Beckhoff solutions for rail-guided vehicle - Giải pháp Beckhoff thiết kế hệ thống robot cấp liệu tự động chạy trên ray

Máy tính nhúng CX5000 điều khiển robot chạy trên đường ray dẫn hướng

Công ty TNHH hàn Huaheng có trụ sở đặt tại Côn Sơn, Giang Tô, Trung Quốc, chuyên về phát triển, sản xuất và bán hàng các thiết bị hàn. Chuỗi sản phẩm của công ty trải dài từ dụng cụ cơ khí cho tới các giải pháp robot hàn thông minh và máy hàn tự động. Với sự pháttriển của dây chuyền sản xuất mới dựa trên cơ sở của một chiếc xe chạy trên đường ray dẫn hướng, Huaheng đã góp phần quan trọng để tự động hóa sản xuất trong ngành công nghiệp cơ khí của Trung Quốc.

Ngày nay, cầu trục vẫn được sử dụng rộng rãi cho các phương tiện di chuyển trong nhà máy trong các ngành công nghiệp cơ khí của Trung Quốc. Tuy nhiên, yêu cầu sản xuất ngày càng tăng khiến cho nhu cầu tự động hóa trong sản xuất tăng cao để đáp ứng được các yêu cầu trên. Kunshan Huaheng nhận thấy điều này và trong tháng 4 năm 2010 đã giới thiệu một hệ thống xe chạy trên thanh ray dẫn hướng (RGV – Rail-Guided Vehicle) cùng với việc thay đổi điểm đến tự động theo yêu cầu, kết hợp với một trạm robot, đã tạo nên một dây chuyền sản xuất linh hoạt. Các khu vực hàn kết cấu tại nhà máy sản xuất Sany Lingang đã và đang sử dụng dây chuyền sản xuất này. Cho tới nay đã có hơn 20 dây chuyền sản xuất RGV đã hoạt động tại Sany.

Hệ điều khiển nào làm nên hệ thống tự hóa RGV? Kiến trúc Huaheng đã dựa trên các thành phần tự động hóa của Beckhoff: nhà máy được trang bị các thiết bị như máy tính bảng (Panel PC), máy tính nhúng (Embedded PC) và phần mềm tự động TwinCAT cho hệ điều khiển phía trên, các thành phần I/O dùng để giao tiếp với các thiết bị cảm biến và cơ cấu chấp hành cũng như các bộ driver servo. Dây chuyền sản xuất tự động về cơ bản bao gồm đường ray, các RGV như các phương tiện vận tải, một trạm robot, một hệ thống IO điều khiển phân tán và hệ điều khiển cấp cao.

Hệ thống RGV gọn nhẹ, di chuyển ở tốc độ cao ( lên tới 20m/phút ), sự ổn định tuyệt vời trong khi di chuyển cũng như định vị độ chính xác cao (< 1mm) và nó có thể tải và bốc dỡ hoàn toàn tự động. Bộ điều khiển robot được kết nối tới hệ thống MES và gửi thông tin của phôi thép đang sản xuất trong suốt quá trình sản xuất.

Dây chuyền sản xuất hoàn toàn tự động cơ bản bao gồm 5 thành phần: thanh ray, xe chạy trên thanh ray, một trạm robot, một hệ thống điều khiển phân tán và bộ điều khiển cấp cao.

Máy tính nhúng CX5010: hiệu suất cao, giao diện phong phú.

Máy tính nhúng CX5010 với phần mềm TwinCAT cấp độ điều khiển chuyển động NC PTP (Point-To-Point) xử lý tất cả các chức năng điều khiển của xe chạy trên thanh ray dẫn hướng. “ Chúng tôi chọn CX5010 do hiệu suất của nó, bên cạnh đó là do thiết kế nhỏ gọn. Còn một lợi thế vô cùng quan trọng đó là hệ thống bus truyền thông của Beckhoff hỗ trợ nhiều chuẩn khác nhau như CANopen và PROFIBUS do đó tương thích với hầu hết các thiết bị của chúng tôi.”- Wang Wei, người đứng đầu nhóm tự động hàn điện tại Kunshan Huaheng. Ngoài ra, các kỹ sư phát triển từ Huaheng đánh giá cao các chức năng và thư viện trong phần mềm TwinCAT. “Kể từ khi nhiều yêu cầu điều khiển không thể được thực hiện trên một bộ điều khiển tiêu chuẩn, việc lập trình bổ sung là cần thiết, chúng tôi tiết kiệm được nhiều thời gian hơn khi sử dụng các mô-đun bổ sung trong thư viện phần mềm của TwinCAT” – Li Fang, kỹ sư điện tại Kunshang Huaheng.

Một xe chạy trên thanh ray dẫn hướng sử dụng trang nhà máy Sany Lingang

Công nghệ điều khiển chuyển động: động lực cao và định vị chính xác

Kunshan Huaheng sử dụng bộ driver servo AX5000 và mô-tơ servo AM3000 từ Beckhoff cho điều khiển chuyển động. Giải pháp này đảm bảo việc di chuyển nhanh và định vị chính xác cho các RGV trên các ray chính và các nhánh cũng như xoay trên trục Z, thay thế các mô-đun định vị truyền thống và bộ điều khiển NC. “Các trạm xe được tự do lựa chọn. Chúng được cấu hình trong RGV mà không cần phải thay đổi chương trình” – Wang Wei giải thích. Ngoài ra các RGV được trang bị các mô-đun giao tiếp Profibus Master/Slave  EL6731, được kết nối 2 máy quét mã vạch gắn trên robot. Cho phép, chúng đọc mã vạch dán trên ray chính và các nhánh rồi cho phép robot điều chỉnh nhanh chóng vị trí điểm dừng, trong trường hợp có trượt sai số giữa các bánh xe và đường ray.

Máy tính nhúng và EtherCAT nằm ở “trái tim” của nền tảng điều khiển

Dây chuyền sản xuất cũng được điều khiển thông qua một máy tính nhúng. Thông qua các I/O, hê thống điều khiển phát hiện các tín hiệu yêu cầu của các vị trí robot hàn, các tín hiệu thực thi của những đầu kẹp thủy lực và tín hiệu “sẵn sàng” của phôi. Ngoài ra, nó kiểm soát việc bốc dỡ của xe. Máy tính nhúng CX5020 như “trái tim” của nền tảng điều khiển. Các tín hiệu của bộ cấp liệu và vị trí được thu thập từ các mô-đun giao tiếp EtherCAT. Đối với mỗi vị trí, một coupler EK1100 EtherCAT được sử dụng, nó được kết nối với CX5020 thông qua EtherCAT. “Việc sử dụng EtherCAT làm hệ truyền thông đem lại rất nhiều lợi ích cho chúng tôi như: ngoài việc phát hiện tín hiệu nhanh hơn, chúng tôi có thời gian của một chu kỳ ngắn hơn. Ngoài ra hệ thống dây điện được đơn giản hóa bởi chúng tôi có thể sử dụng cáp chuẩn CAT5, làm giảm đáng kể về chi phí lắp đặt” – Liu Xiaolan nói, kỹ sư điện tại Kunshan Huaheng. “Hơn nữa, nhờ giao tiếp không dây giữa các bộ điều khiển RGV và CX5020 thông qua bộ điều khiển WLAN Beckhoff CU8890, các dây chuyền sản xuất riêng biệt có thể giao tiếp với nhau một cách dễ dàng.”

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

Nếu bạn có nhu cầu tư vấn, khảo sát và thực hiện dự án tương tự, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại: 
Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO
824/21, Sư Vạn Hạnh Nối Dài, Phường 13, Quận 10, TPHCM.
Email:          info@tbe.vn­
Website:     www.tbe.vn
Điện thoại: (84) (08) 6682 9938
Fax:            (84) (08) 6261 1448
Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)

Beckhoff solution for the packaging industry - Giải pháp Beckhoff dành cho lĩnh vực đóng gói trong công nghiệp

BECKHOFF New Automation Technology

Tối đa hòa sự linh hoạt và hiệu suất:
Công nghệ điều khiển dựa trên nền tảng máy tính cho ngành công nghiệp đóng gói

Điểu khiển dựa trên máy tính - nền tảng điều khiển tích hợp…

Với công nghệ điều khiển dựa trên nền tảng máy tính và EtherCAT, Beckhoff cung cấp một giải pháp điều khiển cho máy đóng gói nhỏ gọn, linh hoạt và hiểu quả cao hơn. Nhờ tính năng mở và thiết kế theo hướng toàn cầu, điều khiển dựa trên máy tính cung cấp những lợi ích về công nghệ cũng như về mặt kinh tế. TwinCAT là phần mềm tiểu chuẩn hóa và là nền tảng kỹ thuật cho tất cả các quá trình tự động từ PLC, điều khiển chuyển động và robotics cho tới giám sát tình trạng. Tất cả các thành phần điều khiển với khả năng mở rộng tối đa cũng như giao diện phần mềm và phần cứng mở phù hợp cho việc giao tiếp từ các thiết bị cảm biến gửi tới dữ liệu đám mây. Một số các lợi ích khác như: đây là một pháp tích hợp hệ thống an toàn và hỗ trợ đầy đủ các tiêu chuẩn công nghiệp chung như: FDA, EHEDG, tiêu chuẩn Weihenstephaner, OMAC và GPM.

…cho máy đóng gói hiệu quả về mặt tài nguyên và khả năng linh hoạt cao hơn.

Các yêu cầu đóng gói là khác nhau giữa từng ngành công nghiệp, giữa sản phẩm này tới sản phẩm kia. Các tính năng của tất cả các máy đóng gói là tương tự nhau, tuy nhiên nhu cầu tập trung ngày một nhiều hơn về mặt chất lượng, độ linh hoạt, và nhất là hiệu quả về mặt tài nguyên. Công nghệ điều khiển dựa trên nền tảng máy tính từ Beckhoff khiến cho việc điều là hoàn toàn có thể đạt hiệu năng vượt trội và tính mở của nền tảng phần mềm TwinCAT – phần mềm tích hợp tất cả các chức năng tự động hóa, bao gồm cả công nghệ đo lường và mô phỏng. Điều khiển dựa trên nền tảng máy tính là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng liên quan tới tốc độ cao và độ chính xác hay là những tương tác điều khiển chuyển động phức tạp. Nó cũng cung cấp tính linh hoạt tối đa cho các ứng dụng, trong đó hệ thống đóng gói đòi hỏi thích nghi nhanh chóng với sự thay đổi hoặc là có thể dễ dàng phù hợp với các tính năng mới.

Lợi ích của việc điều khiển toàn bộ dây chuyền dựa trên nền tảng máy tính tích hợp…
Với công nghệ điều khiển dựa trên nền tảng máy tính và EtherCAT từ Beckhoff bạn có thể tự động hóa các trạm đóng gói riêng biệt cũng như trên toàn bộ dây chuyền. Tất cả các bước như thành phẩm, chiết sản phẩm, đóng dấu, ghi nhãn, đóng hộp và đưa ra palet có thể được lập trình và điều khiển thông qua một nền tảng duy nhất. Giao diện phần mềm và phần cứng điều phối tối ưu cũng như tính chuyên nghiệp trong việc thực hiện từng bước quá trình đảm bảo một mức độ cao của tính ổn định quá trình. Các ứng dụng có thể được thực hiện bởi đội ngũ kỹ thuật Beckhoff, các đối tác kỹ thuật của Beckhoff, hoặc do chính khách hàng thực hiện. Các danh mục đầu tư của Beckhoff bao gồm mọi thứ bạn cần cho một giải pháp đóng gói bảo đảm vượt trội về tài chính và công nghệ.

…Từ việc đóng gói đầu vào tới khi thành phẩm.

Về phần cứng, Beckhoff cung cấp một danh mục các mô-đun gồm bảng điều khiển, máy tính gắn trên thanh ray (DIN-rail Embeded PC) và máy tính màn hình cảm ứng, cũng như một dải đẩy đủ các mô-đun I/O và các giải pháp điều khiển servo rất linh động. Về phần mềm, phần mềm điều khiển của chúng tôi với thư viện rộng lớn dành cho: điều khiển động cơ bước, chức năng CAM, kiểm tra điểm chuẩn và đáp ứng tất cả các yêu cầu tiêu chuẩn trong máy đóng gói. Tiêu chuẩn PackML OMAC cũng được hỗ trợ đầy đủ. Với việc điều khiển dựa trên máy tính, máy đóng gói được trang bị cho các yêu cầu của ngày hôm nay và ngày mai. Các yêu cầu như theo dõi - truy vết, thích ứng nhanh với các biến đổi của hàng hóa đóng gói có thể được thực hiện một các linh hoạt và kinh tế nhất. Đồng thời, công nghệ điều khiển dựa trên máy tính cung cấp khả năng thống kê hiệu suất máy và không gian lưu trữ để đáp ứng nhu cầu không ngừng tăng của máy ngày càng phức tạp và ngày một nhiều tính năng hơn nữa.

Quản lý hiệu quả nguyên vật liệu đóng gói: Tốc độ xử lý tối đa và chính xác…

Làm thế nào bạn có thể thực hiện các giải pháp đóng gói yêu cầu nạp đúng số lượng trong khi giảm lượng vật liệu đóng gói? Làm thế nào bạn có thể giảm lượng tiêu thụ năng lượng của toàn bộ chuỗi quá trình? Thực hiện điều khiển trên máy tính đảm bảo rằng việc tiêu thụ các nguồn tài nguyên được giảm tới mức tối thiểu. Điều gì tạo ra sự khác biệt này, chính là công nghệ XFC – “eXtreme Fast Control”. Với thời gian đáp ứng các I/O nhỏ hơn 100us, hệ thống sẽ quét tình trạng của máy lên đến 10.000 lần /giây để quá trình có thể được kiểm soát với độ chính xác vượt trội và lặp lại chính xác. Không cần phần cứng đặc biệt, XFC thực hiện

Các giải pháp điều khiển cực kỳ nhanh chóng là chính xác cho máy đóng gói.Tìm hiểu them về XFC tại: 
https://www.beckhoff.com/english.asp?highlights/xfc/default.htm?id=347916049028

…Với việc sử dụng nguyên liệu tối thiểu.

Điều khiển dựa trên máy tính và công nghệ EtherCAT đảm bảo các quy trình hoàn toàn đồng bộ và trình tự kiểm soát chuyển động với thời gian chu kỳ ngắn hơn cho chuyển động mịn hơn. Sự chính xác và nhanh chóng của công nghệ khiến cho vật liệu đóng gói tiết kiệm hơn, ví dụ như việc đặt các sản phẩm chặt chẽ với nhau trong một vỉ thuốc, làm giảm số lượng của giấy nhôm niêm phong. Và khả năng kiểm soát chính xác nhiệt độ cho phép bạn sử dụng phim nhựa mỏng. Các khả năng kiểm soát quá trình nhanh chóng và chính xác cao cũng cho phép bạn giảm thiểu độ dày thành chai PET cũng như giảm số lượng giấy và nhôm khi sản xuất thùng chứa. Và độ chính xác gần như tuyệt đối về mức độ sản xuất này khiến bạn tiết kiệm được nguyên liệu và chi phí đóng gói sản phẩm với khối lượng lớn.

