Phân biệt tín hiệu 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA Passive

21-07-2017 Nồi Hơi Đốt Củi

Có rất nhiều anh em chưa phân biệt được tín hiệu 4-20mA activetín hiệu 4-20mA Passive nên gặp khó khăn khi lắp đặt cũng như lựa chọn các thiết bị phù hợp . Hôm nay tôi sẻ chia sẽ cho mọi người cách phân biệt và cách lắp đặt tín hiệu 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA Passive .

 

Các cảm biến áp suất , cảm biến nhiệt độ qua bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ hay các cảm biến đo PH , cảm biến đo chênh áp … tất cả đều cho ra tín hiệu analog 4-20mA . Nhưng cái nào kết nối trực tiếp với PLC cái nào phải mắc nối tiếp với nguồn 24Vdc . Chúng ta cùng tham khảo sự khác nhau giữa hai loại tín hiệu analog 4-20mA này .

 

1.Tín hiệu 4-20mA Active

Đầu tiên chúng ta xem tín hiệu 4-20mA Active xuất ra từ cảm biến đo mức liên tục trong chất rắn với nguồn cấp riêng biệt 220V hoặc 24Vdc .

 

tín hiệu 4-20mA active

 Mô tả tín hiệu 4-20mA active từ cảm biến đo mức chất rắn

Tín hiệu 4-20mA active thường được xuất ra từ các thiết bị đo có nguồn cấp riêng biệt như nguồn 220v hoặc nguồn 24V .

Tín hiệu output 4-20mA sẽ có nguồn áp trên tín hiệu 4-20mA – hay còn gọi là tín hiệu 4-20mA Active . Các thiết bị đo có thể đọc trực tiếp từ output 4-20mA active này .

Một điều đáng lưu ý là không phải tất cả các tín hiệu 4-20mA có nguồn cấp riêng biệt đều cho ra tín hiệu 4-20mA Active , một số thiết bị có thể tùy chọn cho ra tín hiệu 4-20mA Passive .

2.Tín hiệu 4-20mA Passive

Có một điểm khác biệt rõ giữa tín hiệu Analog 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA Passive là tín hiệu 4-20mA passive chỉ có 2 dây . Trên tín hiệu 4-20mA vừa là nguồn vừa là tín hiệu .

tín hiệu 4-20mA 2 wire passive

Cách kết nối tín hiệu 4-20mA 2 wire Passive

Ngày nay hầu như tất cả các tín hiệu từ cảm biến hay bộ chuyển đổi đều đưa về tín hiệu 4-20mA 2 dây tức là tín hiệu 4-20mA Passive . Để đọc được tín hiệu Analog 4-20mA passive chúng ta phải cấp nguồn 24Vdc nối tiếp với giữa cảm biến 4-20mA 2 wire passive và thiết bị đọc tín hiệu 4-20mA .

3.Phân biệt ký hiệu Analog 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA 2 wire Passive

Chúng ta xem ký hiệu của tín hiệu analog 4-20mA trên các tại liệu kỹ thuật và sự khác nhau giữa thuật ngữ của các hãng .

 

ký hiệu tín hiệu 4-20mA

Hình mô tả tín hiệu Analog 4-20mA xuất ra từ cảm biến 4-20mA

Như hình trên chúng ta thấy tín hiệu analog 4-20mA có 2 loại : current Tx 2 wirecurrent input . Tx 2 wire chính là tín hiệu passive và current input chính là tín hiệu 4-20mA signal .

ký hiệu tín hiệu 4-20mA passive và tín hiệu 4-20mA active

Cách ký hiệu tín hiệu analog 4-20mA passive và tín hiệu active của bộ chia Z170REG-1

Tại bảng ký hiệu này thì chúng thấy rằng cả hai ký hiệu đều giống nhau nhưng khác nhau mỗi mũi tên . The Sensor Power the Loop chính là tín hiệu 4-20mA Active , còn The module power the loop chính là tín hiệu 4-20mA passive .

Sự khác biệt nhau giữa hai tín hiệu 4-20mA này chính là The sensor power the loop là đã có nguồn áp đưa bản thân trên thiết bị . Còn tín hiệu The module power the loop là bản thân thiết bị Z170REG-1 cấp một nguồn áp ra từ chân số 7 đến cảm biến , từ cảm biến sẽ đưa một tín hiệu dương ( + ) về chân số 11 ( – ).

