Tăng thông lượng hệ thống Intralogistics (logistics nội bộ) nhờ Mô-đun I/O và Safety phân tán từ TURCK

Để tăng tốc độ vận hành và khả năng xử lý của các hệ thống logistics nội bộ (intralogistics), nhà cung cấp giải pháp EAE Solutions đã chuyển sang sử dụng hệ thống điều khiển phân tán. Bằng việc ứng dụng các mô-đun I/O và mô-đun safety  từ TURCK, EAE đã giải quyết thành công bài toán xử lý hàng ngàn tín hiệu cảm biến tốc độ cao mà các PLC tiêu chuẩn khó đáp ứng, đồng thời tối ưu hóa chi phí phần cứng một cách triệt để.

Thách thức lớn: Giới hạn chu kỳ vòng quét (Cycle Time) của PLC tiêu chuẩn

Trong các hệ thống phân loại (sorter) và băng tải hiện đại, quá trình di chuyển của hàng hóa được đo đếm thông qua các bánh răng truyền động. Tuy nhiên, tốc độ quay của bánh răng quá nhanh, tạo ra chuỗi xung mà các bộ điều khiển (PLC) tiêu chuẩn không thể đọc kịp do giới hạn về cycle time.

Đồng thời, hệ thống băng tải trải dài yêu cầu thu thập tín hiệu tại vô số điểm. Số lượng cảm biến khổng lồ đồng nghĩa với việc chi phí cho các mô-đun I/O trở thành một bài toán lớn đối với nhà tích hợp.

Giải pháp từ TURCK: Tốc độ cao, linh hoạt và phân tán hoàn toàn

Để giải quyết các rào cản trên, Turck và EAE Solutions đã phối hợp triển khai 3 dòng thiết bị chủ lực:

• Mô-đun Ethernet IP67 TBEN-S1 với ngõ vào High-speed Counter: Thay vì đẩy tín hiệu xung về PLC trung tâm, mô-đun nhỏ gọn TBEN-S1 thu thập tín hiệu trực tiếp từ cảm biến tiệm cận và tự động đếm số lượng xung quay. Bộ điều khiển chỉ việc truy xuất giá trị vị trí đã được tính toán. Cách xử lý phân tán này giúp hệ thống xác định vị trí chính xác tuyệt đối mà không bị trễ tín hiệu.

• Mô-đun I/O kênh vạn năng (Universal Channels) tối ưu chi phí: Thực tế tại hiện trường, nhiều vị trí chỉ cần 3 hoặc 4 tín hiệu I/O. Nếu dùng cụm 8 kênh cố định sẽ lãng phí. Theo yêu cầu từ EAE, Turck đã phát triển mô-đun khối gồm 4 kênh vạn năng – có thể linh hoạt cấu hình làm Input hoặc Output tùy biến. Tính năng này cho phép kết nối hỗn hợp (VD: 4 cảm biến PNP hoặc 4 cơ cấu chấp hành PNP DC), giúp EAE chuẩn hóa vật tư và tiết kiệm chi phí cực lớn khi nhân bản hệ thống.

• Mô-đun Hybrid Safety I/O TBPN: An toàn tại chỗ, không cần tủ điện: Là mô-đun I/O khối Profinet/ProfiSafe đầu tiên trên thị trường tích hợp cả ngõ vào/ra tiêu chuẩn và ngõ an toàn trên cùng một thiết bị. Đạt chuẩn IP67, TBPN được lắp đặt ngay tại vùng nguy hiểm mà không cần tủ điện. Việc xử lý tín hiệu an toàn phi tập trung giúp rút ngắn thời gian đáp ứng, cho phép tăng tốc độ băng tải. Đặc biệt, khi có sự cố cục bộ (như đứt cáp), các phân vùng khác trong hệ thống vẫn duy trì hoạt động nhờ cơ chế kiểm soát độc lập.

TỔNG KẾT: Việc đưa tín hiệu điều khiển và an toàn xuống sát hiện trường (decentralization) không chỉ giải quyết bài toán băng thông mà còn loại bỏ hoàn toàn tủ điện trung gian. Sự kết hợp giữa bộ đếm tốc độ cao, I/O linh hoạt và IO-Link từ TURCK đã giúp EAE Solutions tạo ra những hệ thống intralogistics với thông lượng cao hơn, ổn định hơn và cực kỳ tối ưu về mặt chi phí.