Các dấu cắt gần hơn, và nguyên liệu đóng gói được sử dụng ít hơn. Nhờ khả năng chính xác cao của hệ thống điều khiển, nhiệt độ trên mối hàn không làm ảnh hưởng tới sản phẩm được đóng bên trong. XFC khiến cho máy hoàn toàn có thể đồng bộ dao cắt nhiệt  và các quá trình khác.

Các XTS cho phép bạn xử lý các gói khác nhau về mức đóng đầy hoặc kích thước định dạng mà không phải thay đổi cơ cấu máy. Để thực hiện một đề nghị đặc biệt như “3+1”, bạn chỉ cần thay đổi các thông số phù hợp chỉ với một cái click chuột để cho 4 bộ thay vì 3 bộ vận chuyển các gói hàng

Đóng gói linh hoạt: chuyển đổi mẫu mã định dạng sản phẩm hiệu quả và nhanh chóng…
Nhu cầu sản xuất yêu cầu chuyển đổi định dạng nhanh hơn, rút ngắn sản xuất, kích thước và khả năng đáp ứng nhanh với các vấn đề kỹ thuật, đòi hỏi một giải pháp kiểm soát đáp ứng yêu cầu mới với tính linh hoạt tối đa. Đây là nơi mà triết lý điều khiển máy tính của Beckhoff thực sự được tỏa sáng. Các nền tảng điều khiển máy tính thực hiện việc chuyển đổi thiết lập máy do sự thay đổi sản phẩm hoặc thay đổi gói cơ bản được thực hiện trong phần mềm, bằng cách điều chỉnh các thông số quá trình. Điều này tăng tốc quá trình, dẫn đến thay đổi sản phẩm nhanh hơn và hiệu quả dây chuyền nhiều hơn cho người vận hành. Định dạng chuyển đổi dễ dàng đảm bảo năng suất hơn.

…Dựa trên phần mềm với máy tính điều khiển và hệ thống XTS

Hệ thống XTS (eXtended Transport System) từ Beckhoff cung cấp một lợi thế độc đáo. Nó khiến cho các máy đóng gói linh hoạt hơn bằng cách thay thế các cơ chế phức tạp và tốn kém bằng phần mềm điều khiển. TwinCAT cung cấp những modul chức năng phần mềm đặc biệt dành cho các ứng dụng XTS, chỉ yêu cầu bạn thiết lập các thông số. Ví dụ, bạn có thể thay đổi khoảng cách giữa các khối chuyển động ngay trong thời gian máy chạy. Nếu một trạm lỗi, hệ thống đơn giản chỉ bỏ qua nó, như vậy tránh được một điểm dừng. XTS cũng cung cấp sự linh hoạt tuyệt vời trong các ứng dụng mà kích thước các gói thay đổi khác nhau.

Tính linh hoạt cao, ví dụ như khi kích thước của túi thay đổi: Hai bộ di chuyển sẽ giữ một túi, các thông số phần mềm làm cho nó dễ dàng thay đổi chiều dài sản phẩm. Những khoảng trống giữa các sản phẩm được tự động tối ưu dựa vào tốc độ của các bước xử lý khác.

Hệ thống Beckhoff cho máy đóng gói đạt hiệu quả hơn…

Beckhoff cung cấp những giải pháp điều khiển trong tất cả các loại hiệu suất cho tất cả các ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng gói – từ máy tính nhúng gắn thanh ray với I/O tích hợp cho tới máy tính công nghiệp với vi xử lý đa lõi. Một dải rộng các bảng điều khiển đa chạm cung cấp sự thuận tiện trong việc vận hành. Với khả năng xử lý hơn 400 loại tín hiệu, các thành phần I/O có thể làm việc với hầu hết các loại cảm biến và cơ cấu chấp hành. Và với TwinSAFE, một giải pháp an toàn tích hợp có sẵn trong các I/O và các ứng dụng điều khiển chuyển động. Các danh mục bộ điều khiển chuyển động dao động từ các terminal servo nhỏ gọn cho tới các bộ driver EtherCAT mạnh mẽ và động cơ servo năng động với công nghệ một cáp. Phần mềm TwinCAT tích hợp môi trường kỹ thuật và bộ điều khiển trong một nền tảng phần mềm

Hệ thống Beckhoff cho máy đóng gói đạt hiệu quả hơn…

Beckhoff cung cấp những giải pháp điều khiển trong tất cả các loại hiệu suất cho tất cả các ứng dụng trong ngành công nghiệp đóng gói – từ máy tính nhúng gắn thanh ray với I/O tích hợp cho tới máy tính công nghiệp với vi xử lý đa lõi. Một dải rộng các bảng điều khiển đa chạm cung cấp sự thuận tiện trong việc vận hành. Với khả năng xử lý hơn 400 loại tín hiệu, các thành phần I/O có thể làm việc với hầu hết các loại cảm biến và cơ cấu chấp hành. Và với TwinSAFE, một giải pháp an toàn tích hợp có sẵn trong các I/O và các ứng dụng điều khiển chuyển động. Các danh mục bộ điều khiển chuyển động dao động từ các terminal servo nhỏ gọn cho tới các bộ driver EtherCAT mạnh mẽ và động cơ servo năng động với công nghệ một cáp. Phần mềm TwinCAT tích hợp môi trường kỹ thuật và bộ điều khiển trong một nền tảng phần mềm

XTS – eXtended Transport System: Phần mềm thay thế các thành phần cơ khí…

Hệ thống vận chuyển XTS từ Beckhoff đặt ra một cột mốc trong công nghệ đóng gói. XTS kết hợp các lợi ích của hệ thống vận chuyển quay và tuyến tính. Kết quả thu được: việc định tuyến linh hoạt cho phép bạn sử dụng tất cả các lợi ích của việc điều khiển trực tiếp như: độ chính xác cao, dao động thấp và tiêu thụ điện năng thấp. Kể từ khi hai phần thẳng và cong được sử dụng trong công nghệ XTS cho các vật liệu vận tải, không còn các chuyến đi rỗng, khiến cho toàn bộ quá trình nhanh hơn. Và các phần mềm tự động hóa TwinCAT làm cho quá trình kỹ thuật dễ dàng với các tính năng tiêu chuẩn tích hợp như tích lũy tự động, phòng chống va chạm và chống sốc.

…Và giảm “dấu chân” của máy đóng gói
  XTS mở ra cánh cửa thiết kế máy hoàn toàn mới với “dấu chân” nhỏ hơn. Các bộ chuyển động không còn đòi hỏi các thành phần cơ khí phức tạp và kích thước máy thấp hơn khoảng 50% mang lại lợi ích về chi phí đáng kể. XTS cải thiện quá trình đóng gói: các sản phẩm được vận chuyển độc lập, các bước đóng gói được đồng bộ hóa một cách hoàn hảo tránh các ùn tắc, việc thay đổi chức năng nhanh chóng và dễ dàng để thực hiện, bởi vì chúng hoàn toàn dựa vào phần mềm. Việc chuyển đổi sản phẩm và làm sạch một cách dễ dàng. Các hoạt động bảo trì cũng rất hiệu quả bởi vì các phần mềm điều khiển giám sát tất cả các bộ chuyển động và ghi nhận bất kỳ quá tải nào ngay lập tức.

