Tìm hiểu cấu tạo hệ thống cân công nghiệp hoàn chỉnh từ Loadcell, Junction Box, đầu cân đến PLC. Khám phá giải pháp cân Minebea Intec cho nhà máy.
Mục lục
Trong nhiều nhà máy, cân công nghiệp không còn chỉ có nhiệm vụ đặt sản phẩm lên cân và đọc khối lượng.
Một hệ thống cân hiện đại có thể trở thành một phần của dây chuyền tự động hóa, từ việc đo khối lượng → xử lý tín hiệu → hiển thị → truyền dữ liệu → điều khiển thiết bị → lưu trữ dữ liệu sản xuất.
Vậy một hệ thống cân công nghiệp hoàn chỉnh gồm những thiết bị nào?
Về cơ bản, hệ thống có thể được hình dung như sau:
Loadcell → Junction Box → Weighing Indicator/Transmitter → PLC → HMI/SCADA
Tùy theo ứng dụng, cấu hình có thể thay đổi để phù hợp với cân bàn, cân sàn, cân bồn, cân silo, cân định lượng hoặc các hệ thống cân tự động.
Loadcell là bộ phận trực tiếp nhận lực tác động từ vật cần cân và chuyển đổi lực đó thành tín hiệu điện.
Đây là một trong những thành phần quan trọng nhất quyết định khả năng đo khối lượng của hệ thống cân.
Trong các ứng dụng công nghiệp, loadcell được sử dụng trong nhiều hệ thống như:
Cân bàn và cân sàn
Cân bồn, cân phễu
Cân silo
Cân định lượng
Hệ thống cân nguyên liệu
Hệ thống kiểm soát khối lượng
Minebea Intec cung cấp nhiều dòng loadcell cho các ứng dụng công nghiệp khác nhau, từ cân nền tảng đến cân bồn và silo.
Điểm quan trọng: Không nên chỉ chọn loadcell dựa trên tải trọng. Môi trường lắp đặt, kết cấu cơ khí, cấp chính xác, khả năng chống nước/bụi, nhiệt độ và yêu cầu chứng nhận cũng cần được xem xét.
Đối với những hệ thống sử dụng nhiều loadcell, chẳng hạn như cân sàn lớn, cân bồn hoặc cân silo, tín hiệu từ các loadcell cần được kết nối và xử lý phù hợp.
Junction Box giúp tập trung các kết nối loadcell về một điểm trước khi đưa tín hiệu đến thiết bị điện tử cân.
Việc lựa chọn và lắp đặt Junction Box đúng cách có thể giúp:
Kết nối nhiều loadcell
Hỗ trợ cân bằng tín hiệu giữa các loadcell
Thuận tiện kiểm tra hệ thống
Dễ dàng bảo trì và xử lý sự cố
Tùy cấu hình, một số hệ thống có thể sử dụng giải pháp kết nối trực tiếp hoặc các thiết bị điện tử cân chuyên dụng.
Loadcell tạo ra tín hiệu đo, nhưng người vận hành cần một thiết bị có khả năng xử lý tín hiệu và hiển thị giá trị khối lượng.
Đây là vai trò của weighing indicator – đầu cân điện tử.
Một số dòng đầu cân Minebea Intec tiêu biểu gồm:
Midrics® – phù hợp với nhiều ứng dụng cân công nghiệp.
Combics® – có nhiều phiên bản cho các mức độ ứng dụng khác nhau.
X3 – đầu cân có độ phân giải cao và nhiều khả năng kết nối.
MiNexx® – phù hợp với các hệ thống cần tích hợp vào kiến trúc điều khiển.
Các dòng thiết bị này không chỉ hiển thị trọng lượng mà tùy model còn hỗ trợ các chức năng ứng dụng và giao tiếp với hệ thống bên ngoài.
Không phải hệ thống nào cũng cần một đầu cân có màn hình lớn.
Trong các dây chuyền tự động hóa, weighing transmitter có thể được sử dụng để xử lý tín hiệu cân và truyền dữ liệu đến hệ thống điều khiển.
Thiết bị thường được lắp trong tủ điện và phù hợp với các ứng dụng như:
Cân silo
Cân phễu
Cân bồn
Cân định lượng
Hệ thống tự động hóa sản xuất
Minebea Intec cung cấp các dòng weighing transmitter như PR 5220 và PR 5230, được thiết kế để xử lý giá trị cân từ hệ thống loadcell và kết nối với hệ thống điều khiển quá trình.
Đây là bước biến một hệ thống cân thông thường thành một phần của dây chuyền tự động hóa.
PLC có thể nhận dữ liệu khối lượng từ thiết bị cân thông qua các giao tiếp phù hợp và sử dụng dữ liệu đó để điều khiển quá trình.
Ví dụ:
Loadcell → Weighing Electronics → PLC
PLC có thể thực hiện các chức năng như:
Điều khiển cấp liệu
Đóng/mở van
Điều khiển vít tải
Điều khiển bơm
Dừng cấp nguyên liệu khi đạt khối lượng cài đặt
Phát cảnh báo khi khối lượng vượt giới hạn
Gửi dữ liệu đến HMI/SCADA
Tùy thiết bị và cấu hình, hệ thống cân có thể hỗ trợ nhiều giao diện kết nối như RS232, RS485/422, 4–20 mA, Profibus DP, Ethernet TCP/IP và một số dòng hỗ trợ các giao thức công nghiệp như EtherNet/IP hoặc PROFINET.
