Trang chủ Công nghệ & Ứng dụng Công nghệ & Ứng dụng Nghiên cứu phát triển hệ điều khiển Trạm trộn bê tông (TTBT) tự động được giám sát và điều khiển qua mạng trên cơ sở ứng dụng công nghệ điện toán đám mây

Nghiên cứu phát triển hệ điều khiển Trạm trộn bê tông (TTBT) tự động được giám sát và điều khiển qua mạng trên cơ sở ứng dụng công nghệ điện toán đám mây

Mở đầu

Để đáp ứng với nhu cầu thị trường và mục tiêu liên tục đổi mới công nghệ, việc giám sát và điều khiển TTBT tự động với độ chính xác và chất lượng cao hơn là nhu cầu cấp thiết của Tập đoàn CIE nói riêng và thị trường máy xây dựng Việt Nam và quốc tế nói chung.

Từ năm 2014, Viện Cơ điện tử (đơn vị nghiên cứu phát triển của Tập đoàn CIE) đã nghiên cứu phát triển hệ điều khiển TTBT tự động mới ứng dụng công nghệ điện toán đám mây và sử dụng các thiết bị VIPA để nâng cao độ chính xác, tính ổn định, đồng thời, có khả năng kết nối mạng toàn cầu để có thể giám sát và điều khiển qua mạng. Hệ điều khiển TTBT tự động mới đã được ứng dụng thành công trên các sản phẩm TTBT tự động sản xuất tại Công ty CIE1.

Hình 1: Sơ đồ nguyên lý thiết kế cho trạm trộn bê tông mới

Hệ thống thông tin ứng dụng điện toán đám mây cho trạm trộn bê tông tự động

Dưới đây là mô hình hệ thống thông tin ứng dụng kỹ thuật của công nghệ điện toán đám mây trong quản lý, điều khiển và giám sát thiết bị cơ điện tử do Viện Cơ điện tử nghiên cứu phát triển.
Hình 1: Sơ đồ nguyên lý thiết kế cho trạm trộn bê tông mới

Hệ thống phần mềm trạm trộn được chia làm 2 cụm chính bao gồm: (1) hệ thống điều khiển quản lý nội bộ thiết bị cơ điện tử và (2) hệ thống giám sát quản lý từ xa sử dụng công nghệ điện toán đám mây.

Cụm (1) được áp dụng cho nội bộ trạm được xây dựng tương tự như phần mềm đang được sử dụng hiện tại nhằm mục đích cho các kĩ sư trực tiếp điều khiển tại trạm. Tuy nhiên, cụm (1) sẽ được thêm một số tính năng mới như quản lý camera IP qua màn hình HMI, kiểm soát và liên tục thông báo lỗi về cho người sử dụng,... cùng với hệ thống hóa lại chương trình nhằm tăng hiệu quả sử dụng tài nguyên của PLC.

Khác với cụm (1), cụm (2) được xây dựng hoàn toàn mới, dựa vào sự tiến bộ kĩ thuật trong ngành công nghệ thông tin như internet trong vạn vật (IOT), điện toán đám mây (cloud computing), hệ thống hỗ trợ ra quyết định (decision making system),… để cải thiện khả năng quản lý từ xa và thu thập thông tin của các chủ trạm.

Giải pháp sử dụng các thiết bị của hãng VIPA để kết nối qua mạng

Đối với một thiết bị cơ điện tử gồm nhiều chuỗi xử lý và có những tính toán phức tạp, bộ điều khiển xử lý khả trình (PLC) đóng vai trò quan trọng trong việc vận hành thiết bị cơ điện tử một cách tuần tự theo đúng qui trình và yêu cầu của cả hệ cơ điện tử. PLC SLIO VIPA là một trong những thiết bị có khả năng đảm bảo được yêu cầu trên và ngoài ra, còn hỗ trợ các phương thức kết nối từ xa.

PLC SLIO VIPA là dòng PLC được định nghĩa dưới dạng module. Được chia ra làm 2 loại là: Loại CPU 014 có dung lượng bộ nhớ làm việc cơ sở là 64 KB, còn loại CPU 015 có dung lương bộ nhớ này là 256 KB. Ngoài ra CPU 015 còn có thêm một cổng giao tiếp RJ45 thứ 2 hỗ trợ truyền thông PROFINET kết nối đến 128 thiết bị, tạo ra sự thay đổi về chất vì mạng PROFINET ngày một thông dụng.

PLC SILO VIPA là dòng PLC dưới dạng module trong đó với khả năng mạnh mẽ ở tốc độ xử lý nên nó phù hợp trong các ứng dụng điều khiển thiết bị cơ điện tử (từ thiết bị đơn giản đến phức tạp), trong đó các ứng dụng tiêu biểu như:  Sử dụng làm bộ xử lý trung tâm cho các máy móc trong công nghiệp (hệ thống điều khiển TTBT). Để đảm bảo với xu hướng ứng dụng điện toán đám mây trong việc theo dõi, điều khiển và quản lý các số liệu hoạt động của thiết bị cơ điện tử.

Nhằm mục đích ứng dụng điện toán đám mây cho bộ điều khiển PLC SLIO VIPA, chúng tôi đã nghiên cứu và ứng dụng để cho phép PLC SLIO VIPA kết nối với nền tảng đám mây. Về bản chất, PLC là một thiết bị điều khiển được kết nối trên cơ sở mạng Enthenet công nghiệp. Vì thế, để ứng dụng điện toán đám mây vào việc theo dõi, giám sát và thu thâp số liệu, Module Teleservice đã được nghiên cứu để giải quyết bài toán này. Dưới đây là sơ đồ kết nối của module này.

Module Teleservices là một giải pháp truy cập từ xa trong ngành công nghiệp PLC. Module được lập trình để đọc các số liệu từ PLC và lưu trữ tức thời tất cả các số liệu này trên server Talk2M do hãng cung cấp.

 

Kết luận

Mục đích của bài viết này nhằm đưa ra một giải pháp để đưa các thiết bị cơ điện tử có khả năng kết nối ra khắp mọi nơi trên thế giới thông qua mạng internet. Với việc ứng dụng thành công công nghệ điện toán đám mây và các kỹ thuật IOT trên, các sản phẩm TTBT tự động của chúng tôi có lợi thế lớn trong cạnh tranh với các sản phẩm cùng loại trong nước và quốc tế.

Việc nghiên cứu phát triển thành công Hệ điều khiển TTBT tự động mới tạo ra bước phát triển vượt bậc, không những cho các TTBT tự động được sản xuất mới mà còn mở ra khả năng nâng cấp toàn bộ các TTBT đã có, đang hoạt động trên thị trường, để đưa các TTBT này đáp ứng được những yêu cầu của thị trường hiện nay.

THS. Trương đẮC Duy, KS. đinH ngọC Vũ, KS. nguyễn HỒng Quân, KS. Hoàng AnH Sơn

Số 187 (9/2016)♦Tạp chí tự động hóa ngày nay


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Liên kết & Quảng cáo


 
 
 






 

 

Nhà tài trợ


Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết