Bộ Điều Khiển CtrlX Core: Thông Tin Từ A-Z

Trong bối cảnh công nghiệp 4.0, yêu cầu về một bộ điều khiển linh hoạt, mở, dễ tích hợp và có khả năng mở rộng cao ngày càng trở nên cấp thiết. Bộ điều khiển ctrlX của Bosch Rexroth được xem là bước đột phá trong lĩnh vực điều khiển công nghiệp, thay đổi hoàn toàn khái niệm truyền thống về PLC.

Bộ điều khiển CtrlX Core là gì?

CtrlX (ctrlX CORE) là nền tảng điều khiển tự động hóa thế hệ mới do Bosch Rexroth phát triển, dựa trên kiến trúc mở linh hoạt, hướng phần mềm và độc lập với phần cứng. Thay vì chỉ là một PLC thuần túy, CtrlX là một hệ sinh thái điều khiển tích hợp PLC, Motion Control, CNC, Robotics, IoT/Edge Computing

Các nhà phát triển phần mềm và lập trình có thể phát triển và triển khai các ứng dụng một cách linh hoạt trên nền tảng kiến trúc phần mềm mở của ctrlX. Nhà phát triển hoàn toàn chủ động lựa chọn các ứng dụng cần thiết hoặc sử dụng trực tiếp các phần mềm mã nguồn mở theo nhu cầu. Bên cạnh đó, người dùng có thể chạy các phần mềm do mình tự phát triển ngay trên nền tảng điều khiển mở ctrlX mà không bị ràng buộc bởi hệ sinh thái đóng.

Mọi chức năng được lập trình bằng các ngôn ngữ phổ biến hiện nay đều có trong các ứng dụng được thiết lập trong ctrlX Store và vận hành trực tiếp trên ctrlX CORE, giúp hệ thống dễ dàng mở rộng, nâng cấp và tùy biến theo từng yêu cầu thực tế.

Xem video Review chi tiết về bộ điều khiển CtrlX

Ngôn ngữ lập trình của CtrlX

Một trong những điểm mạnh lớn nhất của bộ điều khiển CtrlX là khả năng hỗ trợ đa ngôn ngữ lập trình, phù hợp cả kỹ sư PLC truyền thống lẫn lập trình viên IT.

CtrlX hỗ trợ các ngôn ngữ thông dụng như IEC 61131-3: Ladder Diagram (LD), Function Block Diagram (FBD), Structured Text (ST)

C/C++, Python, Java, Node.js, Web-based programming (HTML5, JavaScript)

Nhờ đó, người dùng không bị giới hạn trong một môi trường lập trình cố định, dễ dàng phát triển các thuật toán điều khiển, AI, phân tích dữ liệu và kết nối IoT.

CtrlX hỗ trợ nhiều ngôn ngữ lập trình khác nhau

 

Xem thêm: Chế tạo đế van thủy lực (Manifold) theo yêu cầu uy tín giá tốt

 

Hệ sinh thái của CtrlX Core

CtrlX hoạt động như một App Store công nghiệp, cho phép cài đặt và mở rộng các chức năng:

ctrlX – Nền tảng App Store công nghiệp mở

CtrlX hoạt động như một App Store trong công nghiệp, cho phép người dùng cài đặt, mở rộng và tùy biến các chức năng điều khiển thông qua các ứng dụng độc lập. Mỗi app đảm nhiệm một chức năng chuyên biệt và có thể dễ dàng cài đặt, gỡ bỏ hoặc nâng cấp mà không ảnh hưởng đến toàn bộ hệ thống.

ctrlX PLC

ctrlX PLC cung cấp chức năng điều khiển logic lập trình tương đương PLC truyền thống, hỗ trợ các chuẩn lập trình IEC 61131-3 như Ladder, Function Block, Structured Text. Ngoài ra, ctrlX PLC còn cho phép lập trình bằng các ngôn ngữ hiện đại như C++, Python, mở rộng khả năng phát triển ứng dụng điều khiển theo nhu cầu thực tế của nhà máy.

ctrlX Motion

ctrlX Motion đảm nhiệm chức năng điều khiển chuyển động chính xác cho các hệ trục, cơ cấu servo và hệ thống đa trục. Ứng dụng này hỗ trợ điều khiển vị trí, tốc độ, mô-men và đồng bộ nhiều trục, phù hợp cho máy CNC, robot, máy ép, dây chuyền tự động hóa yêu cầu độ chính xác cao.

ctrlX Drive

ctrlX Drive cho phép quản lý và điều khiển các bộ truyền động như servo drive, biến tần và motor điện. Ứng dụng hỗ trợ cấu hình, giám sát trạng thái, chẩn đoán lỗi và tối ưu hiệu suất vận hành của hệ truyền động, giúp hệ thống hoạt động ổn định và tiết kiệm năng lượng.

ctrlX I/O

ctrlX I/O chịu trách nhiệm thu thập và xử lý tín hiệu vào/ra từ cảm biến, công tắc, van điện và các thiết bị ngoại vi. Hệ thống I/O của ctrlX có khả năng mở rộng linh hoạt, tốc độ xử lý cao và dễ dàng tích hợp trong các hệ thống điều khiển phân tán.