TwinCAT: một nền tảng phần mềm cho kỹ thuật và thời gian thực thi…

Phần mềm tự động TwinCAT như trái tim của nền tảng điều khiển máy tính và điều khiển chuyển động. Nó bao gồm hệ thống runtime với sự thực thi thời gian thực của chương trình điều khiển và môi trường kỹ thuật cho lập trình, chuẩn đoán và cấu hình. Ngôn  ngữ lập trình IEC 61131-3 bao gồm thực thi hướng đối tượng, có sẵn cho các ứng dụng thời gian thực. Ngoài ra, mô-đun Matlab/Simulink và C/C++ có thể được tích hợp trong IEC thông qua giao diện đã tồn tại hoặc hoạt động tự động trong phạm vi thời gian thực của TwinCAT. Hơn nữa, giao diện mở và việc sử dụng tiêu chuẩn công nghệ mới nhất dựa trên hệ điều hành Windows mở ra một loạt các tùy chọn rộng rãi, như sự tích hợp trong giao diện giám sát đang tồn tại, hệ thống điều khiển và cơ sở dữ liệu. Với các khối chức năng phần mềm rộng rãi và thư viện kỹ thuật thuận tiện.

…Cho tất cả các loại máy và toàn bộ dây chuyền.
TwinCAT cung cấp cho các nhà sản xuất máy đóng gói một môi trường tích hợp cho bất kỳ nhiệm vụ điều khiển nào. Bằng cách sử dụng đầy đủ tính năng lõi vi xử lý, TwinCAT thay thế các phần cứng như bộ điều khiển robot riêng biệt với phần mềm và tích hợp chúng vào môi trường điều khiển trung tâm. TwinCAT cung cấp công nghệ cơ bản cho “nhà máy thông minh”. Cùng với ADS (Automation Device Specification), EAP (EtherCAT Automation Protocol) và OPC UA phần mềm có mọi thứ bạn cần để thực hiện biểu đồ bên dưới, theo phương thẳng đứng hay nằm ngang, hội nhập cần thiết cho khái niệm “Internet of Things”.

Một số ứng dụng sử dụng công nghệ PC-based của Beckhoff

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

Nếu bạn có nhu cầu tư vấn, khảo sát và thực hiện dự án tương tự, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại: 
Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO
824/21, Sư Vạn Hạnh Nối Dài, Phường 13, Quận 10, TPHCM.
Email:          info@tbe.vn­
Website:     www.tbe.vn
Điện thoại: (84) (08) 6682 9938
Fax:            (84) (08) 6261 1448
Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)

Beckhoff Solutions: Smart warehousing - Giải pháp xây dựng kho thông minh

GIẢI PHÁP XÂY DỰNG HỆ THỐNG KHO THÔNG MINH
 

Ngày nay, xu hướng xây dựng hệ thống quản lý hàng hóa và lưu kho tự ngày một phổ biến. Với sự tiến bộ của công nghệ tự động hóa, giải pháp mạng truyền thông và kỹ thuật lập trình máy tính, hệ thống kho thông minh là một lựa chọn hoàn hảo vì đảm bảo an ninh tài sản, tiết kiệm nhân công và quản lý thời hạn sử dụng của sản phẩm một cách hiệu quả…

Để có thể đáp ứng được nhu cầu trên sao cho phù hợp với các công nghệ mới nhất trên thế giới đội ngũ kỹ thuật của công ty Thiên Bảo – nhà phân phối độc quyền của hãng tự động hóa Beckhoff (CHLB Đức) – đã nghiên cứu và kết hợp với giải pháp điều khiển của Beckhoff đưa ra hệ thống kho thông minh của riêng mình.

Là hệ thống kho tự động hoàn toàn (dùng các khung kệ chứa hàng có khả năng nâng cấp và cải tạo sức chứa, robot cấp và lấy hàng tự động, băng tải để di chuyển hàng hóa sang các dây chuyền đóng gói, cùng phần mềm để điều khiển và lưu trữ thông tin). Với khả năng có thể đặt hàng, xuất nhập hàng hoặc lấy thông tin trực tiếp từ đó thực hiện các giao dịch không cần giấy tờ mà không cần qua thủ kho thông thường, các hoạt động đều được ghi lại một cách tự động để truy vấn khi cần.

Các yêu cầu xuất nhập hàng (lệnh xuất nhập): Chỉ cần dựa trên nội dung hàng hóa ( tên hàng, tên lot, tên khách hàng, ngày đặt hàng,…). Hệ thống sẽ tự xác định vị trí lấy hàng khi xuất ( hoặc tự tìm vị trí cất hàng khi nhập nếu không chỉ định vị trí, ưu tiên sắp xếp theo thứ tự ngày nhập hoặc ngày sản xuất để đảm báo nguyên tắc FIFO – First In First Out), do đó thao tác xuất nhập, báo cáo…rất đơn giản, thuận tiện.

Bên dưới là giao diện chính của phần mềm điều khiển hệ thống kho thông minh:

Hệ thống kho tự động tối ưu không gian, trong đó các băng tải hỗ trợ vận chuyển hàng hóa đến các dây chuyền khác có liên quan, tự động sắp xếp thứ tự các pallet và có khả năng truy xuất pallet bất kỳ.

Hệ thống kho sử dụng cho các loại pa-let với đa dạng về kích thước cũng như các loại hàng có thể nâng bằng xe nâng. Bên cạnh đó kết cấu kho được thiết kế đơn giản, thi công nhanh, chịu rung chấn và lực gió cao hơn kết cấu truyền thống nên dễ dàng cho dự phòng phát triển mở rộng.

Hệ thống tự động hoàn toàn, dễ dàng vận hành, bảo trì và an toàn khi hoạt động. Do được kế thừa các giải pháp tự động hóa, mạng truyền thông từ Châu Âu, cùng với phần mềm được lập trình bởi các kỹ sư người Việt Nam, nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của mọi khách hàng.

Hệ thống có độ ổn định cao và giá thành đầu tư rất kinh tế, chi phí vận hành thấp. Do là một sản phẩm được thiết kế, sản xuất hoàn toàn nội địa, hết hợp chặt chẽ các chuyên ngành từ thiết kế xây dựng, cơ khí, tự động hóa, hệ cơ sở dữ liệu và một quy trình vận hành hợp lý, đáp ứng nhu cầu đa dạng, dễ dàng và chặt chẽ trong quản lý hàng hóa chuyên nghiệp, nên chúng tôi đảm bảo cho khách hàng sự đầu tư tối ưu nhất.

SƠ ĐỒ CẤU HÌNH HỆ THỐNG MẠNG TRUYỀN THÔNG

Chuẩn truyền thông PROFIBUS với khả năng truyền thông xa hàng trăm mét, bảo bảo việc nối mạng các thiết bị ở xa một cách dễ dàng và nhanh chóng. Tất cả hoạt động hệ thống được máy tính với Profibus Master card điều khiển và giám.

Hệ thống phần mềm rất linh hoạt nên dễ dàng đáp ứng nhu cầu riêng của từng khách hàng về việc nâng cấp sau này.

* Tổng quan cấu hình một hệ thống phần cứng bao gồm:

- Phần mềm và cơ sở dữ liệu được viết trên nền VB (Visual Basic) và SQLserver Express 2012 của Microsoft.
- Phần mềm TwinCAT 2, giúp cấu hình và lập trình điều khiển thiết bị.
- Máy tính có hỗ trợ khe cắm PCI bất kỳ hiện có trên thị trường.
- Card truyền thông Profibus PCI.
- Các thiết bị truyền thông tiêu chuẩn Profibus của hãng Beckhoff (CHLB Đức).
- Mô-tơ AC và các biến tần có hỗ trợ chuẩn truyền thông Profibus.
 