Để làm được điều này là do bộ Z170REG-1 là một bộ chia tín hiệu analog 4-20mA đa năng nên có thể đọc được tín hiệu 4-20mA Passive và cả Active . Còn nếu kết nối với PLC thì chúng ta phải kết nối hoàn toàn khác  .

Cách kết nối tín hiệu Analog 4-20mA Active / Passive với PLC , DCS

Chúng ta xem cách kết nối tín hiệu 4-20mA Passive với PLC qua hình ảnh của thiết bị cảm biến báo mức chất rắn cho ra tín hiệu 4-20mA Signal .

cách kết nối tín hiệu 4-20mA Active với PLC

Cách kết nối tín hiệu 4-20mA Active với PLC

Đây là cách kết nối thông thường chỉ cần kết nối trực tiếp 2 chân  + / – từ cảm biến đưa vào hai chân + / – của PLC / DCS .

Với tín hiệu Analog 4-20mA Active thì chỉ cần kết nối đúng chân + / – là PLC đã đọc được tín hiệu analog 4-20mA .

Còn đối với tín hiệu analog 4-20mA từ cảm biến 2 wire 4-20mA thì sao ?

kết nối tín hiệu 4-20mA với PLC bị sai

Cách kết nối tín hiệu Analog 4-20mA 2 wire với PLC thường bị sai

 

Đối với tín hiệu Analog 4-20mA từ cảm biến có 2 dây thì chúng ta phải kết nối theo dạng Loop power nối tiếp với nguồn 24Vdc .

 

cách kết nối tín hiệu 4-20mA 2 dây với PLC đúng

Cách kết nối tín hiệu Analog 4-20mA với PLC đúng

Nhìn qua thì có vẻ rất đơn giản nhưng nếu chúng ta không biết nguyên lý của nó thì sẽ là một vấn đề nếu chúng ta không biết cách kết nối .

Thực ra thì nguồn 24Vdc mắc nối tiếp đóng vai trò là nguồn cấp nuôi cho cảm biến , chân âm của cảm biến sẽ đóng vai trò là nguồn tín hiệu đưa về PLC – chân âm của PLC và chân âm của nguồn 24Vdc mắc nối tiếp nhau tạo thành một vòng kín .

Vì cảm biến chỉ có 2 dây tín hiệu analog 4-20mA mà không có nguồn cấp thì cách mắc nối tiếp với nguồn 24V dc chính là giải pháp . Cảm biến chỉ có 2 dây tín hiệu vừa là nguồn cấp vừa đưa được tín hiệu về PLC .

Một số thiết bị có thể nhận được trực tiếp tín hiệu analog 4-20mA mà không cần đấu nối tiếp với nguồn 24Vdc là vì bản thân thiết bị có khả năng phát ra nguồn giống như bộ nguồn 24Vdc . Chính vì thế thiết bị cũng sẽ tạo thành một vòng kín hay còn gọi là Loop power supply .

Tìm hiểu thuật ngữ Loop Power Supply

 

Tín hiệu analog 4-20mA  2 wire passive gần như trở thành tiêu chuẩn trong các cảm biến trong công nghiệp của tất cả các hãng ngày nay . Tất cả các cảm biến áp suất , cảm biến PH , cảm biến đo khác phần lớn đều dùng tín hiệu analog 4-20mA loop power .

 

Loop power có nghĩa là nguồn và tín hiệu hay còn gọi là 2 wire . Khi gặp thuật ngữ này chúng ta phải lưu ý cách lắp đặt với các thiết bị không có khả năng đọc trực tiếp tín hiệu Analog 4-20mA .

 

Tôi mong rằng tất cả mọi người khi đọc được bài viết này sẽ hiểu & phân biệt được sự khác biệt giữa tín hiệu Analog 4-20mA Signal ( active ) và tín hiệu analog 4-20mA 2 wire ( passive ) .

 

Tất nhiên bài viết của tôi sẽ có nhiều sai sót ngoài mong muốn của tôi . Mong mọi người góp ý bên dưới bằng cách Comment . Nếu thấy hữu ích hãy  Like & Share thông tin này cho mọi người khác cùng biết . Khi mọi người comment , like , share chính là động lực cho tôi viết những bài khác .

 

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Web :   www.huphaco.vn  

Sản phẩm liên quan

Đối tác

  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát
  • Tự Động Hưng Phát