộ xử lý 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9 để công nhân nhập MSCN và 6 chính U1 ghi nhận. Các bộ đọc mã vạch được sử phím chức năng F1, F2, F3, F4, F5, F6 để chọn chức dụng vào việc đọc và xác định MSMT. Để có thể năng làm việc của bàn phím. giao tiếp với bộ xử lý hỗ trợ, yêu cầu bộ đọc mã vạch có chuẩn giao tiếp RS 232. Bộ xử lý chính U1 có nhiệm vụ ghi nhận dữ liệu từ BUS chung của HTSXĐV, sau khi tín hiệu này đã được chuyển từ RS485 thành tín hiệu TTL và đã kiểm tra mã số trạm trên khung dữ liệu khớp với mã số trạm, cũng như tiếp nhận dữ liệu từ bộ xử lý hỗ trợ và bộ giao tiếp để gửi đến máy tính. e. Panel vận hành Có chức năng tiếp nhận những cài đặt của công nhân rồi chuyển về máy tính trung tâm thông qua bộ điều khiển trạm làm việc, đồng thời cung cấp cho công nhân biết những thông tin về sản xuất được máy tính trung tâm chuyển đến. Panel này gồm bộ giao tiếp màn hình tinh thể lỏng LCD U21, bộ điều khiển Panel U18 và bộ giải mã bàn phím U19, U20. Màn hình tinh thể lỏng LCD hiển thị thông tin về tiền lương, năng suất, thời gian, trạng thái tác động của các cảm biến cũng như mã số công nhân, v.v... 6
VCC BCTS BRTS ACTS ARTS VCC VCC GND GND VCC GND DL0 DL1 DL2 DL3 DL4 DL5 DL6 DL7 J5 2 GND C4 C11 10uF C3 1 VCC C12 C13 CON2 C 10K R2 TU 104 R3 D6 1K 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 C1 33p J3 J4 Y1 CON8 CON8 LED C2 U18 VCC 9 32 PO.0 VCC 33p 19 RST P0.7/AD7 33 PO.1 U19 74LS148 U20 74LS148 XTAL1 P0.6/AD6 34 PO.2 5 5 P0.5/AD5 35 PO.3 PO.2 6 EI PO.6 6 EI U21 LCD 18 P0.4/AD4 36 PO.4 PO.1 7 Q2 4 B7 PO.5 7 Q2 4 B15 1 8 1 XTAL2 P0.3/AD3 37 PO.5 PO.0 9 Q1 D7 3 B6 PO.4 9 Q1 D7 3 B14 2 GND DB1 7 2 P1.0 P0.2/AD2 38 PO.6 Q0 D6 2 B5 Q0 D6 2 B13 3 Vcc DB0 9 3 P1.1 P0.1/AD1 39 PO.7 PO.3 14 D5 1 B4 PO.7 14 D5 1 B12 4 Vlc DB2 10 4 P1.2 P0.0/AD0 15 GS D4 13 B3 15 GS D4 13 B11 (10-20)K 5 RS DB3 11 5 P1.3 EO D3 12 B2 EO D3 12 B10 6 RW DB4 12 6 P1.4 21 DL0 D2 11 B1 D2 11 B9 15 EN DB5 13 7 P1.5 P2.0/A8 22 DL1 D1 10 B0 D1 10 B8 16 Vanode DB6 14 8 P1.6 P2.1/A9 23 DL2 D0 D0 Vcathode DB7 P1.7 P2.2/A10 24 DL3 P2.3/A11 25 DL4 D4 D5 17 P2.4/A12 26 DL5 16 P3.7/RD P2.5/A13 27 DL6 2N4007 2N4007 15 P3.6/WR P2.6/A14 28 DL7 INT1 INT1 14 P3.5/T1 P2.7/A15 BCTS 13 P3.4/T0 31 BRTS 12 P3.3/INT1 EA/VPP 30 ACTS 11 P3.2/INT0 ALE/PROG 29 P3.1/TXD PSEN GND GND GND GND ARTS 10 B10 B11 B12 B13 B14 B15 P3.0/RXD B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 R5 4.7k AT89C51 VCC VCC 10 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 J1 J2 CON10 CON10 Hình 18: Sơ đồ mạch Panel vận hành. nhận