Lợi ích khi sử dụng hệ thống kho thông minh:

-          Tiết kiệm chi phí vận hành, tự động hóa việc xếp kho.
-          Giảm số lượng nhân công, xe nâng chuyên dụng và bộ máy quản lý.
-          Bảo đảm an ninh an toàn cho việc quản lý hàng hóa của doanh nghiệp.
-          Hiện đại và có thể mở rộng dễ dàng.
 

Dự án Hệ thống kho thông minh là xu hướng ứng dụng tất yếu để giảm giá thành sản xuất, lưu trữ và quản trị tốt chuỗi cung ứng cho các doanh nghiệp lớn. Đây xứng đang là lựa chọn tối ưu để giải quyết bài toán về qui  mô mà các hệ kho thông thường không thể giải quyết được.
 

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

Nếu bạn có nhu cầu tư vấn, khảo sát và thực hiện dự án tương tự,đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại:

 Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO

824/21, Sư Vạn Hạnh Nối Dài, Phường 13, Quận 10, TPHCM.
Email:          info@tbe.vn
Website:     www.tbe.vn
Điện thoại: (84) (08) 6682 9938
Fax:            (84) (08) 6261 1448
Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)

Beckhoff PC-based Supervisory & Control Solution for Assembly Lines - Giải pháp điều khiển và thống kê năng suất dây chuyền sản xuất

Giải pháp xây dựng mạng SCADA EtherNET quản lý giám sát
lập kế hoạch sản xuất hàng ngày

Hệ thống được xây dựng nhằm chuẩn hóa và tối ưu hóa quy trình sản xuất theo chuẩn mực quốc tế, đáp ứng tốt cho hai mô hình sản xuất từ rời rạc tới sản xuất liên tục. Hỗ trợ đa dạng quy trình sản xuất từ thiết lập kế hoạch sản xuất, vận hành sản xuất cho tới quản lý thông tin sản xuất, quản lý công đoạn, nhân viên và tự động hóa quá trình sản xuất.

Nhờ đáp ứng được hiệu năng làm việc liên tục, tốc độ xử lý nhanh chóng, tích hợp sẵn các IO Digital và Analog nên đội dự án TBE Team (tbe.vn) từ công ty Thiên Bảo – nhà phân phối độc quyền của hãng tự động hóa BECKHOFF CHLB Đức - quyết định lựa chọn BC9191 cho việc thực thị giải pháp trên.

Mô tả giải pháp điều khiển tự động dùng Bus Terminal Controller BC9191 của Beckhoff

Các bộ điều khiển BC9191 thu thập dữ liệu sản xuất truyền về máy tính trung tâm xử lý và lưu trữ. Trên máy tính quản lý, được cài đặt chương trình để lập lịch sản xuất, vận hành cũng như hiện thị kết quả đã, đang và sẽ thực hiện. Giúp cho người quản lý thuận tiện cho việc quản lý và giám sát cùng lúc nhiều dây chuyền.

Tìm hiểu về BC9191 tại đây: http://infosys.beckhoff.com/content/1033/bc9191/html/bt_bc9191_title.htm?id=3509

Màn hình sẽ tự động thay đổi hiển thị dữ liệu sản xuất của từng dây chuyền lắp ráp lên màn hình của người quản lý lắp trong phòng quản lý và màn hình TV 49” được lắp ngoài dây chuyền sản xuất.

Người quản lý có thể quan sát kế hoạch sản xuất trong ngày thông qua Remote các mã hàng nào đã, đang và sẽ được chạy tiếp theo.

Form thiết lập thông số sản xuất cho thấy trạng thái kết nối của các bộ điều khiển bên dưới, xuất tín hiệu “Ready” cho từng dây chuyền sản xuất. Từ phần mềm người vận hành sẽ nhập bảng kế hoạch sản xuất (file excel) đã được người quản lý soạn trước đó để download xuống các bộ điều khiển phía dưới.

Dữ liệu sản xuất sẽ được thu thập và lưu trữ, người quản lý có thể truy xuất, tìm kiếm thông tin sản xuất theo ngày, tháng, tên hay mã hàng,… Sau đó xuất ra file Excel để làm báo cáo, thống kê,…

Được áp dụng công nghệ hàng đầu thế giới, các thiết bị đạt chuẩn công nghiệp Beckhoff Việt Nam tự tin đem lại hệ thống điều khiển ổn định, chi phí cạnh tranh nhất. Để tìm hiểu thêm chi tiết về dự án cũng như thông tin về sản phẩm của Beckhoff các bạn có thể email tới địa chỉ: info@tbe.vn - support@tbe.vn hoặc truy cập website: www.tbe.vn

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

Nếu bạn có nhu cầu tư vấn, khảo sát và thực hiện dự án tương tự, đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi tại:

Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO
824/21, Sư Vạn Hạnh Nối Dài, Phường 13, Quận 10, TPHCM.
Email:          info@tbe.vn
Website:     www.tbe.vn
Điện thoại: (84) (08) 6682 9938
Fax:            (84) (08) 6261 1448
Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)

PC-based Control & Monitoring Solutions - Giám sát và điều khiển thiết bị qua máy tính

GIỚI THIỆU CÁC GIẢI PHÁP CỦA BECKHOFF
BECKHOFF - GIẢI PHÁP ĐIỀU KHIỂN BẰNG MÁY TÍNH  VỚI KHẢ NĂNG KẾT NỐI  VÀ ỨNG DỤNG VÔ TẬN - Bạn muốn dùng máy tính để điều khiển, ghi nhận dữ liệu toàn bộ quá trình hoạt động các thiết bị trong nhà máy, trạm bơm, nhà thông minh, sân khấu hoặc các nhà kính trồng trọt...? - Bạn đang tìm kiếm giải pháp kết nối các thiết bị đặt xa hàng trăm mét bằng một đường cáp mạng duy nhất hoặc không dây? - Bạn đang muốn viết chương trình điều khiển trên máy tính bằng các ngôn ngữ Visual Basic, Visual C++, Delphi hoặc Microsoft Office VBA...? - Bạn cần màn hình cảm ứng tích hợp máy tính để xây dựng hệ điều khiển gồm HMI, PLC và CNC controller? - Bạn muốn xây dựng hệ CNC cho máy phay gỗ hoặc kim loại dựa trên nền máy tính một cách nhanh chóng? Với BECKHOFF, hãng tự động hóa đến từ CHLB Đức, sức mạnh của máy tính là vô tận!!! Ưu thế mà công nghệ BECKHOFF có thể mang lại: - Hổ trợ đa chuẩn truyển thông: Profibus, Modbus, Ethernet /IP, CANOpen, BACNet /IP...dễ dàng tích hợp vào hệ thống hiện hữu. - Cung cấp chuẩn EtherCAT ưu việt về tốc độ và độ tin cậy, có thể triển khai các hệ điều khiển tốc độ cao với khoảng cách kết nối đến hàng trăm mét. - Các module I/O đa dạng: digital I/O, high speed I/O, analog, multi-meter, thermal-coupler reading, RTD reading, loadcell reading...Các terminal được thiết kế theo dạng slice dẹp, có thể mở rộng và thay thế dễ dàng. - Có thể dùng ngôn ngữ lập trình máy tính như: Visual Basic, Visual C++, Delphi...để viết các chương trình điều khiển và giám sát hệ thống phức tạp. Việc lưu trữ Cơ Sở Dữ Liệu của quá trình điều khiển và giám sát qua internet dễ dàng thực hiện. - Cung cấp đầy đủ các servo drive và servo motor dùng cho các ứng dụng CNC bằng máy tính. - Phần mềm đa dạng cho các nhu cầu: PLC programming, cấu hình và lập trình CNC, Robotics, HMI, Building Automation... Công ty Thiên Bảo tự hào là đơn vị tiên phong, mang công nghệ tiên tiến của BECKHOFF vào thị trường Việt Nam! Hãy gọi cho chúng tôi khi bạn cần tư vấn để thực hiện các hệ thống sau: - Điều khiển và giám sát toàn bộ tòa nhà qua Ethernet hoặc qua sóng wifi. - Điều khiển và giám sát hoạt động của hệ thống chiếu sáng, hệ thống máy phát, hệ thống tưới tiêu...của toàn bộ khu resort, các khu du lịch hoặc các trạm trồng trọt...v.v.. - Điều khiển, giám sát và thu thập các thông số kỹ thuật của toàn bộ thiết bị đang hoạt động trong nhà máy rộng lớn. - Điều khiển các đèn chớp tắt trên sân khấu lớn, sân vận động ngoài trời theo điệu nhạc.  ...và còn rất rất nhiều ứng dụng khác nhau!!! BECKHOFF Automation GmbH cung cấp đa dạng các giải pháp sau  Các máy tính công nghiệp (IPC) với độ bền cực cao, thích hợp trong môi trường khắc nghiệt    Các module I/O, vào/ra analog, đọc giá trị điện áp, dò nhiệt độ...có thể mở rộng dễ dàng - tất cả được kết nối với máy tính qua đường dây Ethernet   Bộ điều khiển tích hợp nhiều chức năng, dùng cho nhà thông minh    Các module điều khiển motor bước (Stepping Motor), motor servo nhỏ gọn, dễ tích hợp lên các hệ thống tự động     Các module servo công suất lớn, thích hợp cho các ứng dụng CNC Hãy mạnh dạn liên hệ với chúng tôi để nhận được sự tư vấn kỹ thuật và gửi catalogue miễn phí: - Hotline: 0122 565 1191 (Mr.Thao), 0909 536 696 (Mr.Bảo) - Tel: (08)6 682 9938 - Email: info@tbe.vn - Website: beckhoff.com.sg

