Thiết kế và chế tạo hệ thống cân băng định lượng điều khiển độc lập từng thành phần và giao tiếp Modbus

Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 163 THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO HỆ THỐNG CÂN BĂNG ĐỊNH LƯỢNG ĐIỀU KHIỂN ĐỘC LẬP TỪNG THÀNH PHẦN VÀ GIAO TIẾP MODBUS Nguyễn Tiến Hưng*, Vũ Quốc Đông Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - ĐH Thái Nguyên TÓM TẮT Các hệ thống cân băng định lượng được sử dụng rộng rãi trong các nhà máy sản xuất xi măng, khai khoáng, chế biến thực phẩm, thức ăn gia súc, phân bón... Trước đây, các hệ thống cân băng định lượng thường sử dụng một máy tính điều khiển tất cả các cân nên khó có thể được tích hợp trong một hệ thống sản xuất lớn và hiện đại vốn gần như được điều khiển tự động hoàn toàn từ khâu nguyên liệu đầu vào đến sản phẩm đầu ra. Các hệ thống cân băng định lượng tự động có khả năng điều khiển độc lập từng thành phần và giao tiếp với tầng điều khiển cấp trên thông qua một giao thức truyền thông sẽ khắc phục được các khó khăn nói trên. Tuy nhiên, do các hãng sản xuất thường cung cấp các giải pháp tổng thể cho từng nhà máy nên việc tích hợp các thiết bị của các hãng khác nhau vào trong hệ thống sẽ gặp khó khăn do không tương thích về phần cứng và phần mềm. Bài báo này trình bày một thiết kế hệ thống cân băng định lượng có khả năng điều khiển độc lập từng thành phần và giao tiếp truyền thông theo các chuẩn công nghiệp phổ biến. Do vậy, hệ thống thiết kế sẽ có khả năng tích hợp vào các hệ thống khác nhau và giao tiếp với các màn hình giao diện người – máy (Human Machine Interface – HMI) của các hãng nổi tiếng trên thế giới để nhận các chỉ thị, hiển thị và lưu trữ các thông tin vận hành một cách rất thuận tiện mà không cần sử dụng máy tính. Điều này đảm bảo sự hoạt động tin cậy, ổn định và liên tục của toàn bộ hệ thống. Key words: Cân băng định lượng, bộ điều khiển, truyền thông công nghiệp, vi xử lý, Modbus ĐẶT VẤN ĐỀ * Các hệ thống cân băng định lượng được sử dụng rộng rãi trong các dây chuyền sản xuất công nghiệp để vận chuyển các nguyên liệu với lưu lượng đặt trước (tính bằng Kg/phút hoặc Tấn/giờ). Một hệ thống cân băng định lượng gồm nhiều băng tải có dạng như hình 1. Các thành phần chính của một băng tải bao gồm: một khung cân, một bộ cảm biến trọng lượng (loadcell), một bộ điều khiển tốc độ với một động cơ điện và một bộ đo tốc độ băng tải [1]. Trục quay sau Các con lăn đỡ liệu Cơ cấu căng băng Cảm biến trọng lượng Cảm biến tốc độ Trục quay trước Phễu liệu Động cơ điện Hình 1. Cấu trúc của một cân băng định lượng. Trong quá trình làm việc bình thường, mỗi băng tải có một lưu lượng đặt trước và không có sự liên quan với các băng tải khác. Tuy nhiên, nếu vì một lý do nào đó tốc độ của một * Tel: 0913 286461, Email: h.nguyentien@tnut.edu.vn trong các băng tải không đạt được giá trị mong muốn trong khi các băng tải khác vẫn đang hoạt động đúng sẽ làm cho lưu lượng của băng tải đó không giữ được giá trị đặt trước. Sự làm việc không hoàn hảo của một cân băng trong một thời gian đủ lớn sẽ dẫn đến sai lệch tỷ lệ phối liệu và tạo ra các phế phẩm. Vì vậy, để đảm bảo tỷ lệ phối liệu thì khi lưu lượng thực tế của một băng tải vượt quá một giới hạn cho trước thì điểm đặt của các lưu lượng của các băng tải còn lại sẽ được điều chỉnh sao cho tất cả lưu lượng của các băng tải sẽ được tăng hay giảm với cùng một tỷ lệ phần trăm [1]. Mô hình động học đầy đủ và đơn giản hóa của cân băng được trình bày trong các tài liệu [2, 3, 4, 5]. Với việc mô tả toán học của các cân băng giúp cho việc áp dụng các bộ điều khiển tốc độ có khả năng giảm được năng lượng tiêu thụ của băng tải [3]. MÔ HÌNH ĐỘNG HỌC CỦA BĂNG TẢI Mô hình của một hệ thống cân băng đơn giản hóa được mô tả trên hình 2. Việc xây dựng mô hình toán cho băng tải được thực hiện dựa trên một số giả thiết sau đây [2]: Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 164 - Động cơ truyền động có mômen động học nhanh và thời gian trễ nhỏ. - Kết nối giữa trục động cơ và các con lăn là kết nối cứng. - Băng chuyền có thể được mô tả bởi lò xo không có khối lượng. - Ma sát tập trung ở các con lăn và tải trọng. Ma sát này được xem như là các nhiễu ngoài. Hình 2. Mô hình băng tải đơn giản hóa Mô hình toán của hệ thống truyền động cân băng trên hình 2 được biểu diễn như sau: 1 1 3 2 1 1[ ( )( ) ( ]     r K x Rq x K Rq Rq GG 2 1 3 2 1 2( )( )][ ) (  x Rq x K Rq Rqr K G (1) 1 1 2 2 3( )( ) ( )   x Rq x K x RqK G Trong đó, 21 1 1 1J ))( (G   & fMGJ J qG , 2 2 2 2 & fqG J , 3 1 &cG x fM ; 1 2,J J là mômen quán tính của các con lăn dẫn động và truyền động; ,M GJ J là mômen quán tính của động cơ và hộp giảm tốc; cM là khối lượng của tải trọng; R là bán kính của các con lăn; 1 2 3, ,K K K là các hệ số giãn nở của băng tải bị thay đổi tùy theo vị trí của tải trọng; x là vị trí của tải trọng;  là mômen của động cơ; 1 2, ,q q là vị trí góc của con lăn dẫn động, con lăn truyền động và động cơ; G là tỷ lệ giảm tốc; 1 2, ,l l l là độ dài hành trình; 1 2, f f là các mômen ma sát của các con lăn; ff là lực ma sát tác động đến tải trọng; 2 1 ( ))(  G MG J JJ là tổng các mômen quán tính đối với con lăn truyền động; G là mômen truyền động. Mô hình động học (1) có tính phi tuyến cao với các tương tác chéo và các nhiễu ngoài tác động. Với mục tiêu phân tích hệ thống thì có thể không cần đến mô hình chính xác của hệ thống. Vì vậy, nếu giả thiết rằng các mômen quán tính của các con lăn, các khớp nối và các cơ cấu mã hóa là rất nhỏ so với quán tính của động cơ thì mô hình băng tải có thể được đơn giản hóa với các tham số hằng như sau [2]:     &M f eJ LK w  &c f ex f KM w (2)  w L x trong đó, w là độ kéo dãn của băng; eK là hệ số đàn hồi của băng; L R G là hằng số truyền động của băng tải. Với các tham số cho trong phụ lục A, ta có thể xây dựng được mô hình không gian trạng thái của (2) như sau:    &x Ax Bu y Cx Trong đó: 5 5 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 7.699 10 7. 13.64185 10                   A , 7 0 0 0 2 1.56 0              B ,  1 0 0 0C , 1 2 3 4             x x x x x . Để khảo sát việc điều khiển hệ thống băng tải này bằng một bộ điều khiển PID kinh điển ta có thể xây dựng một mô hình Simulink đơn giản như hình 3. Hình 3. Mô phỏng hệ thống điều khiển băng tải Kết quả mô phỏng đáp ứng dịch chuyển của tải trọng trên băng tải được cho trên hình 4. CẤU TRÚC PHẦN CỨNG Cấu trúc phần cứng của toàn bộ hệ thống cân băng định lượng được mô tả trên hình 5. Hệ thống gồm có N băng tải, được điều khiển bởi các bộ điều khiển băng tải độc lập cho từng cân. Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 165 Hình 4. Đáp ứng dịch chuyển của tải trọng trên băng tải Hình 5. Cấu trúc của toàn bộ hệ thống cân băng. Các bộ điều khiển cân có khả năng đọc tín hiệu trọng lượng từ các Loadcell, sau đó tính toán tốc độ cho các băng tải dựa trên lưu lượng yêu cầu cho trước và đưa ra tín hiệu điều khiển các biến tần sao cho đạt được sai số lưu lượng thực tế trong giới hạn cho phép. Bộ điều khiển cân cũng có khả năng đọc tín hiệu phản hồi tốc độ từ các bộ Encoder hoặc các loại cảm biến tốc độ khác. Các bộ điều khiển cân được kết nối chung với một màn hình giao diện người – máy (Human Machine Interface – HMI) của các hãng nổi tiếng trên thế giới thông qua giao tiếp chuẩn công nghiệp Modbus để nhận các chỉ thị, hiển thị và lưu trữ các thông tin vận hành một cách rất thuận tiện mà không cần sử dụng máy tính. Điều này đảm bảo sự hoạt động tin cậy, ổn định và liên tục của toàn bộ hệ thống. Việc truyền thông qua Modbus cho phép toàn bộ hệ thống có khả năng kết nối dễ dàng hoặc tích hợp với các hệ thống khác trong các nhà máy vì nó tuân theo chuẩn giao tiếp công nghiệp phổ biến. Cấu trúc phần cứng của bộ điều khiển băng tải được mô tả trên hình 6. Bộ điều khiển bao gồm khối vi xử lý trung tâm sử dụng vi điều khiển STM32F407VGTX. Các tín hiệu từ loadcell được đưa đến đầu vào là một bộ khuếch đại loadcell giao tiếp SPI chuyên dụng HX711. Trong trường hợp sử dụng bộ khuếch đại loadcell ngoài thì tín hiệu tương tự từ bộ khuếch đại loadcell ngoài được đưa đến chân S+, sau đó thông qua mạch khuếch đại đệm và lọc được đưa đến một đầu vào chuyển đổi tương tự - số (ADC) của vi điều khiển. Các thuật toán điều khiển được thực hiện bằng chương trình phần mềm cho vi xử lý. Tín hiệu điều khiển ra được đưa đến biến tần thông qua các giao tiếp tương tự hoặc số (dưới dạng xung điều chế PWM được lựa chọn thông qua chuyển mạch JP1) hay giao tiếp Modbus. Trong trường hợp điều khiển tương tự thì tín hiệu ra điều khiển biến tần được đưa qua một bộ chuyển đổi số - tương tự sử dụng vi mạch MCP4901 và thông qua một mạch khuếch đại để tạo điện áp điều khiển chuẩn công nghiệp 0 - +10VDC cho biến tần. Tín hiệu phản hồi tốc độ từ biến tần cũng được lọc sơ bộ và phản hồi về hệ thống bằng tín hiệu tương tự hoặc xung điều chế (lựa chọn bằng chuyển mạch JP2). Nếu tín hiệu phản hồi là tương tự sẽ được đưa qua một mạch đệm để đưa đến đầu vào ADC của vi điều khiển. Trong trường hợp phản hồi là Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 166 xung PWM thì sẽ được đưa đến đầu vào Capture của vi điều khiển. Phần giao tiếp với HMI được thực hiện thông qua giao thức Modbus với chuẩn RS485. Ngoài ra, bộ điều khiển cẩn băng định lượng còn có mạch hiển thị LCD với độ phân giải 192x64 điểm, 07 phím cài đặt, bộ lưu trữ EEPROM, mạch đồng hồ thời gian thực, mạch giao tiếp encoder... STM32 J 1 AO1 PWM IVC SW2 +24V GND S+ S- GND EXP GND IVC A D +5VLM2575+24V Loadcell FBK 485A1 485B1 +3V 3 LM1117+5V External interrupt DA Key pad LCD 198x64 EEPROM EA EB IDX DB9 Back side DA 485A2 485B2 PWM REF+5V Buzze +5V Buzze Battery for real time D A MCP4821A+ CAP FBK SW3 + - +12V -12V ADC1 AO1 +10V Ax0 + - +12V -12V ADC2 +3V3 CAP RS485485A1 485B1 RS485 +5V +12V -12V A0512S-1W G N D HX711 MISO 12 11 SCK MISO SCK 485A2 485B2 GND U3 + - +12V ADC1 +3V3 -12V S+ S- GND EXC Ax0 Sử dụng loại có EEPROM REF EXC EXP LM1117 5V Dx0 Dx1 Dx2 GND Điện áp chuẩn cho Loadcell A+ SW1 J2 U4 U2 U5 ADC2 S+ Ax1S+ Ax2S+ Hình 6. Cấu trúc phần cứng của bộ điều khiển băng tải LẬP TRÌNH CÁC HÀM TRUYỀN THÔNG MODBUS Truyền thông Modbus có 08 hàm, bao gồm hàm số 01, 02, 03, 04, 05, 06, 15 và 16. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này chỉ cần sử sụng 04 hàm (01, 03, 05 và 16) là đủ các chắc năng cần thiết cho bộ điều khiển băng tải. Vì vậy, các hàm này sẽ được trình bày trong phần tiếp theo của bài báo này. Hàm Modbus số 01 Hàm này đọc trạng thái ON/OFF của N cuộn dây Slave bắt đầu từ cuộn thứ i . Hình 7 minh họa việc đọc trạng thái của 15 cuộn dây ( 15)N bắt đầu từ cuộn thứ 13i . Trước tiên cần xác định cuộn dây thứ 13i nằm ở bít thứ bao nhiêu của ô nhớ nào bằng lệnh sau: CoilMem = addr_begin/8; CoilBit = addr_begin%8; Trong đó, addr_begin là địa chỉ bắt đầu của cuộn dây, CoilMem là địa chỉ của ô nhớ và CoilBit là số thứ tự của bit trong ô nhớ đó. Trong ví dụ này CoilMem = 13/8 = 1 và CoilBit = 13%8 = 5. Như vậy, để tạo byte thứ nhất truyền đi trạng thái của 8 cuộn dây bắt đầu từ cuộn dây thứ 13 cần phải dịch phải byte thứ nhất CoilBit lần, sau đó dịch trái byte thứ hai (8-CoilBit)=3 lần và cuối cùng lấy tổng của các byte vừa dịch (hình 7). Từ Byte thứ hai trở đi cũng làm tương tự. Lưu ý là mỗi 8 cuộn dây tạo thành một Page (8 bits). Chẳng hạn nếu đọc trạng thái của 15 cuộn dây như ví dụ trên thì cần phải đọc (15/8) + 1 = 2 Pages. Tuy nhiên, nếu đặt CoilPage = num_data/8 + 1; với num_data là số cuộn dây cần đọc thì sẽ gặp trường hợp số cuộn dây là bội số của 8 và dẫn đến số Page bị tăng lên 1. Ví dụ, nếu num_data = 7, thì số Page là (num_data/8)+1 = 1. Tuy nhiên, nếu num_data = 8 thì (num_data/8)+1 = 2, mặc dù 8 cuộn dây vẫn chỉ nằm trong 1 Page. Chính vì vậy, số Page cần được tính như sau: CoilPage = (num_data-1)/8 + 1; Khi đó, nếu num_data = 8 thì (num_data-1)/8 + 1 = 1. Nếu num_data = 16 thì (num_data-1)/8 + 1 = 2 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 027 26 25 24 15 14 13 20 19 18 17 16 15 14 13 20 19 18 17 16 23 22 2128 27 26 25 24 28 27 26 25 24 23 22 21 Dịch phải 5 bitsDịch trái 3 bits ... Cuộn thứ i = 13 Số lượng các cuộn dây cần đọc N = 15 Byte 0Byte 1Byte 2 Byte 1 Byte 2 Byte 2 Byte 3 Dịch phải 5 bits Dịch trải 3 bits Dịch phải 5 bits Dịch trái 3 bits Byte 1 + 2 là byte đầu tiên cần truyền Byte 2 + 3 là byte thứ hai cần truyền Byte 3 28 Hình 7. Minh họa đọc trạng thái của 15 cuộn dây Hàm Modbus số 03 Hàm Modbus số 03 đọc nội dung của các thanh ghi trong Slave. Do các biến trong các bộ điều khiển băng tải được lưu dưới dạng số thực nên hàm 03 cũng phải được tùy biến để có thể đọc được các số thực. Ví dụ, tham số M4x[0] = 168.9 có dạng hexa như sau Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 167 C D M4x[0] = 0x4328E666 = 168.9 A B Hình 8. Thứ tự các byte của số thực Số này được lưu trong mảng M4x với thứ tự các byte 0, 1, 2, 3 như sau (byte 0 là 0x66, byte 1 là 0xE6, byte 2 là 0x28 và byte 3 là 0x43) E6 28 43M4x[0] = 66 MSB ABCD LSB = 168.9 Hình 9. Thứ tự các byte của số thực được lưu trong bộ nhớ Tuy nhiên, với các HMI, số này được truyền đi với thứ tự các byte như hình 10. 66 43 28168.9 = E6 BADC Hình 10. Thứ tự các byte được truyền trong giao thức Modbus Nghĩa là cứ trong một Word thì byte cao được truyền trước, byte thấp truyền sau. Ví dụ, đáp ứng đối với việc truyền số thực nói trên lên HMI sẽ có dạng như hình 11. 