Bạn đang gặp khó khăn trong việc đọc tốc độ động cơ qua encoder hoặc cảm biến từ đo tốc độ nhưng PLC của bạn không có ngõ vào đọc xung ? Tín hiệu xung của bạn đang nhiễu do nhiều yếu tố nhưng bạn chưa tìm được cách khắc phục? Bạn đang cần giải pháp giám sát và điều khiển tuyến tính mực nước qua Flow meter dạng xung; nhưng lại chưa biết làm thể nào để xử lý tín hiệu xung đó để tính ra lượng nước trong bồn?
Có lẽ bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111 của Seneca chính là giải pháp tuyệt vời và phù hợp nhất cho bạn ngay lúc này. Vì nó có thể chuyển đổi tín hiệu xung tốc độ cao khó nhằn đó; sang tín hiệu analog để có thể giám sát tuyến tính một cách vô cùng dễ dàng và ổn định. Hãy cùng mình theo dõi hết bài viết để biết về công năng và cách sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111 đặc biết đến từ nhà Seneca – Italy nhé!
Thông số kĩ thuật bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111
Trước khi tìm hiểu và lựa chọn thiết bị cho hệ thống, bạn sẽ cần phải xem kĩ thông số kĩ thuật của thiết bị trước. Và đây là chi tiết thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111:
Thiết kế bên ngoài của bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111
Nguồn điện:
Điện áp: 10.40 Vdc, 19.28 Vac; Tần số: 50…60 Hz
Công suất tối đa: 2,5 W
Đầu vào:
Loại: Contact, reed, npn (2 và 3 dây), pnp (3 dây), tín hiệu xung 24V DC, Namur, photoelectric, “HALL” sensor, biến thế từ
Tần số tối đa: 10kHz
Đầu ra:
Dòng điện: 0..20 mA hoặc 4..20 mA
Điện áp: 0..5 V/ 0..10 V/1..5V/ 2..10V
Sai số: nhỏ hơn hoặc bằng 0.3%
Điều kiện làm việc: Nhiệt độ -0°C đến +50°C
Tiêu chuẩn:
Thiết bị tuân thủ các tiêu chuẩn EN50081-2 (phát xạ điện từ), EN50082-2 (miễn nhiễm điện từ), EN61010-1 (an toàn)
Sơ đồ kết nối bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111
Để kết nối với bộ chuyển đổi tín hiệu Z111 rất đơn giản. Bạn cần quan tâm đâu là nơi cấp nguồn, đâu là nơi đấu tín hiệu xung Input, đâu là nơi kết nối ngõ ra Analog. Điều này thì cũng sẽ rất dễ dàng nhận thấy được, khi mà Seneca đã đặc biệt rất kĩ lưỡng trong việc thể hiện sơ đồ chân ngay mặt bên cạnh của vỏ Z111.
Mặt bên cạnh bộ chuyển đổi xung Z111
Mình sẽ lấy ví dụ đấu nối cụ thể với 1 bộ hiển thị tín hiệu Analog như ATR244 và PLC đọc tín hiệu Analog từ Z111; và tín hiệu Encoder từ trục động cơ đưa về Z111 để các bạn có thể hình dung rõ ràng hơn
Sơ đồ kết nối Z111 với PLC và ATR244
Cách cài đặt Z111 với Dip Switch
Cài đặt ngõ vào xung
Với tín hiệu xung khi đưa vào Z111, ta cần xác định tín hiệu xung có tần số bao nhiêu. Nghĩa là bạn đang cần Z111 đọc bao nhiêu xung trong một giây.
Ví dụ bạn đưa vào xung tối đa tần số là 563 Hz, thì bạn cần dùng tua vít xoay 3 nút xoay. Như hình mình đã chú thích thì cần xoay vị trí 100’s là 5, 10’s là 6, 1’s là 3. Và hệ số nhân lúc này là 1 nên ta cần xoay SW6 như mình đã chú thích.