SCADA Solutions use Beckhoff - Giải pháp mạng SCADA Profibus

XÂY DỰNG MẠNG SCADA PROFIBUS
GIÁM SÁT GIÁ TRỊ CÁC LOADCELL
VÀ ĐIỀU KHIỂN HỆ THỐNG QUA MÁY TÍNH,
KẾT HỢP LƯU TRỮ CƠ SỞ DỮ LIỆU

Tổng quan hệ thống điều khiển mỏ neo của tàu Kamari:

 

Hình ảnh thật của tàu :

 

Mô tả hệ thống:

 

Hệ thống điều khiển và đọc giá trị loadcell lắp tại móc điều khiển mỏ neo của tàu. Ba dây neo có tác dụng cố định tàu khi tàu đang trong quá trình neo đậu ngoài khơi hay trong cảng. Ba móc bao gồm một móc phía mũi tàu và hai móc phía sau, mỗi móc được điều khiển bằng một Bus Terminal Controller BC3150 truyền thông PROFIBUS của hãng BEKHOFF của CHLB Đức. Hiện tại ở công ty Thiên Bảo chúng tôi đang là nhà phân phối, đại diện chính thức của hãng Beckhoff tại Việt Nam và cũng chính là đơn vị trực tiếp thi công sửa chữa hệ thống điều khiển trên.

Bus Terminal Controller BC3150 thu thập thông tin từ các Loadcell được gắn trên các móc thông qua Bus Terminal KL3351-Analog Input Terminal. Mọi thông tin và dữ liệu thu thập được  sẽ đươc trả về máy tính được đặt tại phòng điều khiển sử dụng ngôn ngữ lập trình từ bộ Visual Studio để viết giao diện (cụ thể ở đây chúng tôi dùng Visual Basic.net). Máy tính được sử dụng trong dự án là Dell PC được gắn thêm Card FC310x do Beckhoff sản xuất để truyền thông PROFIBUS với 3 bộ BC3150 nằm bên ngoài.
Các thiết bị Beckhoff sử dụng trong dự án:

• BC3150 : Bus Terminal Controller truyền thông PROFIBUS.
   
• FC3102 : Card máy tính dùng giao tiếp máy tính với BC3150.
   
• KL1404 : Ngõ vào số 24 V DC lấy tín hiệu từ relay, nút nhấn.
   
• KL2424 : Ngõ ra số 24 V DC : trong dự án này dùng để đóng mở móc khi có lệnh điều khiển từ máy tính.
   
• KL9505 : khối cung cấp nguồn đệm.
   
• KL 3351 : Ngõ vào analog đọc tín hiệu từ các Loadcell.
   
• KL9010 : End bus.
   

Dưới đây là hình ảnh thực tế của BC3150 và Card FC310x :
 

 

Đôi nét về Bus Terminal Controller BC3150:

Theo định nghĩa của Beckhoff thì BC3150  là một Bus Coupler có tích hợp chức năng PLC. Trên một BC3150, cũng như các bộ Bus Terminal Controller khác của Beckhoff chúng ta có thể gắn thêm 64 Bus Terminal và có thể lên tới 255 Bus Terminal sử dụng bộ mở rộng. Nó có thể dò tốc độ baud tự động (Max 12Mbaud) với hai công tắc xoay để định địa chỉ như ta thấy trên hình.
 

BC3150: PROFIBUS Terminal Controller

Hình dáng các bộ I/O terminal

Máy tính DELL điều khiển và giám sát toàn hệ thống
 

Để cấu hình và lập trình cho các thiết bị tự động tự động của hãng, Beckhoff cung cấp cho chúng ta gói phần mềm TwinCAT theo tiêu chuẩn IEC 61131-3, để tìm hiểu và tham khảo phần mềm TwinCAT Beckhoff cung cấp cho chúng ta miễn phí download và sử dụng trong 30 ngày. Trong dự án trên chúng tôi sử dụng phiên bản TwinCAT 2 để lập trình cho BC3150.

Giao diện phần mềm giám sát điều khiển được thiết kế trên máy tính (viết bằng ngôn ngữ lập trình Visual Basic.net, kết hợp với C#):

Phần mềm có tác dụng giám sát trạng thái, cảnh báo quá tải, đưa ra lệnh điều khiển tới các bộ điều khiển bên dưới (BC3150)

 

Phần mềm được chạy trên máy tính có tác dụng: theo dõi đưa ra các cảnh báo trạng thái của các mỏ neo. Lấy tín hiệu từ các loadcell được gắn trên mỗi móc, phần mềm sẽ đưa ra các trạng thái đóng/mở của các móc, lực tác dụng lên các móc và các cảnh báo. Nút nhấn “Hook Release” có tác dụng xuất lệnh điều khiển tới các bộ điều khiển bên dưới.
Phương pháp điều khiển BC3150 và giao tiếp với máy tính dùng truyền thông PROFIBUS:

 

Trên mỗi móc được điều khiển bằng một bộ điều khiển BC3150 như đã trình bày bên trên, một móc ở vị trí mũi tàu và hai móc ở đuôi tàu. Vậy làm sao để máy tính có thể cập nhật dữ liệu liên tục từ các bộ điều khiển? Câu trả lời là trên mỗi bộ BC3150 ta tạo một file cấu hình TwinCAT riêng, set địa chỉ riêng.

