ỨNG DỤNG: ĐO KHOẢNG CÁCH KHI THU – DUỖI CẦU THANG MÁY BAY (PASSENGER BOARDING BRIDGE) BẰNG CẢM BIẾN LASER DX50 / DX80 & BỘ ĐO DÂY RÚT HIGHLINE

ỨNG DỤNG: ĐO KHOẢNG CÁCH KHI THU – DUỖI CẦU THANG MÁY BAY (PASSENGER BOARDING BRIDGE) BẰNG CẢM BIẾN LASER DX50 / DX80 & BỘ ĐO DÂY RÚT HIGHLINE

Trong vận hành sân bay hiện đại, cầu dẫn hành khách lên máy bay (Passenger Boarding Bridge – PBB) đóng vai trò quan trọng, giúp kết nối an toàn giữa nhà ga và máy bay. Để cầu dẫn có thể dịch chuyển chính xác vào vị trí cửa máy bay và thu về vị trí chờ sau khi hoàn thành nhiệm vụ, toàn bộ cơ cấu phải kiểm soát chính xác hành trình duỗi ra và thu vào của hệ thống ống lồng (telescoping bridge).

Việc kiểm soát hành trình này dựa vào các cảm biến đo khoảng cách trung bình – tầm xa hoặc encoder dây rút mạnh mẽ có khả năng cung cấp dữ liệu vị trí theo thời gian thực. Những thiết bị như Dx50, Dx80 và HighLine của SICK được lựa chọn phổ biến nhờ độ chính xác cao, độ bền vượt trội và khả năng hoạt động ổn định trong môi trường sân bay có độ rung, bụi và nhiệt độ thay đổi liên tục.

1. Thách thức trong việc kiểm soát chuyển động của Passenger Boarding Bridge

Cầu dẫn hành khách là thiết bị cơ khí lớn, di chuyển linh hoạt theo nhiều hướng để phù hợp với các dòng máy bay khác nhau. Trong đó, chuyển động thu – duỗi theo phương dọc (longitudinal telescoping) là yêu cầu cơ bản và quan trọng nhất. Tuy nhiên, việc kiểm soát chuyển động này gặp nhiều thách thức:

• Kết cấu cầu dẫn lớn và nặng

Ống lồng của cầu dẫn có chiều dài lớn, trọng lượng cao, yêu cầu hệ thống điều khiển phải cực kỳ chính xác để tránh rung lắc hoặc va chạm với thân máy bay.

• Các điều kiện môi trường khắc nghiệt

• Bụi và hơi ẩm từ môi trường ngoài trời
• Nhiệt độ thay đổi liên tục
• Tiếng ồn và rung động mạnh
• Gió lớn ảnh hưởng chuyển động của cầu

Thiết bị đo lường phải duy trì hiệu suất cao trong tình trạng này.

• Sai số đo có thể dẫn đến rủi ro lớn

Nếu tín hiệu đo không chính xác, cầu có thể:

• Di chuyển quá gần máy bay và gây va chạm,
• Không khớp cửa máy bay, gây gián đoạn trong quá trình đón/trả khách,
• Quay về sai vị trí chuẩn, gây lỗi vận hành hoặc hư hỏng.

• Yêu cầu tích hợp với hệ thống điều khiển tự động

Các sân bay hiện đại đòi hỏi tự động hóa cao, vì vậy cảm biến phải:

• Tương thích với PLC,
• Dễ lắp đặt,
• Gửi dữ liệu nhanh và ổn định,
• Dễ hiệu chỉnh và bảo trì.

2. Giải pháp đo khoảng cách trong quá trình thu – duỗi cầu dẫn

Để đảm bảo kiểm soát chính xác chuyển động của Passenger Boarding Bridge, các giải pháp sau được sử dụng:

A. Cảm biến laser tầm trung – Dx50

Dx50 là cảm biến đo khoảng cách bằng công nghệ laser Time-of-Flight (ToF), phù hợp cho các khoảng cách trung bình với độ chính xác cao và khả năng lắp đặt linh hoạt.

Chức năng chính trong ứng dụng PBB

• Đo khoảng cách giữa các đoạn ống lồng trong hệ thống telescoping.
• Gửi dữ liệu hành trình theo thời gian thực cho bộ điều khiển PLC.
• Đảm bảo chuyển động thu – duỗi mượt mà, không bị lệch hoặc quá hành trình.
• Hỗ trợ quá trình canh chỉnh vị trí docking với cửa máy bay.

Ưu điểm của Dx50:

• Đo dễ dàng trên bề mặt ở nhiều điều kiện sáng.
• Độ chính xác cao, ổn định.
• Kích thước nhỏ gọn, dễ lắp đặt.
• Chi phí tối ưu nhưng vẫn đảm bảo hiệu năng mạnh mẽ.

Dx50 rất phù hợp cho các cầu dẫn trong nhà ga hoặc những hệ thống có khoảng cách đo không quá lớn.

B. Cảm biến laser tầm xa – Dx80

Đối với các cầu dẫn lớn, có hành trình duỗi dài hơn hoặc yêu cầu đo ở khoảng cách xa hơn, Dx80 là lựa chọn mạnh mẽ hơn.

Vai trò trong hệ thống:

• Đo chính xác hành trình kéo dài của toàn bộ ống lồng.
• Hoạt động ổn định ngay cả trong ánh sáng mạnh ngoài trời.
• Hỗ trợ đo khoảng cách dài lên đến hàng chục mét.