SW7 cho phép bạn cài đặt đọc giá trị xung trung bình. Nghĩa là khi tần số xung bạn đưa vào không ổn định, thì bạn có thể cài SW7 chia trung bình bao nhiêu giá trị, để lấy giá trị tần số bạn cần đọc.
Cài đặt ngõ ra Analog
Ta có thể cài đặt phạm vi đo của tín hiệu Analog dòng điện và điện áp. Với dòng điện ta có thể linh hoạt trong các dải 0..20mA hoặc 4..20mA. Với điện áp ta có thể cài chọn dải 0..5V/ 0..10V/ 1..5V/2..10V.
Cách cài đặt Analog Output trên bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111
Kiểm tra cài đặt Z111 qua MSC và bộ hiển thị ATR244
MSC của Seneca là một thiết bị hiệu chuẩn đo lường thông minh, giám sát và điều khiển qua Bluetooth Smartphone và máy tính. MSC có rất nhiều chức năng, trong đó có khả năng xuất xung tín hiệu xung trong khoảng 0..27V và tần số phát xung lên đến 10KHZ. Ta có thể dễ dàng sử dụng MSC để test phát xung và cài đặt cho bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111.
Và để hiển thị giá trị ngõ ra Analog, mình sử dụng thêm 1 bộ hiển thị đến từ nhà Pixsys rất uy tín, cho phép ta giám sát tín hiệu rất ổn định, đó là ATR244.
Sử dụng MSC để phát xung cài đặt Z111
Để truy cập vào MSC, ta cần tải app MSC by Seneca – một ứng dụng phát triển bởi Seneca để cài đặt MSC. Vào app MSC đồng thời kết nối bluetooth và khởi động MSC, ta sẽ kết nối được thiết bị. Sau đó sử dụng chức năng phát xung trên giao diện, cài đặt các thông số tần số sau đó nhấn Start.
Cấu hình thông số xung cho MSC
Ví dụ, bạn cần xuất xung cho Z111 với tần số 100Hz, bạn cần chọn Toff = 50ms, Ton=50ms. Công thức tính tần số như sau:
f= 1/T = 1/(TOFF+TON) = 100Hz
Sau đó trên bộ Z111, bạn chỉ cần xoay 100’s, 10’s, 1’s lần lượt là 1, 0, 0. SW6 chỉ cần gạt theo hệ số nhân 1. Lúc này tại màn hình ATR244 sẽ hiển thị giá trị analog. Ví dụ bạn cần xuất 4-20mA cho tín hiệu từ 0-100Hz, MSC khi xuất xung 50Hz thì giá trị hiển thị ra ATR244 sẽ là 12mA
ATR244 hiển thị giá trị analog tương ứng với tần số xung
Một số ví dụ ứng dụng bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111
Nhờ vào khả năng chuyển đổi tín hiệu xung thành tín hiệu analog linh hoạt, Z111 đã được sử dụng vào rất nhiều ứng dụng trong công nghiệp.
Z111 có thể đo được số vòng quay và tốc độ của động cơ một cách dễ dàng. Ví dụ bạn đang cần đọc tốc độ động cơ thông qua cảm biến từ đo tốc độ. Cảm biến này đặt gần trục bánh răng để giám sát số vòng quay, đưa ra tín hiệu xung. Nếu đưa trực tiếp tín hiệu về tủ điều khiển PLC sẽ khá xa, tín hiệu xung từ cảm biến sẽ dễ bị nhiễu.
Cách thức chuyển đổi xung từ cảm biến đo tốc độ
Có một giải pháp rất hợp lý, là đưa tín hiệu này về Z111 làm trung gian; và truyền đi dưới tín hiệu Analog (0-10V hoặc 4-20mA) về PLC. Lúc này việc tính toán số vòng quay và tốc độ trở nên rất đơn giản vì PLC chỉ cần tính toán dựa trên tín hiệu analog từ Z111.
