1. Trang Chủ
  2. Báo cáo khoa học
  3. Nghiên cứu ứng dụng các Công nghệ Tự động hóa tiên tiến để nâng cao chất lượng Dịch vụ Bưu chính Viễn thông ở Việt nam

Nghiên cứu ứng dụng các Công nghệ Tự động hóa tiên tiến để nâng cao chất lượng Dịch vụ Bưu chính Viễn thông ở Việt nam

Mục tiêu của đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ tự động hóa tiên tiến để nâng cao chất lượng dịch vụ Bưu chính ở Việt nam” là nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm hệ thống chia chọn thư tự động với các tính năng kỹ thuật: Tốc độ chia thư: 4000 thư/giờ, Số hướng chia: 4 hướng và 1 hướng Reject, kích cỡ phong bì từ 105x190 đến 245x210mm. Với yêu cầu đặt ra như thế, nhóm thực hiện đề tài đã khảo sát và nghiên cứu các loại thiết bị chia chọn trên thế giới,... Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16

Thể loại Tài liệu miễn phí Báo cáo khoa học

Số trang 97

Ngày tạo 8/30/2018 2:44:16 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 2.65 M

Tên tệp

Tải Nghiên cứu ứng dụng các Công nghệ Tự động hóa tiên... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Bộ Bưu chính Viễn thông Viện Khoa học và Kỹ thuật Bưu điện 122 Hoàng Quốc Việt Hà Nội Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Đề tài: Nghiên cứu ứng dụng các Công nghệ Tự động hóa tiên tiến để nâng cao chất lượng Dịch vụ Bưu chính Viễn thông ở Việt nam PGS.TS. Nguyễn Minh Dân 5701 01/03/2006 Hà Nội, 4-2005 Chương trình KC.03 i
  2. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Danh sách những người thực hiện TT Họ và tên Cơ quan công tác A Chủ nhiệm đề tài Bộ Bưu chính Viễn thông PGS.TS. Nguyễn Minh Dân B Cán bộ tham gia nghiên cứu 1 KS. Trần minh Sơn Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện 2 TS. Lê Anh Tuấn Viện Tên lửa-Trung tâm KHKT & CNQS 3 KS. Đoàn Đình Phương Viện Khoa học Vật liệu-Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam 4 Ths. Nguyễn Thái Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện 5 KS. Trần Thế Truyền Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện 6 Ths. Phạm Quốc Huy Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện 7 TS. Nguyễn Xuân Huy Viện Tên lửa-Trung tâm KHKT & CNQS 8 KS. Nguyễn Hồng Quyền Viện Khoa học Vật liệu-Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam 9 KS. Lê Tuấn Minh Viện Khoa học Vật liệu-Viện Khoa học và Công nghệ Việt nam 10 KS. Biện Văn Quang Viện Khoa học Kỹ thuật Bưu điện Chương trình KC.03 ii
  3. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Tóm tắt báo cáo tổng hợp đề tài KC.03.16 Mục tiêu của đề tài “ Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ tự động hóa tiên tiến để nâng cao chất lượng dịch vụ Bưu chính ở Việt nam” là nghiên cứu, chế tạo thử nghiệm hệ thống chia chọn thư tự động với các tính năng kỹ thuật: Tốc độ chia thư: 4000 thư/giờ, Số hướng chia: 4 hướng và 1 hướng Reject, kích cỡ phong bì từ 105x190 đến 245x210mm. Với yêu cầu đặt ra như thế, nhóm thực hiện đề tài đã khảo sát và nghiên cứu các loại thiết bị chia chọn trên thế giới, đặc biệt là thiết bị chia chọn thư của hãng COSMOS hiện đang hoạt động tại Công ty Bưu chính liên tỉnh và quốc tế (VPS).Với những gì mà nhóm thực hiện đã khảo sát được, chúng tôi đã tìm ra được hướng đi để thực hiện đề tài. Trước khi bắt tay vào xây dựng và chế tạo hệ thống, chúng tôi đã xác lập mô hình và những yêu cầu kỹ thuật cơ bản của hệ thống. Nội dung này làm tiền đề cho việc xác định công nghệ và các công cụ thực hiện sau này. Trước khi bắt đầu thực hiện các công việc thiết kế và chế tạo hệ thống, chúng tôi đã nghiên cứu và xây dựng phần mềm mô phỏng hệ thống chia chọn tự động dựa trên hệ thống chia chọn của hãng COSMOS của Công ty VPS. Qua phần mềm mô phỏng, một lần nữa chúng tôi lại nghiên cứu kỹ hơn về hệ thống chia chọn COSMOS về các chức năng hoạt động và tính năng kỹ thuật của hệ thống. Để có thể thiết kế và chế tạo hệ thống, chúng tôi cần phải xác định nguyên lý điều khiển cho hệ thống điều khiển. Dựa vào nguyên lý trên chúng tôi đã thiết kế cụ thể các module cơ khí đọc Barcode, module bẻ ghi và ngăn xếp, thiết kế chi tiết các cơ cấu cơ khí. Chế tạo các cơ cấu, lắp ráp và hoàn chỉnh về phần cơ khí của hệ thống. Về phần điều khiển, chúng tôi đã nghiên cứu và đưa ra các thuật toán điều khiển, xây dựng và phát triển các phần mềm điều khiển hệ thống: Phần mềm đọc Barcode, Phần mềm phân phối thư. Hệ thống tổng hợp số liệu và cảnh báo hỏng hóc được xây dựng dựa trên nguyên lý điều khiển hệ thống và nguyên lý cơ khi khi chế tạo. Công việc tích hợp các module và tích hợp hệ thống dựa trên các chuẩn tích hợp. Hệ thống chia chọn thư tự động mà nhóm thực hiện đề tài đã xây dựng và chế tạo đạt được các chỉ tiêu kỹ thuật đặt ra trong đề cương. Chương trình KC.03 iii
  4. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 MỤC LỤC Lời nói đầu……………………………………………………………………………………..1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước………………....3 Đối tượng nghiên cứu………………………………………………………………………7 Các công trình Khoa học có liên quan………………………………………………..9 Chương 1: Xây dựng mô hình hệ thống chia chọn tự động………………….10 1. Lập mô hình hệ thống chia chọn tự động…………………………………………….10 2. Xác định công nghệ điều khiển cho hệ thống chia chọn tự động………..15 3. Kết luận………………………………………………………………………………………………….16 Chương 2: Xây dựng chương trình mô phỏng hệ thống chia chọn tự động……………………………………………………………………………………………17 1. Phương pháp mô phỏng………………………………………………………………………..17 2. Mô hình hóa các thực thể mô phỏng ……………………………………………………18 3. Phát triển phần mềm mô phỏng….. ……………………………………………………..19 4. Đánh giá kết quả thu được……………………………………………………………………24 5. Kết luận và kiến nghị…………………………………………………………………………….24 Chương 3: Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống cơ khí cho modul đọc Barcode……………………………………………………………………………………….25 1. Sản phẩm……………………………………………………………………………………………..25 2. Tóm tắt nội dung báo cáo…………………………………………………………………….25 3. Tóm tắt kết quả xây dựng hệ thống cơ khí cho module đọc Barcode, bẻ ghi và ngăn xếp…………………………………………………………………………………….25 4. Kết luận…………………………………………………………………………………………………32 Chương 4: Nghiên cứu, xây dựng hệ thống điều khiển cho module đọc Barcode, bẻ ghi và ngăn xếp…………………………………………………………..33 1. Sản phẩm……………………………………………………………………………………………….33 2. Tóm tắt nội dung báo cáo……………………………………………………………………..33 3. Tóm tắt kết quả xây dựng hệ thống điều khiển cho module đọc Barcode, bẻ ghi và ngăn xếp…......................................................37 Chương trình KC.03 iv