Lợi ích nổi bật của Dx80:

• Tính ổn định cao trong môi trường nhiều nhiễu ánh sáng.
• Tín hiệu đầu ra đa dạng, dễ kết nối với PLC.
• Độ bền cao, phù hợp cho vận hành ngoài trời.

Dx80 là giải pháp hàng đầu cho các Passenger Boarding Bridge đặt tại sân bay quốc tế với cấu trúc phức tạp và yêu cầu độ chính xác cao trong khoảng cách xa.

C. Bộ đo dây rút – HighLine (Wire Draw Encoder)

Đối với những hệ thống yêu cầu đo chiều dài tuyến tính tuyệt đối, encoder dây rút HighLine là giải pháp lý tưởng.

Chức năng trong ứng dụng cầu dẫn:

• Đo chính xác chiều dài kéo ra hoặc thu lại của cầu dẫn.
• Hoạt động bền bỉ trong môi trường bụi, rung và thay đổi nhiệt độ.
• Cung cấp dữ liệu vị trí tuyến tính chính xác và liên tục.

Ưu điểm của HighLine:

• Đo được chiều dài lên đến 60 m.
• Khả năng chịu lực, chống rung mạnh.
• Hoạt động tốt cả trong nhà và ngoài trời.
• Tuổi thọ cực cao nhờ cấu trúc dây kéo bền đặc biệt.

HighLine rất phù hợp cho các cầu dẫn có chiều dài lớn, cần hệ thống đo tuyến tính mạnh mẽ và ổn định.

3. Quy trình hoạt động của hệ thống đo khoảng cách

1. Cảm biến được lắp dọc theo hệ telescopic

Tùy theo thiết kế của PBB, một trong ba thiết bị (Dx50, Dx80 hoặc HighLine) sẽ được gắn:

• Ở thân chính,
• Giữa các đoạn ống lồng,
• Hoặc ở cuối hành trình đo.

2. Thiết bị liên tục đo khoảng cách hoặc chiều dài hành trình

Dữ liệu bao gồm:

• Vị trí hiện tại của ống lồng,
• Mức độ thu – duỗi,
• Tốc độ dịch chuyển,
• Vị trí tương đối so với điểm chuẩn.

3. PLC xử lý tín hiệu để điều khiển chuyển động

PLC sử dụng dữ liệu đo để:

• Điều chỉnh tốc độ động cơ,
• Dừng khi đạt vị trí docking,
• Cảnh báo khi có lệch vị trí,
• Tự động thu về vị trí chờ sau khi hoàn tất.

4. Đảm bảo an toàn và tránh va chạm

Sai số chỉ vài milimet cũng có thể gây rủi ro, vì vậy hệ thống đo chính xác giúp đảm bảo:

• Không va chạm vào fuselage (thân máy bay),
• Dừng đúng vị trí cửa máy bay,
• Chuyển động trơn tru không rung giật.

4. Lợi ích mang lại cho sân bay

Ứng dụng bộ đo laser và encoder dây rút vào cầu dẫn hành khách mang đến nhiều lợi ích thiết thực:

✔ Đảm bảo an toàn tuyệt đối khi ống lồng tiếp cận máy bay

Hệ thống đo chính xác giúp giảm rủi ro va chạm – một trong những lỗi đắt đỏ nhất trong ngành hàng không.

✔ Hỗ trợ docking nhanh và chính xác

Thời gian đưa khách lên/xuống máy bay được tối ưu, giảm thời gian quay đầu (turnaround time).

✔ Nâng cao độ tin cậy của Passenger Boarding Bridge

Thiết bị hoạt động ổn định trong mọi điều kiện môi trường.

✔ Giảm chi phí bảo trì và hạn chế dừng hệ thống

Việc đo chính xác giúp giảm hiện tượng:

• Lệch hành trình,
• Va chạm cơ khí,
• Quá tải động cơ.

✔ Dễ dàng tích hợp với hệ thống BMS, PMS, PLC hiện đại

Nhờ tín hiệu chuẩn như:

• Analog
• SSI
• CAN
• Ethernet

✔ Hoạt động lâu dài và bền bỉ

Các thiết bị Dx50, Dx80 và HighLine đều được thiết kế cho môi trường công nghiệp nặng với tuổi thọ cao.

5. Kết luận

Việc sử dụng Dx50, Dx80 và HighLine trong đo khoảng cách hoặc chiều dài hành trình của Passenger Boarding Bridge là giải pháp lý tưởng cho các sân bay hiện đại. Những thiết bị này giúp:

• Điều khiển chính xác hệ thống thu – duỗi ống lồng,
• Đảm bảo an toàn khi tiếp cận máy bay,
• Tối ưu hóa tốc độ docking và vận hành,
• Hạn chế tối đa sự cố và chi phí sửa chữa,
• Duy trì hoạt động ổn định trong thời gian dài.

Với yêu cầu về độ chính xác, độ bền và tính linh hoạt, các thiết bị đo khoảng cách của SICK là lựa chọn hàng đầu cho mọi hệ thống Passenger Boarding Bridge trên thế giới.

Nguồn: https://www.sick.com/sg/en/

Xem thêm các sản phẩm của Sick tại đây.