Bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA được dùng để giám sát điện áp nguồn 24VDC trong tủ PLC, tủ điều khiển hoặc hệ thống tự động hóa. Nguồn 24VDC thường cấp cho PLC, module I/O, cảm biến, transmitter, relay trung gian, van điện từ và các thiết bị điều khiển quan trọng.
Khi nguồn 24VDC bị tụt áp, dao động hoặc mất ổn định, hệ thống có thể phát sinh lỗi chập chờn như PLC reset, module I/O báo lỗi, cảm biến mất tín hiệu hoặc thiết bị điều khiển hoạt động không ổn định. Vì vậy, việc chuyển điện áp nguồn 0-24VDC sang tín hiệu 4-20mA giúp PLC hoặc SCADA theo dõi liên tục tình trạng nguồn cấp và cảnh báo sớm khi điện áp vượt khỏi ngưỡng cho phép.
Xem thêm cảm biến dòng điện 1000A-2000A-4000A nếu anh em chưa biết.
Ví dụ cấu hình đo:
| Điện áp nguồn DC | Tín hiệu output |
| 0VDC | 4mA |
| 12VDC | 12mA |
| 24VDC | 20mA |
Trong thực tế, có thể cài dải đo 0-30VDC = 4-20mA để giám sát nguồn 24VDC có biên độ an toàn hơn. Khi đó PLC có thể hiển thị trực tiếp giá trị điện áp nguồn trên HMI, lưu trend và tạo cảnh báo khi nguồn bị thấp áp hoặc quá áp.
Seneca K121 – bộ chuyển đổi tín hiệu 0-24Vdc sang 4-20mA tối ưu nhất
Với nhu cầu giám sát nguồn 24VDC trong tủ PLC, K121 là lựa chọn tối ưu nhất. Thiết bị nhận tín hiệu điện áp DC, cài đặt dải đo 0-30VDC bằng phần mềm và xuất tín hiệu 4-20mA loop powered về PLC, bộ hiển thị hoặc datalogger.
K121 phù hợp khi yêu cầu chính là:
| Yêu cầu | K121 đáp ứng |
| Đo nguồn 24VDC | Có |
| Cài dải 0-30VDC | Có |
| Output 4-20mA | Có |
| Dạng loop powered | Có |
| Lắp trong tủ PLC | Phù hợp |
| Tiết kiệm không gian | Rất tốt |
Cách đấu K121 cho 0-30VDC ra 4-20mA
Phần input điện áp:
Với điện áp input 0-30Vdc thì anh em cần kết nối vào Terminal 4 ( – ) và 8 ( + )
Với điện áp ngỏ mV thì vào 2 ( + ) và 4 ( – )
Phần output 4-20mA loop:
- Nguồn loop 7-30VDC (+) vào Terminal 5
- Output 4-20mA qua Terminal 6 về PLC hoặc bộ hiển thị
K121 là lựa chọn phù hợp nhất khi chỉ cần giám sát nguồn 24VDC và đưa tín hiệu về PLC bằng 4-20mA. Thiết bị gọn, đúng dải đo, không dư tính năng và dễ triển khai trong tủ điện.
Cài đặt K121: 0-30VDC = 4-20mA
Khi cấu hình K121 bằng phần mềm easy setup miễn phí của Seneca, anh em có thể cài:
| Thông số | Giá trị cài đặt |
| Input type | Voltage DC |
| Input range | 0-30VDC |
| Output | 4-20mA |
| Output low | 4mA tại 0VDC |
| Output high | 20mA tại 30VDC |
Sau khi cài đặt, PLC chỉ cần scale tín hiệu 4-20mA thành giá trị điện áp DC tương ứng:
| Dòng PLC đọc | Điện áp hiển thị |
| 4mA | 0VDC |
| 12mA | 15VDC |
| 16.8mA | 24VDC |
| 20mA | 30VDC |
Với cách scale 0-30VDC, nguồn 24VDC sẽ nằm khoảng 16.8mA. Từ đó có thể đặt cảnh báo thấp áp, quá áp hoặc mất nguồn tùy theo yêu cầu của hệ thống.