03 03 04 E6 66 43 28 ... A d d re s s F u n c ti o n B y te c o u n t C D A B Byte transfer direction Hình 11. Đáp ứng truyền một số thực trong giao tiếp Modbus Như vậy, để truyền một số thực lên HMI cần phải biết địa chỉ của ô nhớ đầu tiên lưu số thực đó. Tiếp theo, các byte cao trong cùng một Word được truyền trước. Hàm Modbus số 05 Hàm 05 có chức năng bật hoặc tắt một cuộn dây. Số lượng các cuộn dây và mảng lưu dữ liệu các cuộn dây được định nghĩa như sau: #define NUM_COILS 120 uint8_t M0x[NUM_COILS/8]; Có thể coi trạng thái của các cuộn dây được lưu trong các thanh ghi 8 bits, mỗi bit ứng với một Coil. Biến CoilReg lưu giá trị số của thanh ghi (thanh ghi nào sẽ được ghi), biến CoilBit lưu giá trị của bit sẽ được bật hoặc tắt. Các giá trị này được tính từ địa chỉ của thanh ghi như sau: CoilReg = addr/8; CoilBit = addr%8; Để tắt một Coil thì cần phải truyền giá trị 0x0000. Lúc này bit tương ứng của thanh ghi sẽ được xóa bằng các lệnh sau: if(wr_data == 0){ M0x[CoilReg] &= ~(1<<CoilBit); } Để bật một cuộn dây thì cần phải truyền giá trị 0xFF00. Lúc này bit tương ứng của thanh ghi sẽ được set bằng lệnh sau: if(wr_data == 0xFF00){ M0x[CoilReg] |= 1<<CoilBit; } Hàm Modbus số 16 Hàm 16 có chức năng ghi các giá trị vào một chuỗi các thanh ghi lưu trữ. Dữ liệu nhận được thông qua giao tiếp Modbus được lưu vào biến M_4x bởi lệnh M_4x[wr_addr+ii] = buf_rece[7+ii]; Tuy nhiên, biến M_4x chỉ là các biến trung gian để nhận dữ liệu qua giao tiếp Modbus và chỉ là các dữ liệu byte. Sau khi nhận được, các byte dữ liệu cần thiết được biến đổi thành các số thực cần thiết và lưu vào các biến thông số M4x (mảng các số thực) thông qua các lệnh sau: jj=(wr_addr+ii)%4; kk=(wr_addr+ii)/4; if (jj<4) { buf_float[jj] = buf_rece[7+ii]; } if (jj==3) { M4x[kk-1] = FloatGetFromBuff(); } Cứ sau mỗi 4 byte nhận được thì dữ liệu sẽ được chuyển thành một số thực lưu vào mảng thông số M4x. Chính vì chuyển dữ liệu là các số thực nên các địa chỉ bắt đầu của mỗi dữ liệu cần chuyền sẽ là 0, 4, 8, 12, Hiện tại, Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 168 04 byte đầu tiên của mảng dữ liệu M_4x (byte 0, 1, 2, 3) được dùng để lưu các trạng thái của hệ thống. Dữ liệu truyền cho các tham số điều khiển sẽ bắt đầu từ byte thứ 4. Chẳng hạn, muốn thay đổi giá trị của tham số P000 (tham số đầu tiên) thì địa chỉ bắt đầu sẽ phải là wr_addr = 04 các byte tiếp theo sẽ có địa chỉ là 05, 06 và 07. Khi biến đếm ii chạy từ 0 đến 3 thì biến trung gian jj sẽ nhận các giá trị là 0, 1, 2 và 3. Trong khi biến trung gian kk nhận các giá trị 1, 1, 1 và 1 (4/4=1, 5/4=1. 6/4=1 và 7/4=1). Ở đây biến kk có vai trò xác định xem các cụm 04 byte dữ liệu nhận được thuộc về tham số thực nào (tham số thứ 2 sẽ có địa chỉ bắt đầu từ 8 vì vậy kk sẽ nhận các giá trị là 8/4=2, 9/4=2, 10/4=2 và 11/4=2). Khi jj<4 (jj=0, 1, 2, 3) thì các biến mảng trung gian sẽ lưu các giá trị dữ liệu nhận được if (jj<4) { buf_float[jj] = buf_rece[7+ii]; } Mỗi khi jj=3 thì có nghĩa là một cụm 04 byte dữ liệu đã được nhận và sẽ được chuyển thành một số thực và lưu vào biến tham số tương ứng (bắt đầu từ index 0) if ((jj==3) && (kk>0)) { M4x[kk-1] = FloatGetFromBuff(); } KẾT LUẬN Hệ thống cân băng định lượng điều khiển độc lập từng thành phần và giao tiếp Modbus có khả năng thay thế cho các sản phẩm nhập khẩu tương đương có giá thành cao, chủ động hoàn toàn trong việc