Tính toán số vòng quay động cơ
Ví dụ ta cài Z111 1 khoảng tín hiệu tần số là 0…500HZ và xuất ra tín hiệu 4..20mA tương ứng. Khi đo trực tiếp từ cảm biến, ta thấy được tín hiệu Analog hiển thị trên PLC là 12mA, tín ra được tần số đang nhận được từ Z111:
Nghĩa là lúc này, Z111 đang đọc tín hiệu xung 250Hz từ cảm biến tốc độ quay. Tức là cảm biến sẽ xuất ra 250 xung. Cảm biến xuất xung dựa trên số bánh răng tại trục quay. Giả sử đĩa bánh răng tại trục động cơ có 48 răng. Nghĩa là 1 vòng cảm biến sẽ xuất ra 48 xung, vậy ta tính được số vòng quay được của động cơ:
Mục đích của việc tính ra số vòng là để ứng dụng cho các bài toán chuyển động tịnh tiến trên trục động cơ. Ví dụ một băng tải có động cơ quay 1 vòng thì đưa sản phẩm trên băng tải đi 5 cm. Vậy nếu ta tính được cụ thể 5.208 vòng như trên thì ta sẽ biết được cụ thể sản phẩm đang nằm ở vị trí nào.
Đọc tốc độ quay của động cơ
Tiếp tục cho ví dụ mình đã lấy ở trên. Cảm biến từ đo được và xuất ra xung 250Hz. Thì bạn có thể hiểu rằng, 1 giây cảm biến đang xuất ra 250 xung. Vậy ta sẽ tín được số vòng trên phút của động cơ giả sử như trường hợp đĩa bánh răng trên trục là 48 răng:
Tất cả các tính toán như mình tính thì chỉ cần lập trình trong PLC là có thể quy đổi tín hiệu 12mA sang 312.5 vòng/phút. Từ đó dễ dàng tính được tốc độ của động cơ qua Z111.
Tính toán lưu lượng nước thông qua Flow meter và Z111
Với bài toán đọc thể tích nước chạy qua đường ống, thì Flow meter được sử dụng rất nhiều. Tín hiệu từ những Flow meter thường là dạng xung. Và với Z111 mọi chuyện sẽ trở nên rất đơn giản để đọc được lượng nước từ Flow meter.
Cách flow meter đưa tín hiệu Z111 và PLC
Chỉ cần cài Z111 dải tần số, ví dụ như 0…300 Hz, và Z111 sẽ xuất ra tín hiệu từ 4..20mA và đưa về PLC. Việc cần làm lúc này là đọc tín hiệu Analog 4..20mA, tính toán và suy ngược ra thể tích nước đọc từ Flow meter.
Ví dụ bạn cho 1 lít đi qua Flow meter, PLC hiển thị ra 10mA. Ta sẽ tín toán số xung xuất ra từ cảm biến như sau:
Nghĩa là bạn thử sai 1 lít nước, Flow meter đưa ra 112.5 xung. Tiếp tục thử sai 2 lít, PLC bạn nhận được 12mA tương ứng 225 xung. Như vậy ta sẽ dễ dàng tín được số lít nước chảy vào bồn thông qua Z111 và Flow meter.
Lời kết
Qua bài viết này, mình đã chia sẻ cho các bạn hiểu rõ hơn về cách hoạt động của Z111. Và làm như thể nào để có thể cài đặt bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111 để ứng dụng vào các bài toán khác nhau trong thực tế.
Đây thực sự là giải pháp rất tối ưu trong việc điều khiển giám sát hệ thống tự động hóa. Bảo vệ tín hiệu xung của cảm biến đặt tại hiện trường khỏi các tác nhân gây nhiễu; đảm bảo độ ổn định và truyền đi xa về tủ điều khiển PLC. Qua đó dễ dàng giám sát hệ thông qua bộ Z111.
Nếu các bạn cần tìm hiểu thêm về sản phẩm, và cần tư vấn về giải pháp tự động hóa, đừng ngần ngại liên hệ với công ty chúng tôi theo thông tin bên dưới. Đội ngũ kĩ thuật chúng tôi sẽ ngay lập tức hỗ trợ bạn.
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Chúc các bạn thành công!