Bảng quy đổi 0-30VDC sang 4-20mA
| Điện áp DC | Dòng 4-20mA tương ứng | Ghi chú |
| 0VDC | 4.00mA | Điểm thấp nhất |
| 5VDC | 6.67mA | Mốc tham khảo |
| 10VDC | 9.33mA | Mốc tham khảo |
| 12VDC | 10.40mA | Nửa nguồn 24VDC |
| 15VDC | 12.00mA | 50% dải 0-30VDC |
| 18VDC | 13.60mA | Mốc tham khảo |
| 20VDC | 14.67mA | Mốc tham khảo |
| 21.6VDC | 15.52mA | 24VDC -10% |
| 22VDC | 15.73mA | Nguồn hơi thấp |
| 23VDC | 16.27mA | Gần mức chuẩn |
| 24VDC | 16.80mA | Nguồn 24VDC danh định |
| 25VDC | 17.33mA | Gần mức chuẩn |
| 26VDC | 17.87mA | Nguồn hơi cao |
| 26.4VDC | 18.08mA | 24VDC +10% |
| 28VDC | 18.93mA | Cảnh báo cao |
| 30VDC | 20.00mA | Điểm cao nhất |
Khi cài bộ chuyển đổi ở dải 0-30VDC = 4-20mA, nguồn 24VDC sẽ tương ứng khoảng 16.8mA. PLC có thể scale tín hiệu này về đơn vị VDC để hiển thị trên HMI, lưu trend và cảnh báo khi nguồn thấp hơn 21.6VDC hoặc cao hơn 26.4VDC.
Mốc nên dùng để cảnh báo nguồn 24VDC
| Trạng thái nguồn | Điện áp DC | Dòng tương ứng |
| Cảnh báo thấp áp | < 21.6VDC | < 15.52mA |
| Nguồn danh định | 24VDC | 16.80mA |
| Cảnh báo quá áp | > 26.4VDC | > 18.08mA |
| Full scale | 30VDC | 20.00mA |
Đây các mức cảnh báo an toàn theo kinh nghiệm của mình. Anh em có thể cài đặt các mức khác theo tiêu chuẩn hoặc yêu cầu cụ thể của tủ điều khiển.
Z204-1 – lựa chọn khi cần thêm 0-10V hoặc Modbus RTU
Z204-1 cũng là bộ chuyển đổi nguồn 0-24Vdc sang 4-20mA xuất sắc và cả Modbus RTU RS485. Tuy nhiên, với riêng nhu cầu chuyển 0-24VDC sang 4-20mA, Z204-1 chỉ nên chọn khi hệ thống cần thêm chức năng cần ngõ ra truyền thông Modbus RTU RS485 hơn là tín hiệu 4-20mA.
Z204-1 phù hợp khi cần:
| Nhu cầu | Z204-1 |
| Đo 0-30VDC | Có thể cấu hình |
| Output 4-20mA | Có |
| Output 0-10V | Có |
| RS485 Modbus RTU | Có |
| Đưa dữ liệu về SCADA | Phù hợp |
| Đo thêm các dải điện áp AC/DC cao hơn | Phù hợp |
Nếu hệ thống chỉ cần giám sát nguồn 24VDC và đưa về PLC bằng 4-20mA, K121 vẫn là lựa chọn tối ưu hơn. Nếu cần thêm ngõ ra 0-10V hoặc truyền thông RS485 Modbus RTU, Z204-1 là lựa chọn mở rộng phù hợp.
Cách đấu Z204-1 cho đo điện áp DC
Phần input điện áp DC:
Z204-1 chỉ có duy nhất Đầu IN A và IN B dạng cắm có chụp bảo vệ cho điện cao áp, có TRMS nằm phía trên trái trên và dưới.
Phần output:
- 4-20mA tại 4 và 5 ( + )
- 0-10V tại 5 ( + ) và 6
Khi dùng Z204-1 ở chế độ analog output và Modbus RTU cần cài đặt trên phần mềm. Với Z204-1 thì chỉ có phép duy nhất chọn 1 trong hay trạng thái Analog 4-20mA / 0-10V hoặc Modbus RTU RS485.
Cài đặt Z204-1: 0-30VDC = 4-20mA
Z204-1 cài đặt trên phần mềm quen thuộc Easy Setup của Seneca. Tất cả miễn phí.
Cấu hình đề xuất:
| Thông số | Giá trị cài đặt |
| Input type | DC voltage |
| Input start | 0VDC |
| Input stop | 30VDC |
| Output type | Current |
| Output start | 4mA |
| Output stop | 20mA |
Nếu dùng Modbus RTU, có thể cấu hình thêm địa chỉ truyền thông, baudrate, parity và đọc giá trị điện áp trực tiếp về PLC/SCADA qua RS485.