  5. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 4. Kết luận………………………………………………………………………………………………….42 Chương 5: Nghiên cứu, xây dựng hệ thống tổng hợp xử lý số liệu và cảnh báo hỏng hóc.........................................................................................43 1. Sản phẩm……………………………………………………………………………………………….43 2. Tóm tắt nội dung báo cáo……………………………………………………………………..43 3. Tóm tắt kết quả xây dựng hệ thống tổng hợp số liệu, cảnh báo hỏng hóc...........................................................................................43 4. Kết luận………………………………………………………………………………………………….50 Chương 6: Tích hợp các module của hệ thống chia chọn…………………….51 1. Sản phẩm…………………………………………………………………………………………….…51 2. Tóm tắt nội dung báo cáo…………………………………………………………….……….51 3. Tóm tắt kết quả đạt được………………………………………………………………….….51 4. Kết luận…………………………………………………………………………………………….……51 Kết quả của đề tài…………………………………………………………………………53 Kết luận và khuyến nghi………………………………………………………………..54 Tài liệu tham khảo………………………………………………………………………..56 Chương trình KC.03 v
  6. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Lời mở đầu Ngành Bưu chính nước ta trong thời gian gần đây phát triển rất nhanh, nhiều dịch vụ mới được đưa vào khai thác và bước đầu đã tạo nên bộ mặt mới của Bưu chính. Việc ứng dụng công nghệ mới, tiên tiến để nâng cao chất lượng phục vụ cũng như hiệu quả kinh doanh của Ngành là rất cần thiết. Tin học hoá công việc quản lý và điều hành đã từng bước được áp dụng và đã đem lại những hiệu quả ban đầu. Tuy nhiên công nghệ khai thác bưu gửi của Ngành hầu như vẫn là thủ công và tốn rất nhiều công sức. Tự động hoá trong qui trình khai thác sẽ nâng cao được chất lượng phục vụ và hiệu quả kinh doanh của Ngành. Hiện nay mới có Trung tâm I của Công ty VPS tại Hà nội được trang bị hệ thống chia thư và bưu kiện tự động. Các Công ty bưu chính của các tỉnh, thành phố vẫn khai thác thủ công. Tuy nhiên giá thành một hệ thống chia chọn tự động rất cao, vì thế không thể đầu tư các thiết bị chia chọn tự động vào nhiều điểm trong mạng lưới Bưu chính Quốc gia ngay được. Giải pháp nghiên cứu và chế tạo từng phần trong hệ thống chia chọn thư tự động để tiến tới chế tạo toàn bộ hệ thống chia chọn thư tự động với những chỉ tiêu kỹ thuật đáp ứng được yêu cầu công việc ở những Trung tâm hoặc các Công ty Bưu chính tỉnh, thành phố có lưu lượng Bưu gửi thấp là một nhu cầu thực sự. Với việc nghiên cứu và chế tạo trong nước các thiết bị chia chọn, Giá thành của hệ thống sẽ thấp hơn rất nhiều so với nhập ngoại. Đồng thời đáp ứng một cách linh hoạt các yêu cầu kỹ thuật cũng như công việc của Ngành Bưu chính. Đề tài KC.03.16 “Nghiên cứu ứng dụng các công nghệ tự động hoá tiên tiến để nâng cao chất lượng dịch vụ bưu chính ở Việt Nam” thuộc Chương trình Khoa học Công nghệ Nhà nước về Tự động hoá là bước đi đầu tiên cho giải pháp nghiên cứu và chế tạo ở trong nước các hệ thống tự động để phục vụ và nâng cao hiệu xuất sản xuất . Sản phẩm của chính đề tài là hệ thống chia chọn thư tự động có hai module: Module đọc Barcode, module bẻ ghi và ngăn xếp cùng các phần mềm điều khiển kèm theo hệ thống và phần mềm mô phỏng hệ thống chia chọn thư tự động theo như đề cương của đề tài. Đề tài được chia làm 6 chương . 1. Xây dựng mô hình hệ thống chia chọn tự động Chương trình KC.03 1