Lập trình PLC (Programmable Logic Controller) đang ngày càng phổ biến và lan rộng. Rất nhiều người đã tự tìm tòi và học hỏi về lập trình này. Để đáp ứng nhu cầu của số đông; tại bài viết này, chúng tôi sẽ cung cấp một số hướng dẫn chi tiết về lập trình PLC cơ bản.
Để lập trình PLC, bạn cần hiểu về các khái niệm cơ bản như các biểu đồ logic; các loại đầu vào/đầu ra, và cách kết nối với các thiết bị ngoại vi.
PLC là tên viết tắt của dòng chữ Programmable Logic Controller. Trong tiếng Việt, nó có thể hiểu một cách đơn giản; là “Thiết bị điều khiển cho phép người dùng lập trình (Khả trình)”.
PLC cơ bản là gì
Thông qua bộ điều khiển PLC, người dùng hoàn toàn có thể thay đổi thuật toán điều khiển; thông qua việc lập trình (viết bằng ngôn ngữ lập trình). Các ngôn ngữ lập trình PLC thường dựa trên các biểu đồ logic; ví dụ như Ladder Diagram (LD) hoặc Structured Text (ST).
Các hãng sản xuất PLC nổi tiếng và được sử dụng nhiều nhất bao gồm Siemens (Đức); Omron và Mitsubishi (Nhật Bản); Delta (Đài Loan).
Học lập trình PLC cơ bản cho người mới bắt đầu
Lập trình PLC ngày càng phổ biến; và được ứng dụng chuyên sâu vào đời sống. Vì vậy những nhu cầu về học lập trình PLC cơ bản; được rất nhiều người quan tâm và chú ý đến. Bởi thông qua thao tác người học lập trình PLC có thể thực hiện các thao tác; và tác động trực tiếp đến hệ thống.
Đặc biệt PLC có thể sử dụng thay cho mạch rơ le trong đời sống thực tế. Vì vậy học lập trình PLC cho người mới ngày càng thu hút các doanh nghiệp; điều này giúp họ mở ra một tương lai khác và hiểu hơn về thế giới lập trình PLC.
Giao diện lập trình PLC cơ bản
Bài toán lập trình PLC S7-1200 cơ bản
Để cho việc diễn giải học lập trình PLC cơ bản; dưới đây là bài toán ví dụ mà mình đưa ra. Và mình sẽ lấy PLC S71200 của Siemens; một loại PLC phổ biến đối với anh em lập trình. Dưới đây là bài toán mạch điều khiển tuần tự khởi động bằng tay.
Mạch này có các trạng thái như sau: I0.0 dùng để dừng hệ thống. Khi nhấn I0.1 thì động cơ 1 chạy và tự duy trì. Khi nhấn I0.2 thì động cơ 2 chạy và tự duy trì. Khi nhấn I0.3 thì động cơ 3 chạy và tự duy trì.
Đoạn chương trình Ladder PLC Cơ bản
Các bước lập trình PLC cơ bản
Để thực hiện trọn vẹn được một bài toán lập trình bạn cần thực hiện một số bước cơ bản sau đây:
Bước 1: Tìm hiểu yêu cầu bài toán
Một trong những yêu cầu cơ bản của lập trình; chính là đọc kỹ và chính xác nhất yêu cầu của bài toán. Vì vậy bạn cần chú ý và thực hiện để tránh làm sai đề bài. Đặc biệt thông qua việc tìm hiểu kỹ đề bài; cũng sẽ giúp bạn bước đầu hình dung được hướng làm cũng như cách giải.
Tìm hiểu yêu cầu bài toán trước khi lập trình PLC cơ bản
Thông thường khi bạn nhận một bài toán lập trình từ khách hàng. Có thể nói cơ bản mỗi khách hàng không thể hiểu sâu hết về các lập trình vì vậy đôi khi dữ liệu họ cung cấp chưa đủ. Chính vì vậy, bước tìm hiểu chi tiết đề rất quan trọng.