Register quan trọng nhất cần đọc
| Mục cần đọc | Register | Kiểu dữ liệu | Ý nghĩa |
| Giá trị điện áp đo được | 40046 | Word | Giá trị điện áp RMS, đơn vị V/10 |
| Giá trị điện áp dạng float | 40047–40048 | Floating point | Giá trị điện áp RMS dạng số thực |
| Trạng thái lỗi | 40045 | Bit | Kiểm tra lỗi cấu hình / lỗi hiệu chuẩn |
Theo manual, register 40046 là “Input voltage RMS value, in V/10”, ví dụ 10000 = 1000 VRMS. Register 40047–40048 là giá trị điện áp VRMS dạng floating point. Register 40045 là status bit, trong đó bit[0] báo lỗi flash setting và bit[1] báo lỗi flash tarature
Điện áp VDC = Giá trị register 40046/10
| Giá trị đọc từ 40046 | Điện áp thực tế |
| 0 | 0.0V |
| 120 | 12.0V |
| 216 | 21.6V |
| 240 | 24.0V |
| 264 | 26.4V |
| 300 | 30.0V |
Nên chọn K121 hay Z204-1?
| Tiêu chí | K121 | Z204-1 |
| Mục đích chính | 0-24VDC sang 4-20mA | Đo điện áp DC/AC đa chức năng |
| Cài 0-30VDC ra 4-20mA | Phù hợp nhất | Có thể dùng |
| Output 4-20mA | Có | Có |
| Output 0-10V | Không | Có |
| Modbus RTU | Không | Có |
| Tối ưu chi phí / không gian | Tốt hơn | Chỉ nên chọn khi cần thêm chức năng |
Theo mình thì với từ khóa bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA, nên ưu tiên giới thiệu K121 là lựa chọn chính. Z204-1 chỉ nên đưa vào như lựa chọn mở rộng khi hệ thống cần thêm output 0-10V hoặc RS485 Modbus RTU.
Tư vấn bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA
Nguồn 24VDC trong tủ PLC bị tụt áp, dao động hoặc mất ổn định có thể gây lỗi chập chờn rất khó tìm nguyên nhân: PLC reset, module I/O báo lỗi, cảm biến mất tín hiệu, relay đóng ngắt không ổn định hoặc hệ thống dừng bất thường.
Nếu anh em cần giám sát nguồn 24VDC và đưa tín hiệu về PLC bằng 4-20mA, Hưng Phát có thể tư vấn chọn đúng giải pháp theo yêu cầu thực tế:
- Chọn K121 khi cần giải pháp gọn, tối ưu cho 0-24VDC sang 4-20mA.
- Chọn Z204-1 khi cần thêm 0-10V hoặc RS485 Modbus RTU.
- Hỗ trợ tư vấn cách đấu dây, cài dải 0-30VDC, scale tín hiệu trên PLC/HMI và chọn ngưỡng cảnh báo thấp áp/quá áp.
Liên hệ tư vấn kỹ thuật & báo giá:
Hotline kỹ thuật: 0937 27 55 66
Email: sales@huphaco.vn
Bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA
Bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA dùng để làm gì?
Bộ chuyển đổi 0-24VDC sang 4-20mA dùng để giám sát điện áp nguồn 24VDC trong tủ PLC, tủ điều khiển hoặc hệ thống tự động hóa. Thiết bị chuyển điện áp nguồn DC thành tín hiệu dòng 4-20mA để PLC, bộ hiển thị, datalogger hoặc SCADA có thể theo dõi liên tục tình trạng nguồn cấp. Khi nguồn bị tụt áp, quá áp hoặc dao động bất thường, hệ thống có thể cảnh báo sớm để kỹ thuật kiểm tra trước khi phát sinh lỗi nghiêm trọng.
Vì sao nên cài dải 0-30VDC thay vì 0-24VDC?
Trong thực tế, nguồn 24VDC không phải lúc nào cũng đúng tuyệt đối 24V. Nguồn có thể dao động quanh mức danh định, ví dụ thấp hơn 24V khi tải nặng hoặc cao hơn 24V khi nguồn được chỉnh lên. Vì vậy, cài dải 0-30VDC = 4-20mA sẽ giúp PLC theo dõi được cả vùng điện áp thấp, điện áp danh định và điện áp cao. Với dải này, 24VDC tương ứng khoảng 16.8mA, phù hợp để đặt cảnh báo thấp áp và quá áp.
K121 có phù hợp để chuyển 0-24VDC sang 4-20mA không?
Có. K121 là lựa chọn phù hợp nhất khi cần giám sát nguồn 24VDC và xuất tín hiệu 4-20mA về PLC. Với input điện áp DC có thể cài 0-30VDC bằng phần mềm, output 4-20mA dạng loop powered và kích thước rất gọn, K121 phù hợp cho tủ PLC, tủ điều khiển, tủ máy và các ứng dụng cần giám sát nguồn 24VDC liên tục. Nếu chỉ cần 4-20mA, K121 là lựa chọn tối ưu hơn so với các bộ chuyển đổi đa chức năng.
BÀI VIẾT LIÊN QUAN