  7. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 2. Xây dựng chương trình mô phỏng hệ thống chia chọn tự động 3. Nghiên cứu, thiết kế, chế tạo hệ thống cơ khí cho modul đọc Barcode, bẻ ghi và ngăn xếp 4. Nghiên cứu, xây dựng hệ thống điều khiển cho modul đọc Barcode, bẻ ghi và ngăn xếp 5. Nghiên cứu, xây dựng hệ thống tổng hợp xử lý số liệu và cảnh báo hỏng hóc 6. Tích hợp các modul của hệ thống chia chọn Kết quả nghiên cứu của các nội dung sẽ được trình bày phần sau. Chương trình KC.03 2
  8. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong nước và ngoài nước • Ngoài nước a) Tình hình phát triển tự động hoá chia chọn bưu phẩm ở các nước Hiện nay, ở các nước phát triển việc ứng dụng tự động hoá trong Bưu chính đã phát triển từ lâu và đã được ứng dụng hầu hết các nước. Một số nước như: Mỹ, Nhật bản, Đức, Pháp ... đã chế tạo và thương mại hoá các thiết bị chia chọn tự động. Các nước trong khu vực như Trung quốc, Thái lan, Indonesia cũng đang sử dụng các thiết bị chia chọn tự động của các hãng châu Âu và Nhật bản. Các hệ thống chia chọn tự động tiên tiến ngày nay đã đạt được tốc độ và tính mềm dẻo rất cao. Tốc độ của hệ thông chia chọn bưu phẩm cỡ nhỏ có thể đạt được 40.000 thư/giờ (hệ thống của hãng SOLYSTIC), các hệ thống chia chọn bưu phẩm cỡ lớn có thể chia chọn được các dạng phong bì lớn (thiết bị của hãng ALCATEL). Tuy nhiên, giá thành của hệ thống rất cao (hệ thống của SOLYSTIC khoảng trên 3 triệu USD). Các hệ thống chia chọn bưu phẩm tuy về mặt công nghệ không quá phức tạp mang tính bí quyết nhưng hệ thống chia chọn bưu phẩm tự động đòi hỏi khả năng hệ thống hoá, ghép nối, chính xác và đồng bộ ở trình độ rất cao. Hệ thống đã được nghiên cứu và phát triển trong nhiều năm với đầu tư lớn và nền tảng về tự động hoá của các nước chế tạo là rất cao. b. Các sản phẩm của các hãng nước ngoài đang được sử dụng phổ biến: Sản phẩm của hãng NEC Nhật bản: có thể đạt đến tốc độ 30.000 thư/giờ hoạt động cả 2 chế độ nhận dạng (OCR) hoặc chế độ người đọc (VCS). Có hai kiểu máy là kiểu đựng thư bằng thùng và đựng thư bằng ngăn xếp. Hệ thống sử dụng VCS có thể hoạt động theo hai chế độ trực tiếp (online) hoặc gián tiếp (offline). Các máy đều hoạt động trên nguyên lý chuyển địa chỉ sau khi đọc được thành mã vạch và chia. Ngoài các hệ thống chia chọn NEC còn đưa ra một số máy móc phụ trợ khác như: máy xoá tem, Dung lượng của máy có thể giao động từ vài chục ngăn đến vài trăm ngăn tùy thuộc vào yêu cầu sử dụng. Hãng NEC đã bán ra số lượng máy ở nước ngoài khoảng Chương trình KC.03 3