Ví dụ như bài toán trên yêu cầu điều khiển hoạt động của 3 động cơ quạt làm mát , cùng với đó đề bài cũng đã nêu kỹ những chế độ làm việc của bài toán. Vì vậy bạn cần chú ý và thực hiện.
Bước 2: Xác định Input và Output cho hệ thống
Trước hết dựa vào yêu cầu của bài toán, ta cần xác định số lượng input và số lượng output đang cần là gì.
Ví dụ dựa theo bài toán trên sẽ có:
Input: 3 nút nhấn thường mở Start theo địa chỉ I0.1, I0.2, I0.3 Nút stop địa chỉ I0.0
Output: động cơ 1, động cơ 2, động cơ 3.
Bước 3: Xác định cấu trúc phần cứng
Lựa chọn thiết bị:
Đầu tiên, số lượng IO của PLC lưu ý cần lựa chọn lớn hơn; hoặc bằng IO đã được các bạn phân tích chính xác từ bài toán. Xác định theo kết quả từ số lượng cổng vào ra; cùng với đó những mức độ quy mô bài toán; và những yêu cầu đặt riêng của từng khách hàng…
Ví dụ như với bài toán trên theo thông tin cung cấp có 3 đầu vào và 3 đầu ra. Vì vậy cần lựa chọn công việc sao cho PLC phù hợp và đáp ứng yêu cầu.
Thông qua đó tiến hành lựa chọn ra loại PLC tương ứng và phù hợp nhất; như nguồn cung cấp cho mạch điều khiển, mạch động lực, relay trung gian,…
Sơ đồ sử dụng cho mạch động lực Motor 3 pha
Sau khi đã có mạch điều khiển; ta tiến hành thiết kế động lực mạch điều khiển cho bài toán. Để có thể thực hiện được; các bạn cần căn cứ vào các thông số ở bước 2; cũng như các thông tin khác để phù hợp nhất.
Bước 4: Xây dựng lưu đồ thuật toán
Để làm cho việc lập trình trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn; việc đầu tiên bạn cần làm là xây dựng một lưu đồ thuật toán. Lưu đồ này sẽ giúp bạn kiểm tra nhanh chóng xem ý tưởng lập trình của bạn có khả thi hay không.
Lưu đồ thuật toán PLC cơ bản
Nếu lưu đồ cho thấy mọi thứ đều ổn; bạn có thể tiếp tục xác định phương pháp giải quyết vấn đề; và sau đó viết ra các phương trình cần thiết để hoàn thiện chương trình.
Lưu đồ thuật toán như một bản đồ hướng dẫn; giúp bạn định hình cấu trúc và luồng công việc của chương trình một cách rõ ràng trước khi bắt đầu viết code.
Bước 5: Khai báo biến trong Tags Table
Mỗi loại PLC (Programmable Logic Controller) đều có phần mềm lập trình riêng biệt phù hợp với nó. Điều quan trọng cần lưu ý là Tags Table; hay còn gọi là bảng khai báo biến, vì nó giúp quá trình vận hành trở nên thuận lợi hơn.
Bảng khai báo biến
Bảng biến này cung cấp một hệ thống ký hiệu đồng nhất giúp người lập trình dễ dàng nhận biết; và sử dụng các chức năng khác nhau của PLC.
Việc nắm vững bảng khai báo biến sẽ giúp bạn giảm thiểu sai sót; và tránh nhầm lẫn trong khi lập trình, từ đó tối ưu hóa hiệu suất công việc.
Bước 6: Hiệu chỉnh mô phỏng chương trình
Sau khi bạn đã hoàn thành cơ bản của chương trình bằng phần mềm mô phỏng; tiến hành kiểm tra chạy thử. Điều này giúp bạn xác minh rằng chương trình hoạt động đúng như mong muốn.
Mô phỏng chương trình trước khi triển khai thực tế
Nếu trong quá trình kiểm tra bạn gặp phải lỗi, hãy quay lại kiểm tra từ bước 5 để phát hiện và sửa chữa các sai sót. Việc kiểm tra chạy thử là bước quan trọng để đảm bảo tính ổn định và đúng đắn của chương trình trước khi triển khai nó trong môi trường thực tế.
