PLC là gì? Vai trò và ứng dụng PLC trong kho hàng

Kho hàng tự động hóa là một trong những phát triển ứng dụng công nghệ mang lại nhiều lợi ích cho hoạt động và quản lý vận hành kho. Vậy bộ điều khiển và lập trình PLC là gì? Công nghệ tự động hóa này có quan trọng và đem lại những lợi ích nào? Cùng Việt Thắng tìm hiểu sâu hơn nhé.

1. PLC là gì?

PLC được viết tắt của cụm từ tiếng Anh Programmable Logic Controller với tên gọi Tiếng Việt là bộ điều khiển lập trình.

Vậy PLC là gì? Nó là thiết bị điện tử chuyên dụng thực hiện các thuật toán điều khiển logic phức tạp. Chúng có cấu tạo đặc biệt để có thể hoạt động trong các môi trường công nghiệp khắc nghiệt. PLC là một thiết bị được thay thế cho các hệ thống điều khiển relay truyền thống, cồng kềnh và kém linh hoạt.

Với PLC, người dùng có thể dễ dàng lập trình các thuật toán điều khiển bằng ngôn ngữ lập trình riêng biệt, giúp tiết kiệm thời gian, chi phí và gia tăng tính linh hoạt cho hệ thống.

→ Tham khảo: Kệ chứa hàng Việt Thắng – giải pháp lưu trữ tối ưu 2024

2. Cấu tạo của PLC là gì?

PLC là một hệ thống thu nhỏ, tích hợp đầy đủ các thành phần cần thiết cho hoạt động điều khiển, bao gồm:

CPU (Central Processing Unit) - Bộ xử lý trung tâm: CPU là não của PLC, chịu trách nhiệm xử lý chương trình điều khiển, phân tích tín hiệu đầu vào và đưa ra các lệnh điều khiển tới đầu ra.

Bộ nhớ: PLC có hai loại bộ nhớ:

• RAM (Random Access Memory) - Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên.
• ROM (Read-Only Memory) - Bộ nhớ chỉ đọc. RAM lưu trữ chương trình điều khiển đang chạy và dữ liệu tạm thời, còn ROM lưu trữ chương trình điều khiển chính và các cấu hình hệ thống.

Ngõ vào (Input): Ngõ vào nhận tín hiệu từ các cảm biến, công tắc, nút nhấn,... được lắp đặt trong hệ thống. PLC sẽ xử lý các tín hiệu này dựa trên chương trình điều khiển đã được lập trình.

Ngõ ra (Output): Ngõ ra dùng để truyền tín hiệu điều khiển đến các thiết bị chấp hành như motor, solenoid, đèn báo,... PLC sẽ kích hoạt hoặc ngừng hoạt động các thiết bị này dựa trên kết quả xử lý tín hiệu đầu vào.

Bộ nguồn: Cung cấp năng lượng cho toàn bộ hệ thống PLC hoạt động.

Interface (Giao diện): PLC thường được trang bị các cổng giao tiếp để kết nối với máy tính hoặc các thiết bị khác trong hệ thống điều khiển, phục vụ cho việc lập trình, giám sát và chẩn đoán sự cố.

3. Nguyên lý hoạt động của PLC là gì?

PLC hoạt động theo chu trình quét lặp (scan cycle) liên tục, gồm ba bước chính:

• Đọc tín hiệu ngõ vào (Input): PLC thu thập dữ liệu từ các cảm biến, công tắc hoặc thiết bị khác được kết nối với các ngõ vào (input). Dữ liệu này phản ánh trạng thái thực tế của hệ thống (ví dụ: công tắc bật/tắt, cảm biến nhiệt độ, tín hiệu từ bàn điều khiển).
• Xử lý chương trình điều khiển: PLC dựa vào chương trình điều khiển được người dùng lập trình sẵn để xử lý các tín hiệu ngõ vào. Chương trình này bao gồm các lệnh logic (AND, OR, NOT,…) và các hàm xử lý khác, giúp PLC đưa ra quyết định điều khiển phù hợp.
• Cập nhật tín hiệu ngõ ra (Output): Dựa trên kết quả xử lý, PLC gửi tín hiệu điều khiển đến các thiết bị chấp hành được kết nối với các ngõ ra (output). Tín hiệu ngõ ra có thể là tín hiệu bật/tắt động cơ, đóng/mở van khí, kích hoạt cảnh báo…

→ Tham khảo: Cross docking là gì? Tìm hiểu tổng quan và cách vận hành

4. Vai trò của PLC trong kho hàng tự động hóa

Trong thời đại công nghệ ngày càng phát triển như hiện nay, PLC đóng vai trò quan trọng trong ứng dụng hệ thống tự động hóa. Trong đó đối với ứng dụng tự động hóa kho hàng chúng mang lại nhiều lợi ích cho quản lý và vận hành.