  9. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 trên 100 cho trên 10 nước ở cả châu Âu và châu á, tại Nhật bản số lượng máy của NEC khoảng trên 200 máy. Sản phẩm của hãng ALCATEL: hãng ALCATEL đưa ra sản phẩm máy chia thư cỡ lớn có tốc độ 21.600 thư/giờ. Máy này có thể chia được phong bì giao động từ 90x140 đến 260x360, độ dày từ 0.5 mm đến 20 mm cân nặng từ 10 đến 1000 gam. Máy của ALCATEL hoạt động ở cả chế độ nhận dạng hoặc chế độ người đọc. Nguyên lý hoạt đông của máy là thư sau khi được nhận dạng thì được chia đến các thùng. Máy của ALCATEL được sử dụng tại Pháp và một số nước ở châu Âu. Máy hoạt động trên nguyên lý chuyển địa chỉ sau khi đọc được thành mã vạch và chia. Sản phẩm của hãng SIEMENS: Hãng SIEMENS đưa ra máy chia từ nhỏ đến lớn, số lượng ngăn có thể từ 10 đến 20 ngăn, tốc độ của máy
  10. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Một số sản phẩm áp dụng công nghệ điều khiển tự động hoá đã được nghiên cứu phát triển và ứng dụng trong nước. Các sản phẩm trên hầu hết có quy mô nhỏ, đơn lẻ và khả năng áp dụng trong Bưu chính hạn chế. Tuy nhiên, với kinh nghiệm và kiến thức thu được cùng với sự hỗ trợ của nhà nước và ngành, khả năng chế tạo một thiết bị chia chọn tự động cho ngành Bưu chính là hoàn toàn có thể. Hiện nay, công nghệ tự động hoá và cơ khí chế tạo trong nước tuy chưa cao nhưng đối với thiết bị chia chọn tự động bưu phẩm thì khả năng trong nước có thể chế tạo được. Tuy nhiên, việc chế tạo một sản phẩm tự động hoá cần phải có thời gian cũng như kinh phí khá nhiều để đạt được. Một số thiết bị nhỏ lẻ trong nước chưa chế tạo được hiện nay có thể nhập từ nước ngoài với giá thành không đắt giúp cho chế tạo các dây chuyền tự động hoá trở nên dễ dàng hơn. Trước nhu cầu tất yếu tách Bưu chính khỏi Viễn thông, ngành Bưu điện cần hiện đại hoá lĩnh vực Bưu chính để theo kịp các nước trong khu vực, đay cũng là hướng ưu tiên của nhà nước. Các Bưu điện Tỉnh sẽ tách thành 2 công ty Bưu chính và Viễn thông. Lưu lượng ngày càng tăng cao của dịch vụ Bưu chính, việc chia chọn tại ngay các Bưu điện tỉnh là thực sự cần thiết, nó giúp cho các công ty Bưu chính giảm được chi phí chuyên chở. Ngành Bưu điện sẽ ban hành và thống nhất mã Bưu chính cho các vùng, các Bưu cục. Từ đó, việc nhận biết địa chỉ thông qua mã Bưu chính sẽ được thực hiện. Một số công trình nghiên cứu đã được thực hiện trong nước là những tài liệu tham khảo bổ ích cho việc thực hiện đề tài như: o Đề tài cấp Nhà nước KHCN-04-07"Nghiên cứu, ứng dụng và thử nghiệm SCADA trong một số lĩnh vực quan trọng”. o Đề tài cấp Nhà nước KHCN-04-09"Nghiên cứu tiếp cận và ứng dụng một số công nghệ tiên tiến và phương pháp hiện đại trong tự động hoá”. o Đề tài cấp Nhà nước KHCN-04-DA02"Sản xuất các thiết bị và phần mềm của hệ thống tự động hoá liên nghành: Thuỷ lợi, thuỷ điện, thuỷ văn và phòng chống bão lụt”. Chương trình KC.03 5
  11. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 o Đề tài cấp Tổng Công ty 94-97-TCT-RD "Nghiên cứu xây dựng hệ thống mã Bưu chính Việt nam theo địa chỉ chuyển phát và hệ cơ sở dữ liệu danh bạ mã Bưu chính Việt nam phục vụ sản xuất kinh doanh các dịch vụ Bưu chính”. Chương trình KC.03 6