thiết kế, chế tạo, viết phần mềm (firmware), bảo hành, bảo trì và nâng cấp sản phẩm. Mỗi băng tải thành phần được điều khiển bởi một bộ điều khiển riêng, có đầy đủ các chức năng và các đầu vào/ra cần thiết. Các bộ điều khiển này có khả năng làm việc độc lập mà không cần điều khiển từ máy tính. Tất cả các bộ điều khiển băng tải riêng rẽ có thể được dễ dàng kế nối với một hệ thống điều khiển cấp trên thông qua chuẩn giao tiếp công nghiệp Modbus nên có thể được tích hợp vào trong các hệ thống hiện có của các nhà máy một cách dễ dàng. LỜI CẢM ƠN Các tác giả trân trọng cảm ơn Trường Đại học Kỹ thuật Công nghiệp - Đại học Thái Nguyên đã tài trợ cho việc nghiên cứu các vấn đề được đề cập trong bài báo này. PHỤ LỤC A Các thông số băng tải [2] Mômen quán tính động cơ MJ 0.0012N/m Tải trọng cM 1.1Kg Tỷ số truyền G 1 Bán kính con lăn R 0.02m F 970N 0.00267 1L 0.74 2L 1.405 3L 0.00267 REFERENCES 1. N.T. Hưng, N.T.M. Hương (2017), “Ứng dụng điều khiển giới hạn chéo trong các hệ thống cân băng điều tốc”. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Đại học Thái Nguyên, tập 173, số 13, 2017. Trang 219-224. 2. A. Selezneva (2007), Modeling and synthesis of tracking control for the belt drive. Msc thesis. Lappeenranta University of Technology. 3. D. He (2007), Energy Saving for Belt Conveyors by Speed Control. Delft University of Technology. 4. D. He, Y. Pang, and G. Lodewijks (2016), “Determination of acceleration for belt conveyor speed control in transient operation,” IACSIT International Journal of Engineering and Technology, vol. 8, no. 3. 5. ConveyorBeltGuide. (2016) Conveyor components. [Online]. Available: tml. Nguyễn Tiến Hưng và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 189(13): 163 - 169 169 ABSTRACT DESIGN AND MANUFACTURING A BELT SCALE REGULATOR ALONG WITH MODBUS COMMUNICATION Nguyen Tien Hung * , Vu Quoc Dong University of Technology - TNU Belt scale systems are widely used in many industrial areas such as cement producing, foodstuff, chemical fertilizer... Previously, since a belt scale system can be regulated by a computer for all conveyor belts, it is difficult to integrate it into a big and modern industrial line where the input materials are processed automatically until the final products are produced. The belt scale regulators with an included industrial communication standard are employed in the belt conveyor systems in order to overcome above limitation. However, since international companies usually provide a total solution for a manufacturing process, using different devices of different brand names in an industrial line exhibits some disadvantages of hardware and software incompatibilities. This paper presents a design of a belt scale system using regulators with an industrial communication standard. Therefore, the regulator can be integrated into different manufacturing systems and communicated with Human Machine Interface devices provided by many famous companies in order to display and store operation data without any computer. This guarantees reliability, stability, and continuousness of the overall system. Keywords: Belt scale system, regulator, industrial communication, microcomputer, Modbus Ngày nhận bài: 13/11/2018; Ngày hoàn thiện: 27/11/2018; Ngày duyệt đăng: 30/11/2018 * Tel: 0913 286461, Email: h.nguyentien@tnut.edu.vn