Khi hệ thống được kết nối với HMI hoặc SCADA, người vận hành không chỉ nhìn thấy một con số trên đầu cân.
Dữ liệu cân có thể được đưa vào giao diện giám sát để theo dõi quá trình sản xuất.
Ví dụ:
Silo 1 → 8.250 kg
Silo 2 → 5.680 kg
Khối lượng cấp liệu → 2.350 kg
Từ đó doanh nghiệp có thể theo dõi tình trạng nguyên liệu và quá trình cân ngay trên hệ thống điều khiển.
Đây chính là bước chuyển từ “cân để biết khối lượng” sang “cân để kiểm soát quá trình sản xuất”.
Một trong những lợi thế của Minebea Intec là danh mục sản phẩm bao phủ nhiều thành phần của hệ thống cân công nghiệp, từ loadcell, weighing electronics, indicator, transmitter đến các giải pháp cân công nghiệp.
Điều này giúp việc xây dựng một hệ thống cân đồng bộ trở nên thuận tiện hơn, đặc biệt với các ứng dụng cân bồn, cân silo và cân trong dây chuyền sản xuất.
Một số nhóm sản phẩm có thể tham khảo:
Loadcell: PR6201, PR6212, PR6221, PR6224B, PR6241, PR6251...
Đầu cân: Midrics®, Combics®, X3
Weighing Transmitter: PR5220, PR5230
Weighing Controller: MAXXIS 5
Tùy theo ứng dụng, tải trọng, môi trường và yêu cầu tự động hóa, cấu hình hệ thống sẽ được lựa chọn khác nhau.
Trước khi lựa chọn thiết bị, nên xác định ít nhất 7 yếu tố:
Sản phẩm cần cân là gì?
Tải trọng cân lớn nhất và nhỏ nhất bao nhiêu?
Cân dùng trong nhà hay ngoài trời?
Môi trường có nước, bụi hoặc hóa chất không?
Có yêu cầu inox hoặc thiết kế vệ sinh không?
Có cần kết nối PLC/SCADA không?
Có sử dụng trong khu vực nguy hiểm không?
Việc lựa chọn đúng ngay từ đầu sẽ giúp hệ thống cân hoạt động ổn định hơn và hạn chế chi phí phát sinh trong quá trình vận hành.
Công Ty TNHH Quốc Hùng cung cấp và tư vấn các giải pháp cân Minebea Intec cho nhiều ứng dụng công nghiệp.
Chúng tôi có thể hỗ trợ từ việc khảo sát ứng dụng, lựa chọn loadcell và thiết bị cân, tư vấn cấu hình, kết nối hệ thống điều khiển đến lắp đặt và hiệu chuẩn.
Nếu doanh nghiệp của bạn đang cần:
Cân bàn, cân sàn công nghiệp
Cân bồn, cân silo
Loadcell Minebea Intec
Đầu cân Midrics, Combics, X3
Weighing Transmitter PR5220, PR5230
Hệ thống cân kết nối PLC/SCADA
Giải pháp cân cho môi trường đặc biệt
Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn cấu hình phù hợp với tải trọng, môi trường và quy trình sản xuất thực tế.
Công Ty TNHH Quốc Hùng
Địa chỉ: 86/56 Phổ Quang, P. Tân Sơn Hòa, TP. Hồ Chí Minh
Zalo/Phone: 076 888 2367 – Mr. Trần Văn Vĩ
Website: minebea-intecvn.com.vn
Email: vanvi@minebea-intecvn.vn
1. Một hệ thống cân công nghiệp có bắt buộc phải có Junction Box không?
Không phải hệ thống nào cũng bắt buộc phải có Junction Box. Việc sử dụng hay không phụ thuộc vào loại cân, số lượng loadcell và kiến trúc hệ thống.
2. Loadcell có thể kết nối trực tiếp với PLC không?
Thông thường loadcell cần thông qua thiết bị điện tử cân như weighing transmitter, indicator hoặc controller để xử lý tín hiệu trước khi truyền dữ liệu đến PLC.
3. Minebea Intec có giải pháp kết nối cân với PLC không?
Có. Tùy thiết bị, Minebea Intec cung cấp nhiều giao diện và giải pháp kết nối với hệ thống điều khiển quá trình.
4. Có thể nâng cấp hệ thống cân cũ lên hệ thống tự động hóa không?
Có thể, nhưng cần khảo sát cấu hình hiện tại gồm loadcell, đầu cân, tín hiệu truyền thông, PLC và yêu cầu của dây chuyền trước khi lựa chọn phương án nâng cấp.
5. Nên chọn cân theo tải trọng hay theo ứng dụng?
Nên xem xét cả tải trọng và ứng dụng thực tế. Ngoài tải trọng, cần đánh giá môi trường, độ chính xác, tần suất sử dụng, kết cấu cơ khí và yêu cầu kết nối tự động hóa.