  12. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Đối tượng nghiên cứu • Cách tiếp cận và phương pháp luận Nghiên cứu, tìm hiểu nắm bắt công nghệ và kỹ thuật của các hệ thống chia chọn bưu phẩm của các hãng nước ngoài. Nghiên cứu áp dụng kỹ thuật điều khiển tự động cho các dây truyền cơ khí. Nghiên cứu các công nghệ cơ khí về hút tách, truyền tải và phân chia bưu phẩm, từ đó lựa chọn công nghệ thích hợp đối với chia chọn bưu phẩm. Từng bước áp dụng các kết quả nghiên cứu để chế tạo sản phẩm chia chọn tự động bưu phẩm. • Kỹ thuật sử dụng để phát triển sản phẩm Mô hình hoá hệ thống chia chọn theo cấu trúc modul Xây dựng phần mềm, chạy trên các card Controller Chế tạo các thiết bị cơ khí cho hệ thống chia chọn (một số thiết bị trong nước chưa sản xuất được thì nhập khẩu) sử dụng công nghế chế tạo chính xác đảm bảo theo chức năng yêu cầu. Sử dụng các phần mềm thiết kế để thiết kế các cụm, máy, hệ thống. Các phương tiện, thiết bị chuyên dụng cần thiết để phát triển sản phẩm: o Hệ thống chia chọn tự động của hãng SOLYSTIC tại công ty VPS. o Hệ thống máy tính và các thiết bị chuyên dụng. • Tính mới và tính khoa học của đề tài Đây là đề tài nghiên cứu về lĩnh vực tự động hoá đầu tiên ứng dụng trong ngành Bưu chính. Hệ thống chia chọn bưu phẩm hiện nay trên thế giới mới chỉ có một số hãng đã phát triển và các hãng này đều thuộc các nước có nền công nghiệp cũng như tự động hoá phát triển nhất thế giới (như Mỹ, Pháp, Đức, Nhật ). Sản phẩm đã được thương mại hoá có giá thành rất cao (khoảng 3 triệu USD). Chương trình KC.03 7
  13. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Hệ thống tự động chia chọn là một hệ thống tự động lớn, hệ thống điều khiển và giám sát phức tạp, các thông số và số liệu đầu vào của hệ điều khiển rất nhiều, xử lý tốc độ cao, độ chính xác cao. Các card điều khiển cho hệ thống rất phức tạp, được chế tạo công nghệ rất cao, giá thành khá cao. Do tính đặc thù của nghiệp vụ chia chọn bưu phẩm, hệ thống dây truyền cơ khí đòi hỏi rất phức tạp, độ chính xác và tính đồng bộ cao. Hệ thống cơ khí của hệ thống chia chọn đòi hỏi thiết kế và chế tạo ở trình độ cao. Chương trình KC.03 8
  14. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Các công trình khoa học có liên quan 1. Bài báo Khoa học “Nghiên cứu thuật toán điều khiển luồng thư cho hệ thống chia chọn thư tự động”, hội nghị toàn quốc lần thứ VI về tự động hóa. Tác giả: PGS.TS Nguyễn Minh Dân, TS. Lê Anh Tuấn. 2. Bài báo Khoa học “Nghiên cứu và phát triển PLC cho hệ thống chia chọn thư tự động”, hội nghị toàn quốc lần thứ VI về tự động hóa. Tác giả: PGS.TS Nguyễn Minh Dân, TS. Lê Anh Tuấn, TS. Nguyễn Xuân Huy 3. Bài báo Khoa học “Thiết kế hệ thống phân loại thư cho các Công ty Bưu chính tại các Bưu điện Tỉnh ”, Hội nghị Khoa học của Học Viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Tác giả: ThS. Nguyễn Thái 4. Bài báo Khoa học “Ứng dụng mạng Neural trong nhận dạng chữ số viết tay ”, Hội nghị Khoa học của Học Viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông. Tác giả: KS. Trần Minh Sơn, KS. Trần Duy Dũng Chương trình KC.03 9