Bước 7: Triển khai kết nối vận hành thực tế và thử sai chương trình
Để nối vận hành thực tế, bạn cần thực hiện các bước sau:
Nạp chương trình xuống PLC: Đầu tiên, bạn phải nạp chương trình đã viết xuống PLC thật. Điều này đảm bảo rằng PLC sẽ thực hiện các chức năng theo đúng ý muốn của bạn.
Nối phần cứng: Tiếp theo, bạn kết nối phần cứng theo sơ đồ mạch điều khiển. Lưu ý rằng trong quá trình nối, nếu có bất kỳ lỗi nào xuất hiện, hãy quay lại và kiểm tra từ bước 3.
Kiểm tra và sửa lỗi: Thông qua việc kiểm tra, bạn có thể xác định xem đầu nối đã kéo theo đúng sơ đồ mạch điều khiển (động lực) hay chưa. Nếu không có lỗi, chương trình vận hành của bạn đã hoàn tất và bạn có thể chuyển sang bước cuối.
Bước 8: Nghiệm thu và lưu trữ chương trình
Sau khi đã trải qua quá trình lập trình PLC đầy công phu và chi tiết, bước cuối cùng và cũng là bước quan trọng không kém là nghiệm thu và chuyển giao công nghệ cho khách hàng. Đây là giai đoạn bạn chính thức bàn giao sản phẩm và đảm bảo rằng khách hàng có thể vận hành hệ thống một cách ổn định.
Lưu ra file bản sao trước khi nghiệm thu bàn giao
Trong quá trình chuyển giao, một điểm cần lưu ý là bạn nên lưu giữ một bản sao của chương trình. Việc này giúp bạn có thể nhanh chóng can thiệp và khắc phục sự cố nếu chương trình gặp vấn đề trong tương lai.
Bản sao này cũng hữu ích trong việc bảo hành cho khách hàng, vì bạn có thể sử dụng nó để phục hồi hoặc cập nhật chương trình khi cần thiết. Đây là một bước đề phòng thông minh, giúp đảm bảo rằng bạn luôn sẵn sàng hỗ trợ khách hàng và duy trì uy tín của mình trong lĩnh vực tự động hóa.
Lời kết
Trên đây là tất cả các thông tin rất hữu ích mà mình đã tóm gọn và chắt lọc để người mới bắt đầu lập trình PLC cơ bản có thể dễ dàng học lập trình PLC. Có thể khi mới bắt đầu, ta sẽ gặp rất nhiều vấn đề về thao tác phần mềm, và không biết bắt đầu từ đâu. Chỉ cần anh em tuân thủ theo các bước trên, làm từng việc 1 thì dự án lập trình PLC dễ dàng trong tầm tay anh em.
Cảm ơn mọi người đã theo dõi bài viết. Chúc anh em thành công trong công việc của mình!
Hướng dẫn cài đặt Z-SG3 trong bài viết này cho anh em đang sử dụng bộ chuyển đổi loadcell Z-SG3, ZE-SG3 của Seneca. Như anh em đã biết bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3 là một công cụ mạnh mẽ cho việc đo lường; và quản lý tải trọng. Dựa trên nguyên tắc của cảm biến lực (hay còn gọi strain gauge); Bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3 hỗ trợ kỹ thuật đo 4 hoặc 6 dây của Loadcell; giúp bạn chính xác đo lường lực tải. Nhờ vào dữ liệu đo lường qua giao thức Modbus RTU và đầu ra tín hiệu Analog ( Voltage hoặc Current); ta có thể dễ dàng tích hợp nó vào hệ thống tự động hóa của mình. Vậy chi tiết hướng dẫn cài đặt Z-SG3 như thế nào; mình sẽ cùng đi vào chi tiết trong bài viết này nhé!