Hệ sinh thái của CtrlX Core

ctrlX Automation SDK

ctrlX Automation SDK là bộ công cụ phát triển phần mềm dành cho các kỹ sư và lập trình viên. SDK cho phép truy cập trực tiếp vào các chức năng lõi của hệ thống ctrlX, hỗ trợ phát triển ứng dụng tùy chỉnh, giao diện điều khiển hoặc các thuật toán điều khiển chuyên sâu.

ctrlX IoT Connector

ctrlX IoT Connector giúp kết nối hệ thống điều khiển ctrlX với các nền tảng IoT, cloud hoặc hệ thống quản lý cấp cao. Dữ liệu vận hành, trạng thái thiết bị và thông số hệ thống có thể được thu thập, phân tích và giám sát từ xa, phục vụ cho bảo trì dự đoán và quản lý thông minh.

Các giao thức truyền thông công nghiệp (OPC UA, EtherCAT, Profinet, Modbus TCP)

CtrlX hỗ trợ đa dạng các chuẩn truyền thông công nghiệp phổ biến như OPC UA, EtherCAT, Profinet và Modbus TCP. Nhờ đó, hệ thống có thể dễ dàng kết nối và trao đổi dữ liệu với thiết bị từ nhiều hãng khác nhau, đảm bảo tính mở và khả năng tương thích cao.

Web HMI, Visualization

Web HMI và Visualization cho phép xây dựng giao diện giám sát, điều khiển trực quan trên nền tảng web. Người dùng có thể truy cập hệ thống từ máy tính, tablet hoặc thiết bị di động mà không cần cài đặt phần mềm chuyên dụng, giúp việc vận hành và giám sát trở nên linh hoạt và thuận tiện hơn.

Ngoài các ứng dụng tiêu chuẩn, ctrlX cho phép người dùng tự phát triển ứng dụng riêng hoặc tích hợp phần mềm bên thứ ba một cách dễ dàng. Điều này giúp hệ thống điều khiển luôn sẵn sàng mở rộng, thích nghi nhanh với yêu cầu mới và tránh phụ thuộc vào một nhà cung cấp duy nhất.

Tốc độ phản hồi của ctrlX

Một trong những điểm mạnh nổi bật của bộ điều khiển ctrlX là tốc độ phản hồi cực nhanh và ổn định, đáp ứng tốt các ứng dụng điều khiển chuyển động, điều khiển vòng kín và tự động hóa tốc độ cao. Nhờ kiến trúc phần cứng mạnh mẽ kết hợp hệ điều hành Linux real-time, ctrlX cho phép xử lý song song nhiều tác vụ với độ trễ rất thấp.

Trong các ứng dụng điều khiển motion, ctrlX đạt chu kỳ điều khiển xuống tới mức micro-giây (µs) khi kết hợp với EtherCAT và các module ctrlX Motion / ctrlX Drive. Điều này giúp hệ thống phản hồi gần như tức thời với các thay đổi về vị trí, tốc độ hoặc tải, đảm bảo chuyển động mượt, chính xác và đồng bộ cao ngay cả với các trục servo hoạt động ở tốc độ lớn.

So với PLC truyền thống, ctrlX có lợi thế rõ rệt về tốc độ xử lý tín hiệu và truyền thông. Dữ liệu từ cảm biến, encoder, van tỷ lệ, servo drive được thu thập, xử lý và phản hồi trong thời gian rất ngắn, giúp giảm sai số điều khiển, hạn chế rung lắc và nâng cao chất lượng sản phẩm. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng như máy ép, máy dập, robot công nghiệp, dây chuyền lắp ráp tự động, tuabin, điều tốc.

Ngoài ra, tốc độ phản hồi cao của ctrlX còn hỗ trợ tốt cho việc giám sát thời gian thực và điều khiển từ xa. Dữ liệu vận hành được cập nhật liên tục lên HMI, Web Visualization hoặc hệ thống SCADA/IoT mà không ảnh hưởng đến vòng điều khiển chính, đảm bảo hệ thống vừa nhanh, vừa ổn định và an toàn trong suốt quá trình vận hành.