  15. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Chương 1: Xây dựng mô hình hệ thống chia chọn tự động Chương này giới thiệu mô hình hệ thống chia chọn tự động và lựa chọn công nghệ cho hệ thống chia chọn đã đăng ký trong đề cương. Chương này gồm 2 nội dung chính 1. Lập mô hình hệ thống chia chọn tự động Phần này đề cập đến phương pháp và nguyên lý lập mô hình hệ thống chia chọn thư tự động. Các nội dung chính được chúng tôi đề cập tới: • Nghiên cứu các loại hệ thống chia chọn tự động trên thế giới : Nghiên cứu các modul chính của các hệ thống chia chọn bưu phẩm tự động hiện có trên thế giới. Nghiên cứu các tính năng kỹ thuật và nguyên lý hoạt động của từng modul. Nhóm thực hiện đề tài đã tìm hiểu kỹ các thiết bị và nhận thấy rằng: Các thiết bị chia chọn chọn bưu phẩm của các hãng trên thế giới được chia thành các chủng loại sau: thiết bị chia chọn bưu phẩm cỡ nhỏ và thiết bị chia chọn bưu phẩm cỡ lớn Về tốc độ thì các thiết bị của các hãng không có sự chênh lệch đáng kể Về tính năng của các thiết bị tuỳ thuộc vào từng hãng cũng như mô hình lớn nhỏ của thiết bị Về nguyên lý hoạt động tương đối giống nhau Sơ đồ khối một thiết bị chia chọn thư tự động với đầy đủ các module chức năng được trình bày theo sơ đồ dưới đây. Chương trình KC.03 10
  16. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Chiều thư vào Module nạp thư Module căn bằng thư Hệ thống OCR, Video Coding Module giữ chậm Module in mã vạch Module đọc barcode Tầng 1 Module phân tầng Tầng n Tầng 2 Module phân phối thư 1 Các ngăn chứa thư Các module phân phối thư 1 ... 4 (mỗi tầng) Module phân phối thư 4 Các ngăn chứa thư Sơ đồ khối thiết bị chia chọn thư tự động hoàn chỉnh Chương trình KC.03 11
  17. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 • Xây dựng yêu cầu kỹ thuật cho hệ thống chia chọn thư tự động: Nhóm thực hiện đề tài đưa ra các yêu cầu cơ bản của hệ thống chia thư sẽ được xây dựng theo đề cương của đề tài. Các lựa chọn của nhóm dựa theo yêu cầu đủ của hệ thống. Các yêu cầu chính là: Tốc độ chia chọn thư: 4000 thư/giờ Tốc độ băng truyền: 50 cm/giây Tốc độ xử lý tín hiệu:
  18. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Modul đọc mã vạch S Modul điều khiển C Phần chế tạo của đề tài Modul bẻ ghi A D Modul ngăn xếp -------------------------------------------------------------------------------------- Modul phân tầng 1 Modul phân phối thư 1 Phần có thể nâng cấp và mở rộng Modul phân tầng n Modul phân phối thư n Sơ đồ cấu trúc hệ thống chia chọn tự động của đề tài • Xây dựng mô hình hệ thống chia chọn thư tự động: Dựa vào các nghiên cứu trên nhóm thực hiện đề tài đã xây dựng mô hình của hệ thống chia chọn thư tự động: Mô hình tổng thể và các khối chức năng. Hệ thống điều khiển thiết bị chia chọn được chia ra làm 2 module chính: Module đọc Barcode và modul phân phối thư. Các modul này được liên kết qua trung tâm xử lý, Trung tâm xử lý thu nhận thông tin, xử lý và gửi các số liệu cũng như yêu cầu điều khiển đến tùng bộ phận. Hệ thống điều khiển có thể mở rộng và nâng cấp dễ dàng bằng cách ta chỉ cần bổ sung các PLC điều khiển phân phối thư theo yêu cầu của hệ thống. Sơ đồ khối hệ thống điều khiển được trình bày dưới đây. Chương trình KC.03 13
