HỆ THỐNG
THU THẬP DỮ LIỆU VÀ TRUYỀN THÔNG QUA MẠNG KHÔNG DÂY
Hoàng Trọng Đại, Khoa Cơ điện – Điện tử, Trường ĐH Lạc Hồng
Nguyễn Văn Hùng, Khoa Cơ điện – Điện tử, Trường ĐH Lạc Hồng

Tóm tắt: Bài báo đề cập đến việc nghiên cứu thiết kế hệ thống các bộ đếm và thu thập
dữ liệu của các bộ đếm qua mạng không dây theo chuẩn Master-Slave. Dữ liệu thu thập
được về Master được thể hiện lên máy tính trong phần mềm thu thập dữ liệu được viết
bằng phần mềm Microsoft C#. Phần mềm này có khả năng sắp xếp dữ liệu theo đơn
hàng, theo ngày, tháng,… và có thể xuất ra định dạng excel để có thể xử lý trong các
phần mềm tiêu chuẩn khác.
1. Đặt vấn đề
1.1. Lý do và mục đích nghiên cứu.
Trong thời gian thực tập tại Công Ty TM-DV-SX Tự động AZ, nhóm đã được
giới thiệu tới Công Ty Tae Kwang Vina chuyên sản xuất giày cho nhãn hàng NIKE
tại khu công nghiệp Biên Hòa II-Đồng Nai. Bài toán của công ty đặt ra cho nhóm là
Thiết kế thi công bộ đếm có chức năng truyền dữ liệu đếm ở các máy cắt thủy lực về
trung tâm, và viết phần mềm thực hiện thu thập dữ liệu phục vụ cho các bộ phận chức
năng khác của công ty.
Quá trình khảo sát thực tế nhóm nhận thấy những vấn đề tồn tại như: công nhân
phải thực hiện đồng thời cắt và đếm liên tục trong ca sản xuất dẫn tới sai sót đơn hàng
khi thực hiện đếm thủ công, không quản lý được sản lượng của mỗi máy dập…Kết
hợp với các yêu cầu trực tiếp của công ty Tae Kwang Vina, nhóm đề ra nhiệm vụ của
hệ thống như sau:
1. Thiết bị lắp đặt ở các máy cắt :
a. Cho phép thiết lập mã hàng, thiết lập số sản phẩm cần cắt, số lớp 1 lần cắt,
số miếng trên mỗi lần cắt, số đôi.
b. Cảnh báo khi còn 3 lần cắt.
c. Ngắt điều khiển việc cắt khi số hàng cắt đã hoàn tất.
d. Lưu trữ các thông số khi mất điện, nghỉ trưa,
e. Thực hiện truyền thông về cho thiết bị chủ.

 Sơ đồ tổng quan của Slave

Hình 2.1 Sơ đồ tổng quan Slave
 Khung dữ liệu truyền nhận Master-slave.
Để đồng bộ khung truyền giữa Master và Slave phần lập trình ngoài quét
mã ID của các Slave được thêm vào các ký tự “*” để làm đầy khung truyền, mục
đích là khi gửi thì tất cả các Slave đều nhận được dữ liệu như nhau nhưng chỉ có
một Slave nhận được đúng mã ID trả lời tại một thời điểm. Ví dụ khung truyền
không được đồng bộ thì khi ta truyền nhận dữ liệu ta sẽ gặp trường hợp Slave
nhận đủ số byte và đúng mã ID thì Slave sẽ gửi lại Master, đồng thời các Slave
khác cũng sẽ nhận được dữ liệu từ Slave vừa gửi và khi nhận đủ số byte sẽ tiến
hành kiểm tra. Như vậy thì các dữ liệu nhận trong ngắt sẽ bị dồn dẫn đến Slave
kiểm tra không bao giờ đúng mã ID trong những lần tiếp theo, tất cả dữ liệu sẽ bị
đảo lộn.
- Byte 1: Ký tự “#”
- Byte 2: Mã ID của Slave tương ứng
- Byte 3: Ký tự “*”
- Byte 4: Ký tự “*”
- Byte 5: Ký tự “*”
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Modul RF

Nhập Pieces/Die
Hết sản
lượng?
End

Hình 2.3 Slave được lắp đặt tại công ty
2.1.2. Board Master
 Yêu cầu
 Thu thập dữ liệu từ các Slave.
 Gửi dữ liệu lên máy tính.
 Khoảng cách truyền từ đầu xưởng tới cuối xưởng là 140m.
 Sơ đồ tổng quan của Master Hình 2.4 Sơ đồ tổng quan Master
 Khung dữ liệu truyền nhận Master-Máy tính.
*
8 bytes
!
8 bytes
…
!
#
Ký tự “*”, “#” dùng để nhận biết vị trí bắt đầu và kết thúc của khung
truyền, ký tự “!” để báo hiệu cho máy tính biết đã kết thúc dữ liệu của một Slave
và bắt đầu là dữ liệu của Slave kế tiếp. Số lượng byte mà máy tính thu được sau
mỗi lần gửi ký tự “?” xuống Main phụ thuộc vào số lượng Slave hiện có của hệ
thống. Khi máy tính nhận đầy đủ khung dữ liệu mới bắt đầu lọc lấy dữ liệu của
từng Slave chuyển sang số dạng thập phân hiển thị lên DataGridView của
Software.

một ngày.
 TotalDowTime: Thời gian nghỉ của máy.
 StartTime: Thời gian bắt đầu quét lấy dữ liệu của mỗi Slave.
 EndTime: Thời gian kết thúc của Slave sau một ngày làm việc. Hình 2.6 Giao diện phần mềm

Hình 2.7 Giao diện phần mềm khi xuất file báo cáo
Ở giao diện này sau khi quản lý chọn ngày, tuần, tháng nhấn “Report”
màn hình sẽ hiển thị dữ liệu của ngày, tuần, tháng đã chọn. Ở mục “Save” cho
phép quản lý save file dạng excel, pdf, word.
3. Kết luận
- Hệ thống do nhóm phát triển đã đạt được tất cả các yêu cầu đặt ra ban đầu của
công ty và đã được đưa vào lắp đặt, sử dụng tại Plant D, công ty Teakwang Vina.
- Với việc sử dụng hệ thống, công nhân làm việc dễ dàng hơn, quản lý các chuyền
không cần xuống xưởng vẫn có thể quản lý sản lượng mỗi công nhân theo ngày, tuần,
tháng để từ đó phân chia sản lượng đơn hàng cho công nhân một cách hợp lý nhất.
- Trong thời gian tới nhóm sẽ tiến hành lắp đặt mở rộng toàn bộ hệ thống trên các
máy cắt khác tại NOS Plant D của công ty Tae Kwang Vina.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt:
[1] GS.Phạm Văn Ất (chủ biên) (2009), Giáo trình kỹ thuật lập trình C - Nxb Hồng
Đức.
[2] Th.S Tiêu Kim Cương (chủ biên) (2002), Giáo trình ngôn ngữ lập trình C-Nxb
Giáo Dục.
Tiếng Anh:
[1] Datasheet PIC16F887
[2] Datasheet dsPIC30F4011
[3] APC220-43 Manual