Đối với các chức năng chính của bộ điều khiển lập trình PLC thì chúng có thể giúp:

• Điều khiển và giám sát hệ thống
• Tối ưu hóa quy trình kho
• Nâng cao hiệu quả và năng suất
• Cải thiện độ an toàn và bảo mật

Với các lợi ích mà PLC đem lại, mỗi lĩnh vực lại có những ứng dụng cụ thể, trong kho hàng tự động hóa chúng giúp:

• Hệ thống thu nhận và phân loại hàng hóa: PLC điều khiển các băng tải, robot và hệ thống quét mã vạch để tự động thu nhận, phân loại và định vị hàng hóa đến các khu vực lưu trữ phù hợp.
• Hệ thống lưu trữ và truy xuất hàng hóa: PLC điều khiển hệ thống kệ hàng tự động, xe nâng hàng tự động và các thiết bị khác để lưu trữ, truy xuất và vận chuyển hàng hóa theo yêu cầu.
• Hệ thống quản lý kho: PLC kết nối với hệ thống quản lý kho (WMS) để theo dõi vị trí, số lượng và tình trạng hàng hóa trong thời gian thực, giúp quản lý kho hiệu quả và tối ưu hóa việc xuất nhập kho.
• Hệ thống vận chuyển và giao hàng: PLC điều khiển hệ thống băng tải, xe nâng hàng tự động và robot để vận chuyển hàng hóa đến khu vực đóng gói, dán nhãn và giao hàng tự động.

Nhìn chung, PLC đóng vai trò thiết yếu trong việc tự động hóa kho hàng, mang lại nhiều lợi ích cho doanh nghiệp như nâng cao hiệu quả hoạt động, giảm chi phí, tăng năng suất và cải thiện độ an toàn. Việc ứng dụng PLC ngày càng phổ biến trong các kho hàng hiện đại, góp phần thúc đẩy sự phát triển của ngành logistics và chuỗi cung ứng.

5. Các loại PLC phổ biến

Hiện nay, có nhiều loại PLC khác nhau trên thị trường, được phân loại theo  khác nhau, chẳng hạn như:

Theo kích thước và tính năng:

• PLC mini: PLC kích thước nhỏ, lý tưởng cho các ứng dụng đơn giản, có số lượng ngõ vào/ra ít.
• PLC compact: PLC kích thước trung bình, phù hợp với các ứng dụng có độ phức tạp trung bình.
• PLC modular: PLC cấu trúc modular, cho phép người dùng linh hoạt lựa chọn và mở rộng số lượng ngõ vào/ra theo nhu cầu.

Với mỗi nhu cầu và ứng dụng khác nhau việc lựa chọn sử dụng PLC phù hợp sẽ cho hiệu quả cao. Vì vậy mỗi đơn vị sản xuất đều cung cấp các dòng PLC khác nhau đáp ứng đa lĩnh vực. Tại thị trường nước ta phổ biến với các nhà sản xuất: Siemens; Allen-Bradley; Omron; Mitsubishi; Schneider Electri…

6. Lựa chọn PLC cho kho hàng

PLC ứng dụng trong kho hàng có vai trò quan trọng, chúng đem lại nhiều lợi ích, tuy nhiên để lựa chọn đúng loại PLC sử dụng tối đa hiệu quả thì cần phải xác định các yếu tố như sau:

• Nhu cầu sử dụng: Doanh nghiệp cần xác định rõ nhu cầu điều khiển của hệ thống kho hàng, bao gồm số lượng thiết bị cần điều khiển, loại tín hiệu đầu vào/ra, độ phức tạp của chương trình điều khiển,...
• Khả năng mở rộng: Doanh nghiệp cần lựa chọn PLC có khả năng mở rộng để đáp ứng nhu cầu phát triển trong tương lai.
• Thương hiệu và giá cả: Doanh nghiệp nên lựa chọn PLC của các thương hiệu uy tín trên thị trường và cân nhắc mức giá phù hợp với ngân sách đầu tư.

Ngoài ra có thể tham khảo để nhận tư vấn thêm tại các đơn vị uy tín có chuyên môn lâu năm về PLC. Sự lựa chọn phù hợp sẽ cho quá trình hoạt động hiệu quả vận hành trơn tru.

Kết luận, PLC đóng vai trò quan trọng trong việc tự động hóa và nâng cao hiệu quả nền công nghiệp nói chung và nâng cao năng suất của kho hàng nói riêng. Việc ứng dụng bộ lập trình có thể đòi hỏi nhiều phức tạp so với kho hàng truyền thống, tuy nhiên lợi ích mà chúng mang lại cho doanh nghiệp không hề nhỏ.

PLC là gì? Tìm hiểu vai trò và ứng dụng PLC trong kho hàng đã được kệ chứa hàng Việt Thắng tổng hợp trong bài viết phía trên. Hy vọng các thông tin này hữu ích và giúp quý vị có thêm cái nhìn mới tổng quan hơn về kho hàng tự động ứng dụng các công nghệ tiên tiến hiện nay.

Hãy cùng theo dõi Việt Thắng để có thêm những thông tin hay xung quanh chủ đề kệ chứa hàng, kho hàng, giải pháp lưu trữ kho hiệu quả… Xin cảm ơn quý vị!

→ Tham khảo: Kho chứa hàng là gì? Các tiêu chuẩn kho chứa hàng mới nhất 2024