được dữ liệu. MW được tính bằng thời gian trạm làm việc nhận, xử lý và truyền dữ liệu. Với hệ thống khung truyền 5 byte, tốc độ truyền 9600 bps, MW ước tính khoảng 20 mili giây. Quá trình trao đổi dữ liệu đến các trạm được diễn ra theo cách hỏi vòng tuần tự. Nhờ cấu trúc này, có thể dễ dàng thay đổi số lượng các trạm làm việc. 5. KẾT LUẬN Hệ thống sản xuất đơn vị thực chất là một hệ thống sản xuất linh hoạt với cấu trúc mô đun, thuận lợi cho việc thay đổi số lượng trạm làm việc tùy theo độ phức tạp của sản phẩm may. Phần cứng của hệ thống điều khiển và giám sát được thiết kế và chế Hình 19: Panel vận hành. tạo với mục tiêu có thể sản xuất hàng loạt phục vụ cho nhu cầu của ngành may, có khả năng cùng với Việc trao đổi dữ liệu giữa trạm làm việc và phần mềm điều khiển và giám sát tích hợp được với bộ điều khiển trung tâm (ĐKTT) được thực hiện hệ thống thực thi sản xuất (MES), với hệ thống qua BUS nối tiếp mà bộ ĐKTT làm chủ BUS hoạch định nguồn lực doanh nghiệp (ERP) và hệ (master) còn các trạm làm việc đóng vai trò tớ thống CAD/CAM trong phân xưởng may. Các kết (slave). quả vận hành thử nghiệm cho thấy hệ thống hoạt Khung truyền 5 byte bao gồm : 1 byte mở động đạt các yêu cầu kỹ thuật, ổn định và có độ tin đầu luôn luôn là “@”, 1 byte chỉ định mã trạm, hai cậy cao. byte dữ liệu và một byte kết thúc luôn là cr (carriage return, ký tự số 13 trong bảng mã TÀI LIỆU THAM KHẢO ASCII). Bắt đầu khung truyền, bộ ĐKTT phát ra byte [1] Hồ Anh Phong. Mạng máy tính. Nhà xuất bản ”@” tiếp theo đó là byte chứa điạ chỉ của trạm, các Thống kê, 2002. trạm sẽ so sánh điạ chỉ của mình và byte điạ chỉ [2] Mikell P. Groover. Automation Production này, chỉ 1 trạm duy nhất được chỉ định sẽ thực hiện System and Computer Integrated Manufacturing. trao đổi dữ liệu với bộ ĐKTT. Pretice Hall International Editions, 1998. Sau khi truyền xong, bộ ĐKTT sẽ chờ một [3] TGDF. How To Improve Productivity In thời gian MW (Message Wait), là thời gian cần Garment Manufacturing. thiết để một trạm làm việc gửi tín hiệu trả lời khi 7
www.tgdf.or.th/company in focus.html [4] White Conveyors. Your Partner in Processing Productivity. www.white-conveyors.com/ILMagazine/ Feb98issue.htm [5] W&H Systems. Garment on Hangers…GOH. An inexpensive Approach to Hanging Garment Handling. www.whsystems.com/GOH.htm [6] ITSUK. Overhead Conveyors Improve Tesco’s Garment Handling www.itsuk.org.uk/articles/OVERHEADCONVEY -ORS.htm Địa chỉ liên hệ : 268 Lý Thường Kiệt, Q. 10, Tp. HCM Email : tuanpn@dme.hcmut.edu.vn Điện thoại : 08.8119007 Fax : 08.8117787 8