Xem video Test thử bộ điều khiển CtrlX trên hệ 3 trục XYZ

Ưu điểm của bộ điều khiển CtrlX

Những ưu điểm nổi bật giúp CtrlX được đánh giá cao trên thị trường:

• Kiến trúc mở, không bị khóa công nghệ
• Giảm số lượng thiết bị (PLC, motion, IPC gộp chung)
• Lập trình linh hoạt, dễ tích hợp IT - OT
• Hiệu năng xử lý cao, thời gian đáp ứng nhanh
• Dễ mở rộng, nâng cấp trong tương lai
• Giao diện Web thân thiện, truy cập mọi lúc mọi nơi
• Tích hợp bảo mật cao, phù hợp hệ thống công nghiệp hiện đại

So sánh CtrlX và PLC truyền thống

Tuy nhiên, CtrlX không thay thế hoàn toàn PLC trong tất cả các hệ thống, nhưng là giải pháp tối ưu cho các hệ thống hiện đại yêu cầu kết nối, linh hoạt và mở rộng lâu dài.

Bộ điều khiển CtrlX

Khả năng bảo mật và quản lý từ xa

CtrlX áp dụng các tiêu chuẩn bảo mật hiện đại như phân quyền người dùng, mã hóa dữ liệu, xác thực truy cập và tường lửa tích hợp, giúp bảo vệ hệ thống trước các rủi ro tấn công mạng và truy cập trái phép trong môi trường sản xuất.

ctrlX cho phép quản lý, cấu hình và giám sát hệ thống từ xa thông qua giao diện web hoặc các công cụ phần mềm chuyên dụng. Kỹ sư có thể theo dõi trạng thái thiết bị, chẩn đoán lỗi, cập nhật ứng dụng và tối ưu chương trình điều khiển mà không cần trực tiếp có mặt tại nhà máy, từ đó giảm thời gian dừng máy và chi phí bảo trì.

Bên cạnh bảo mật mạng và quản lý từ xa, ctrlX Safety đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo an toàn chức năng (Functional Safety) cho toàn bộ hệ thống. Giải pháp này cho phép xử lý các tín hiệu an toàn như dừng khẩn cấp, cửa an toàn, rèm quang, công tắc hành trình an toàn, đồng thời đưa hệ thống về trạng thái an toàn khi xảy ra sự cố với tốc độ xử lý chỉ 6ms. 

ctrlX Safety được phát triển theo các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61508, ISO 13849, IEC 62061, đáp ứng yêu cầu an toàn nghiêm ngặt trong công nghiệp.

Nhờ tích hợp ctrlX Safety trực tiếp trên nền tảng ctrlX CORE, dữ liệu an toàn và dữ liệu điều khiển tiêu chuẩn được xử lý trong cùng một kiến trúc, giúp đơn giản hóa phần cứng, tăng độ tin cậy và dễ dàng mở rộng hệ thống. Khi kết hợp với các giao thức truyền thông an toàn như Safety over EtherCAT (FSoE), ctrlX mang lại giải pháp điều khiển vừa bảo mật – an toàn – linh hoạt, phù hợp cho các dây chuyền tự động hóa hiện đại và nhà máy thông minh.

Ứng dụng của CtrlX

Nhờ nền tảng lập trình mở, dễ lập trình và cài đặt theo từng hệ thống cụ thể, CtrlX được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực:

• Điều khiển máy CNC, máy ép, máy dập
• Điều khiển motion đa trục, robot công nghiệp
• Hệ thống thủy lực điều khiển van tỷ lệ, van servo
• Dây chuyền tự động hóa sản xuất
• Hệ thống giám sát thu thập dữ liệu IoT
• Điều khiển thiết bị trong nhà máy thông minh

Đặc biệt, CtrlX rất phù hợp cho các hệ thống yêu cầu độ chính xác cao, phản hồi nhanh và tích hợp nhiều công nghệ trên một nền tảng.

Bộ điều khiển CtrlX không chỉ là một PLC mà là nền tảng điều khiển tự động hóa toàn diện, phù hợp cho các hệ thống công nghiệp hiện đại và tương lai. Việc ứng dụng CtrlX giúp doanh nghiệp tối ưu chi phí đầu tư, nâng cao hiệu suất vận hành và sẵn sàng cho chuyển đổi số.

Nếu bạn đang cần tư vấn, thiết kế và tích hợp hệ thống điều khiển CtrlX cho máy móc, dây chuyền sản xuất hoặc hệ thống thủy lực - tự động hóa, hãy liên hệ ngay đến Công ty Kỹ thuật Nam Hải để được tư vấn hỗ trợ sớm nhất.