Controlul Secvential ÎN Sisteme Electromecanice

UNIVERSITATEA TEHNICĂ CLUJ-NAPOCA

Facultatea de Inginerie Electrică

PROIECT

LA DISCIPLINA

CONTROLUL SECVENȚIAL ÎN SISTEME ELECTROMECANICE

Automatizarea unui sistem de supraveghere și de sortare în procesul de fabricare al creioanelor

ÎNDRUMĂTOR DE PROIECT STUDENT

Dr.ing Claudiu Oprea Pethő Zsombor Grupa 1441

-2015/2016-

Cuprins

Descrierea proiectului

Echipamente necesare

Senzori

Actuatoare

Alte echipamente necesare

Bloc diagrame (Statechart)

Implementarea în LabView (poze)

Estimare a costurilorde implementare a automatizării

Schema automatizării

1. Descrierea proiectului

Sistem automat de sortare a produselor prin inspecție vizuală computerizată s-a datorat și dezvoltării aplicațiilor de tip „Machine Vision” – vizualizare robotică și „Image processing” – procesarea imaginilor, care și-au dovedit utilitatea și eficiența în tot mai multe domenii. În prezent domeniul de aplicabilitate al acestora se întinde de la îndepărtarea de pe banda transportatoare a produselor necorespunzătoare cum ar fi sticle, fructe deformate (datorită loviturilor) , creioane (în cazul meu).
            Prin utilizarea dispozitivelor  de inspecție video și a tehnicilor  de procesare a imaginilor în cadrul sistemelor automate de sortare sau obținut rezultate deosebit de bune. Deși sortarea manuală asigură o precizie ridicată în încadrarea pe sorturi cât și o siguranță sporită pentru produselor supuse procesului de sortare, totuși ea asigură o productivitate mică, iar gradul de precizie este puternic influențat de subiectivismul și nivelul de oboseală al lucrătorilor.
            Un rol major în dezvoltarea și răspândirea sistemelor de  inspecție vizuală îl constituie și reducerea considerabilă a prețurilor, precum și performanțele tot mai bune ale sistemelor  de vizualizare și ale tehnici de calcul. 

2. Echipamente necesare

2.1. Senzori: (2 în 1)

2x Smart camera NI 1772C (color)

Funcții: – inspecție vizuală (detectarea defectelor)

– counter

– recunoașterea culorilor

– Specificații: – rezoluție: 640×480 VGA

– frame rate: 65 fps

– sistem de iluminare (direct drive lighting)

– port serial RS232(pentru conectarea la calculator)+ alte protocoale de comunicații (MODBUS, TC/IP, ETHERNET etc.)

2.2. Actuatoare:

motoare de c.c. pentru benzi rulante

2x actuatoare (valve) cu aer comprimat + compresor

2.3. Alte echipamente necesare:

3x benzi rulante (una principală pentru cr. albastru+ 2 pentru verde și roșu)

PC + microcontroler real-time (folosit în industrie) pentru control și procesarea datelor

3x rezervoare pentru creioane

3. Diagrama bloc (Statechart)

4. Implementarea în LabView (2013)

4.1. Start (default case): – pornirea motorului

4.2. Banda: – setarea turația motorului (defapt setăm viteza de sortare)

4.3. Sorting: – starea cea mai importantă, aici se face sortarea propriu-zisă

– când camera smart recunoaște culoarea dă un semnal mai departe

pentru cele 2 actuoatoare cu aer comprimat (timpul este calibrat)

4.4. End: – ultima secvență din ciclul fabricării

Front Panel

5. Estimare a costurilor de implementare a automatizării

2x Camera Smart NI 1772C color ……………………………. 38340 RON (19170/ buc.)

NI CompactRIO ………………………………………………………. 11210 RON

2x actuatoare + sistem de compresor …………………………. ~3000 RON

3x Brushless DC motor cu convertor …………………………. ~5500 RON

Sistem de bandă rulantă (inclusiv role+rezervoare)

450 $/foot (1800 RON/0.3 m) la o bandă de 5 metri ……. 30000 RON

PC performant ………………………………………………………… 3500 RON

Costul total: …………………………………………………..aprox. 91550 RON (20.182 €)

6. Schema automatizării