Như hình trên ta thấy, hai file cấu hình có nhiệm vụ giao tiếp với nhau để truyền thông dữ liệu. Khi chương trình cấu hình TwinCAT trên máy tính nhận được dữ liệu chương trình máy tính được viết bằng bất kỳ ngôn ngữ lập trình cấp cao nào sẽ có nhiệm vụ hiện thị thông tin và xuất lệnh điều khiển.
Để làm được điều này Beckhoff cung cấp cho chúng ta lớp thư viện ADS (Automaiton Device Specification). Để biết thêm thông tin về ADS bạn có thể tìm hiểu tại đây :http://infosys.beckhoff.com/english.php?content=../content/1033/bk9000/html/bt_ethernet%20ads%20potocols.htm&id=
 

Ngoài ra để có thể tìm hiểu chi tiết cách lập trình, cấu hình cho thiết bị Bekhoff các bạn có thể tìm hiểu tại mục Chia sẻ kiến thức trên http://www.tbe.vn/

Chúc các bạn thành công!

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

* Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO

824/21 Sư Vạn Hạnh (ND), Phường 13, Quận 10, TPHCM.

Email:          info@tbe.vn

Website:     www.tbe.vn

Điện thoại: (84) (08) 6682 9938

Fax:            (84) (08) 6261 1448

 

Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)

Water Management Solutions - Giải pháp giám sát & điều khiển ngành nước

NHỮNG GIẢI PHÁP GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU KHIỂN HIỆU QUẢ CAO CHO CÔNG NGHIỆP XỬ LÝ NƯỚC

Giải pháp điều khiển tự động qua máy tính của Beckhoff…

Từ hơn 30 năm nay, Beckhoff  đã nhận ra nhu cầu về các giải pháp tự động hoá dựa trên nền tảng máy tính, nó đã được chứng minh hiệu quả trong hầu hết các nghành công nghiệp khác nhau và nổi bật với đặc tính mở (cho phép đa dạng hoá giải pháp điều khiển và khả năng tương thích với các thiết bị khác nhau). Cơ quan điều hành và khu sản xuất của toàn hoạt động công ty được đặt tại Verl (Đức). Đại diện bởi 30 công ty con và nhà phân phối trong hơn 60 quốc gia và dịch vụ khoảng 2100 người trên toàn cầu. Ở Việt Nam hiện nay, Thiên Bảo là công ty đại diện độc quyền cho hãng Beckhoff.

Bằng sự cải tiến công nghệ liên tục, sự tăng trưởng của nền kinh tế, chiều sâu và năng lực công nghệ trong sản xuất đã giúp thương hiệu Beckhoff phát triển vững mạnh, có giá trị trong thời gian dài và mang lại hiệu suất đáng tin cậy với công nghệ điều khiển thông qua máy tính.

…chiết lọc nước và quản lý nước thải hiệu quả và bền vững.

Những thách thức mà người lập kế hoạch và các kỹ sư trong lĩnh vực quản lý nước đã và đang gặp phải hôm nay không chỉ là đảm bảo cung cấp nước uống sạch mà còn đảm bảo việc loại  bỏ nước thải. Vấn đề đặt ra là: với sự gia tăng dân số thế giới thì  NƯỚC được xem như một  nguồn tài nguyên quý giá và làm sạch nước thải đang trở nên quan trọng. Tại cùng một thời điểm, chi phí để xây dựng  nhà máy xí nghiệp mới hoặc cải tiến nhà máy đang đóng một vai trò trong khu đô thị.

Việc giám sát và điều khiển bằng máy tính của Beckhoff cung cấp các giải pháp tin cậy như: bằng cách sử dụng các bộ vi xử lý tiên tiến nhất, Beckhoff đã tạo nên một nền tảng tự động mạnh mẽ, có khả năng thu thập và xử lý tất cả dữ liệu trong các quá trình. Nhờ có giao diện mở và hỗ trợ các chuẩn truyền thông truyền thống như PROFIBUS, MODBUS, DeviceNET, BACnet I/P….Bộ điều khiển dựa trên nền tảng máy tính thích hợp cho các trạm điều khiển trung tâm của một nhà máy xử lý nước thải và cho cả việc điều khiển của các trạm ở xa.

Giải pháp tổng quát cho công nghệ điều khiển tự động, có khả năng mở rộng về sau…

Ngoài các module I/O để thu thập dữ liệu cùng với phần mềm TwinCAT, Beckhoff cung cấp đa dạng các giải pháp phần cứng và phần mềm cho mọi ứng dụng phức tạp liên quan đến việc điều khiển và giám sát bằng máy tính có hiệu suất cao và tiết kiệm chi phí. Với nhiều cấu hình khác nhau, bộ điều khiển  nhúng gắn trên thanh ray (DIN rail-mountable embedded controller) của Beckhoff có tích hợp sẵn các ngõ I/O nên thích hợp cho tất cả các ứng dụng điều khiển từ quy mô tầm trung đến cao cấp. Do thiết bị rất nhỏ gọn nên rất tiết kiệm không gian và chi phí, hơn nữa do được cấu tạo theo dạng module nên việc thi công rất linh hoạt.

Các máy tính công nghiệp mạnh mẽ của Beckhoff có thể được sử dụng như một bộ điều khiển trung tâm trong một nhà máy lớn. Hệ thống I/O bao gồm các khối module điện tử cho phép ghép nối trực tiếp với các cảm biến hoặc cơ cấu chấp hành và các Bus Coupler (Bộ kết nối) cho phép kết nối với mạng truyền thông hiện hữu. Beckhoff hổ trợ hơn 400 loại tín hiệu I/O khác nhau  nên có thể kết nối tất cả các cảm biến và cơ cấu chấp hành hiện hữu hiện nay.

…thích hợp cho toàn bộ quá trình xử lý nước.

Quản lý nước hiệu quả đòi hỏi việc truy cập, xử lý nhanh và chính  xác các thông số trong quá trình & các quá trình điều khiển đa dạng. Các máy tính nhúng Beckhoff  thích hợp cho việc kết nối với thiết bị đầu cuối (Bus Terminal) để giao tiếp với tất cả các cảm biến và cơ cấu chấp hành để giám sát và điều khiển chính xác các quá trình như đo mức nước, nhiệt độ, tốc độ dòng, độ PH, nồng độ oxi hoặc ni-tơ…tại các trạm xử lý nước khác nhau. Các bộ điều khiển nhúng có đủ hiệu suất để điều khiển những trạm thứ cấp của một nhà máy xử lý nước thải. Ngoài công nghệ điều khiển, máy tính nhúng của Beckhoff cũng có khả năng lưu trữ và xử lý dữ liệu lớn, cũng như thực hiện các phần mềm giám sát, đồ hoạ trực quan.

Với khả năng mở rộng các I/O, cùng với cấu tạo dạng từng module, máy tính nhúng của Beckhoff cung cấp cho khách hàng khả năng để tích hợp và mở rộng hệ điều khiển trong tương lai một cách linh hoạt đối với nhiều yêu cầu khác nhau mà không làm tăng chi phí và thời gian.

Giao diện mở cho phép đơn giản hoá việc giao tiếp…

…tại cấp quá trình và trạm bên ngoài.

Do sự đa dạng của các chuẩn giao tiếp phần cứng và phần mềm, các bộ điều khiển nhúng dùng máy tính phục vụ kết nối hầu hết các thiết bị và các chuẩn  giao tiếp vào trong việc giám sát quá trình. Ví dụ thông qua giao diện OPC và giao thức IEC 60870-5-10x, hoặc các tiêu chuẩn như Ethernet, PROFINET, PROFIBUS, EtherNET /IP…Việc giao tiếp ở khoảng cách xa được thực hiện thông qua các modem analog, radio, các mạng máy tính hoặc các mạng điện thoại di động. Các tiêu chuẩn truyền thông giúp thực hiện điều này bao gồm GPRS, UMTS hoặc LTE được hổ trợ bởi hầu hết các máy tính nhúng.

Hệ thống I/O dạng module của Beckhoff cung cấp…

Hệ thống I/O dạng module của Beckhoff bao gồm các khối module điện tử phục vụ cho việc kết nối trực tiếp các cảm biến/cơ cấu chấp hành và các bộ kết nối bus (Bus Coupler), bộ điều khiển đầu cuối (Bus Terminal Controller) hoặc dùng máy tính nhúng (Embedded PC) để kết nối với hệ thống mạng truyền thông thông dụng trong lĩnh vực xử lý nước như EtherCAT, Ethernet TCP/IP, Modbus TCP, RTU, PROFIBUS, PROFINET và RS232/RS422/RS485.

Với việc hổ trợ trên 400 loại tín hiệu khác nhau, hầu hết các cảm biến và cơ cấu chấp hành thông dụng đều có thể được tích hợp vào bộ điều khiển. Đáp ứng vô số các ứng dụng khác nhau, từ bộ điều khiển chuyển động cho đến lĩnh vực đo lường. Các module hổ trợ từ 1 đến 16 kênh điều khiển cho phép người sử dụng lựa chọn giải pháp tự động hoá một cách chính xác theo yêu cầu đầu vào và đầu ra. Thêm vào đó, cấu trúc kết nối theo dạng module cho phép khả năng linh hoạt trong việc cấu hình bộ điều khiển đối với từng hệ thống riêng biệt trong một nhà máy xử lý nước. Việc sử dụng các thiết bị tiêu chuẩn đảm bảo cung cấp giải pháp triệt để, đồng thời tăng khả năng tích hợp vào hệ thống hiện hữu.

…giải pháp linh hoạt cho việc quản lý nước.

Kỹ thuật điều khiển tự động dựa trên máy tính tích hợp khả năng đo lường, điều khiển và việc điều chỉnh các thông số được thực hiện trên cùng một hệ thống, cùng với khả năng thu thập và lưu trữ một lượng lớn các thông số cục bộ và phân tán. Beckhoff cung cấp các điều kiện cần thiết để điều khiển chính xác các quá trình xả nước thải và các trạm ngoài như các giếng, bơm và các hồ chứa... Các thông số quá trình như mực nước, nhiệt độ, lưu lượng, giá trị pH, nồng độ oxy và nitơ được ghi nhận bởi các các thiết bị bus đầu cuối (bus terminal) và được xử lý bởi các thuật toán thông minh bằng các bộ điều khiển bus đầu cuối (bus terminal controller) hoặc máy tính nhúng (Embedded PC).

Giải pháp điều khiển của Beckhoff không chỉ mang thuận lợi về thiết kế nhỏ gọn; mà nó còn gây ấn tượng bởi việc giảm giá thành, đơn giản và linh hoạt trong việc thi công hệ thống. Các trạm nhánh (substation) hoặc các trạm ngoài (outstation) ở các nhà máy xử lý nước có thể được kết nối thông qua chuẩn giao tiếp Ethernet, các chuẩn truyền thông, modem analog, ÍSDN, mạng radio, GSM và UMTS và các kết nối từ xa.

Twincat như một nền tảng điều khiển phổ biến…

TwinCAT, phần mềm tự động hóa MỞ và khả năng mở rộng của Bekhoff trên cơ sở của hệ điều hành Windows, tạo thành trái tim của bộ điều khiển dựa trên máy tính. Nó biến đổi một PC thành một bộ điều khiển thời gian thực với hệ thống đa PLC (multi-PLC), hỗ trợ một môi trường lập trình và cấu hình phần cứng.TwinCAT là phần mềm rất tiện lợi trong việc thi công từ bộ điều khiển của nhà máy xử lý nước thải cho tới các trạm bơm phân tán bên ngoài.

Hổ trợ nhiều thư viện PLC với các khối chức năng lập trình tương thích với tiêu chuẩn PLC truyền thống. Có khả năng kết nối với tất cả các chuẩn truyền thông phổ biến và hổ trợ các giao diện đồ hoạ bằng PC. TwinCAT phiên bản 3 bao gồm IEC 61131-3-C/C++ và Matlab/Simulink được như một ngôn ngữ lập trình thời gian thực.

…Cung cấp một công cụ lập trình hiệu quả.

Với một công cụ thống nhất dùng cho việc cấu hình, lập trình và chuẩn đoán lỗi bằng TwinCAT và một công cụ thiết kế và mô phỏng bộ điều khiển trong Matlab®/Simulink®. TwinCAT cho phép kết nối với tất các chuẩn truyền thông và các giao thức PC, đồng thời việc trao đổi dữ liệu thông qua giao diện OPC UA, giao thức điều khiển vô tuyến IEC 60870-5-10x hoặc Modbus.Với khả năng tích hợp chức năng theo dõi có điều kiện (Condition Monitoring) vào trong các hệ thống tự động cho phép khả năng theo dõi tình trạng của bơm, các bộ ly tâm…mà không cần thêm bất cứ phần cứng nào. Việc thi công trở nên đơn giảm hoá và giúp giảm chi phí hệ thống. Tuỳ theo yêu cầu, các công cụ phần mềm có liên quan có thể được cài đặt trên cùng một PC, cùng với phần mềm TwinCAT. Do phần mềm cùng chạy trong Windows, việc giao tiếp giữa các phần mềm rất đơn giản.

Trong hệ thống xử lý nước tại những trạm ở xa như giếng, trạm bơm hay thùng chứa nước, dữ liệu quá trình được thu thập, xử lý, lưu trữ và chuyển thông qua mạng lưới truyền thông tới một trạm điều khiển. Những bộ điều khiển đơn giản hay các máy tính nhúng thường xuyên được sử dụng ở đây, tùy thuộc vào ứng dụng. Những bộ điều khiển này thường được trang bị với ổ cứng lưu trữ lớn.Do đó, một số lượng lớn của dữ liệu có thể được thu thập và chứa ngay tại bộ điều khiển nếu việc truyền thông dữ liệu đến máy tính trung tâm (Server) bị gián đoạn một thời gian dài.Một lượng lớn các module I/O khác nhau, phục vụ cho việcthu thập và xử lý các tín hiệu điều khiển một cách chính xác và hiệu quả. Yêu cầu duy nhất để triển khai hệ thống này, đó là việc trang bị một máy tính nhúng, phần mềm tự động TwinCAT, cùng với một giao thức truyền thông thích hợp để truyền tải các dữ liệu điều khiển.

Ngoài ra để có thể tìm hiểu chi tiết cách lập trình, cấu hình cho thiết bị Bekhoff các bạn có thể tìm hiểu tại mục Chia sẻ kiến thức trên http://www.tbe.vn/

Chúc các bạn thành công!

Người viết TBE.VN - Đại lý phân phối BECKHOFF tại Việt Nam

 * Mọi chi tiết xin vui lòng liên hệ:

Công ty TNHH SX TM XNK & DV THIÊN BẢO

824/21 Sư Vạn Hạnh (ND), Phường 13, Quận 10, TPHCM.

Email:          info@tbe.vn

Website:     www.tbe.vn

Điện thoại: (84) (08) 6682 9938

Fax:            (84) (08) 6261 1448

Hotline: 0909 536 696 (Mr.Bảo)