Thông số kỹ thuật bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3
Với các anh em kỹ thuật đầu tiên khi lựa chọn thiết bị cho hệ thống; chắn chắn sẽ tìm hiểu về thông số kĩ thuật của thiết bị đó trước. Vì như vậy để biết được rằng thiết bị có tương thích với hệ thống cần triển khai của mình hay không. Với bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3; các thông số kĩ thuật sẽ được thể hiện rõ ràng như sau:
Thiết kế ngoài Z-SG3
Cách điện: Cách ly điện áp lên đến 1500 V~ và có cảnh báo rằng điện áp làm việc tối đa phải bé hơn 50 Vac / 75 Vdc.
Nguồn cấp: Điện áp từ 10 ÷ 40Vdc; 19 ÷28Vac 50 ÷60Hz; Mức tiêu thụ tối đa 2 W.
Lắp đặt: Theo tiêu chuẩn IEC EN60715; lắp trên thanh ray DIN 35mm theo chiều dọc.
Kết nối: Có terminal kết nối khoảng cách 5 mm; Cổng kết nối sau IDC10 cho thanh Z-PC.
Giao tiếp: RS485 (ở đầu cực IDC10); micro USB phía trước.
Độ phân giải: ADC 24bit
Đặc tính Loadcell kết nối:
4 hoặc 6 dây
Độ nhạy của cell: Từ ±1 mV/V đến ±64 mV/V
Analog Output:
Đầu ra điện áp: Có thể cấu hình từ 0 – ±10Vdc
Đầu ra dòng điện: Có thể cấu hình từ 0 – 20mA
Thời gian phản hồi: 5 ms
Z-SG3 không chỉ là một bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell thông thường; nó là chìa khóa để mở ra khả năng đo lường chính xác và dễ dàng.
Sơ đồ kết nối bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3
Việc kết nối với bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3 cũng sẽ không hề khó khăn gì. Chỉ cần nắm được sơ đồ chân của Z-SG3, kết nối với loại Loadcell 6 dây hay 4 dây, và vị trí đầu ra tín hiệu Analog của Z-SG3 sẽ kết nối với bộ hiển thị hoặc PLC là đã có kết nối được Z-SG3 rồi!
Ở mặt lưng của thiết bị sẽ thể hiện rõ sơ đồ chân của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3 rồi. Anh em chỉ cần tuân thủ cẩn thận đấu đúng các chân của Z-SG3 với Loadcell, Nguồn và đầu ra tín hiệu Analog là được. Dưới đây là sơ đồ chi tiết của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3 với nguồn 24 V Z-Supply và đầu vào loadcell 4 dây, đồng thời ngõ ra tín hiệu Analog và Modbus sẽ được kết nối với PLC và bộ hiển thị.
Sơ đồ kết nối của bộ chuyển đỏi loadcell Z-SG3
Cài đặt bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3
Để cài đặt cho Z-SG3, ta sẽ cài đặt bằng phần mềm Easy Setup kết hợp với DIP SWITCH ( các công tắc gạt nhỏ của thiết bị ). Vậy chi tiết sẽ như thế nào, mình sẽ đi vào cụ thể từng phần
Cài đặt với DIP SWITCH
Trên Z-SG sẽ có 2 phần Dip Switch là SW1 và SW2. Trong đó SW1 sẽ có 8 công tắc gạt bao gồm: Dip 1 2 sẽ quy ước BaudRate tốc độ truyền (bps) từ 9600 đến 57600; Dip 3 --> 8 sẽ quy ước địa chỉ Slave ID của Z-SG3. Hoặc ta có thể gạt cả 8 DIP này của SW1 về vị trí OFF để có thể sử dụng cấu hình qua phần mềm Easy Setup 2.
Chức năng của gạt dip switch trên Z-SG3
Với SW2 sẽ gồm 4 công tắc gạt phục vụ cho việc reset về cấu hình mặc định “Factory Configuration” là cấu hình bạn đầu của Z-SG3.
Cài đặt với phần mềm Easy Setup 2
Với Dip Switch của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3, ta chỉ có thể Reset thiết bị về cấu hình gốc; hoặc cấu hình thông số Modbus RTU. Việc cấu hình chi tiết như ngõ ra tín hiệu Analog; ngõ vào chức năng Digital, chọn độ phân giải, độ nhạy, khối lượng tiêu chuẩn calib cho Loadcell,..; bắt buộc ta phải truy cập vào phần mềm của bộ chuyển đổi Z-SG3.