  19. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 Máy tính PC: lập trình, lưu dữ liệu, giao diện, điều khiển và báo lỗi hệ thống Nhận thông tin từ các cảm biến và xử lý Điều khiển các mô tơ của PLC điều khiển băng truyền băng truyền Nạp thư vào băng truyền Đọc barcode PLC điều khiển module đọc Xử lý số liệu barcode barcode Gửi số liệu đã xử lý tới module phân phối thư tương ứng Nhận thông tin từ các cảm biến và xử lý PLC điều khiển module phân phối Xác định thư theo số liệu nhận thư 1 được từ module đọc barcode Điều khiển bẻ ghi các ngăn chia tương ứng PLC điều khiển module phân phối thư n (nếu có) Thông báo kết quả Phần dùng để mở rộng và nâng cấp Chương trình KC.03 14
  20. Đề tài KHCN cấp nhà nước KC.03.16 2. Xác định công nghệ điều khiển cho hệ thống chia chọn tự động Phần này xác định công nghệ điều khiển cho hệ thống chia chọn thư tự động và các giải pháp ghép nối và tích hợp hệ thống. Các nội dung chính được trình bày sau đây: • Nghiên cứu và lựa chọn card điều khiển cho hệ thống chia chọn: Nhóm thực hiện đề tài đã nghiên cứu và khảo sát một số card điều khiển đã được thương mại hóa trên thế giới. Từ đó đưa ra sự lựa chọn thiết bị cho hệ thống chia chọn. Nhóm thực hiện lựa chọn thiết bị PLC của hãng Siemens dòng S7 vì những lý do sau: Dòng sản phẩm S7 cung cấp rất nhiều lựa chọn khác nhau, từ CPU, modul mở rộng, RAM mở rộng, giao diện các loại. Tùy theo độ phức tạp của vấn đề điều khiển có thể chọn các dòng S7 khác nhau. Với PLC dòng S7 có thể thực hiện các nhiệm vụ điều khiển từ đơn giản tới phức tạp và mở rộng phát triển vẫn trên nền một hệ thống chuẩn. Chi phí công nghệ thấp Chi phí vận hành thấp Lựa chọn giải pháp ghép nối và tích hợp: Nhóm thực hiện đề tài đưa ra giải pháp cơ khí, giải pháp điều khiển dựa trên cơ sở các tính năng kỹ thuật của hệ thống đã được đăng ký trong đề cương. Hệ thống chia chọn theo đăng ký có 4 hướng chia và một hướng reject, tốc độ chia: 4000 thư/giờ do đó gải pháp cơ khí được lựa chọn dựa trên nguyên lý thư đi thẳng kẹp giữ 2 băng tải có bộ phận rẽ nhánh dùng thiết bị bẻ ghi để chia thư vào các ngăn. Giải pháp điều khiển sử dụng PLC S7-200 của Siemens để điều khiển chia thư cũng như đưa ra các thống báo về hỏng hóc và lưu lượng thư. Giải pháp ghép nối và tích hợp hệ thống điều khiển được lựa chọn là phương pháp PPI Multi- Master cables. Chuẩn tích hợp các hệ thống điều khiển với các thiết bị cơ khí dựa trên các chuẩn áp dụng cho các PLC công nghiệp dòng S7-200 của Siemens. Điện áp vào của các CPU là 24VDC, ra 24VDC hoặc rơ le (5-250VAC). Các đầu ghép nối phải đáp ứng các tiêu chuẩn công nghiệp. Động cơ băng tải được điều khiển PID có phản hồi ngược. Các nam châm dùng cho bẻ ghi được thiết kế sử dụng điện áp là 24VDC. Các cảm biếm quang điện được thiết kế để có tín hiệu ra là 24VDC. • Lựa chọn giải pháp ghép nối và tích hợp hệ thống: Giải pháp ghép nối và tích hợp hệ thống được lựa chọn dựa trên giải pháp điều khiển. Từ gải pháp điều khiển đưa Chương trình KC.03 15
nguon tai.lieu . vn
Thạc sĩ - Tiến sĩ - Cao học Công nghệ thông tin Kinh tế - Thương mại Tài chính - Ngân hàng Kiến trúc - Xây dựng Điện-Điện tử-Viễn thông Cơ khí - Chế tạo máy Công nghệ - Môi trường Báo cáo khoa học Quản trị kinh doanh Khoa học xã hội Khoa học tự nhiên Nông - Lâm - Ngư Y khoa - Dược