Với Z-SG3, Seneca đã đặc biệt phát triển phần mềm Easy Setup 2 để có cấu hình cài đặt cho bộ chuyển đổi tín hiệu. Giao diện rất trực quan; thể hiện đầy đủ thông tin và chú thích cho người kĩ thuật có thể dễ dàng cài đặt trên bộ này.
Kết nối USB và cài đặt Z-SG3 trên máy tính
Mình sẽ đi vào chi tiết cách cài đặt bộ Z-SG3 trên Easy Setup 2. Đầu tiên bạn phải mở Easy Setup 2, tìm để Z-SG3 theo như hình dưới đây:
Tìm đến phần cài đặt của Z-SG3
Sau khi truy cập thì một loạt các thông số hoạt động của Z-SG3 sẽ hiển thị trước mắt bạn. Mình sẽ giải thích chi tiết từng thông số để bạn có thể dễ dàng cài đặt cho ứng dụng của mình.
Thông số cơ bản khi bắt đầu hoạt động
Ta chọn chế độ hoạt động của Z-SG3 và đơn vị khối lượng cần hiển thị trên loadcell. Ta cần chọn “Calibration with Standard Weight” để hiệu chuẩn Loadcell với khối lượng tiêu chuẩn; và độ nhạy mà ta mong muốn thay vì chọn ” Factory Calibration “.
Thông số chế độ hoạt động ban đầu của Z-SG3
Ở thông số ADC Polarity, đây là thông số chọn cực tính cho ADC. Nghĩa là khối lượng đọc về có thể (+) hoặc (-) nếu ta chọn chế độ 2 cực ( Traction/ Compression) với trường hợp đo cả lực nén lẫn lực kéo trên Loadcell.
Hoặc chọn chế độ 1 cực ( Only Compression) với trường hợp ta chỉ đo khối lượng đặt lên Loadcell ( Lực nén); thì thông số khối lượng đọc được chỉ là số dương. Thông số cuối cùng ở mục đầu tiên là đơn vị, thường khi đo khối lượng ta sẽ chọn g hoặc kg để dễ nhận biết
Thông số cho quá trình Calib khối lượng cân
Chọn độ nhạy của loadcell và khối lượng làm chuẩn khi đo ( Cell Sensitivity và Standard Weight).Thông số Standard weight sẽ phục vụ cho việc Calib khối lượng khi ta có 1 vật có khối lượng chuẩn đã biết, và lấy nó để hiểu chuẩn cho Loadcell. Ví dụ bạn có vật mẫu 1000g, thì tại Standard Weight ta sẽ nhập là 1000.
Các thông số hiệu chỉnh Loadcell của Z-SG3
Chọn độ phân giải và bộ lọc nhiễu. Khi ta cần tín hiệu đọc trên Z-SG là ổn định, thì ta sẽ Enable thông số Denoise Filter và chọn Level cho bộ lọc qua Filter Level. Level bộ lọc càng cao, tín hiệu ngõ ra sẽ càng mịn nhưng tốc độ phản hồi sẽ chậm hơn do quá trình lọc nhiễu tín hiệu. Độ phân giải ta sẽ để Automatic Resolution để tín hiệu khối lượng đọc được cập nhật tốt nhất.
Thông số cài đặt ngưỡng Alarm và chức năng DI/DO
Cài đặt giá trị Alarm với ngưỡng khối lượng mong muốn. Tại giá trị này, với ngõ Digital tương ứng sẽ ON, ta có thể sử dụng để kích đèn hoặc còi cảnh báo.
Thông số cài đặt Alarm và Di Do
Với Z-SG3 ta sẽ có 2 ngõ Digital Input/ Output cho phép ta cài đặt 2 chức năng: Dùng để cảnh báo Alarm (Digital Output) hoặc dùng để TARE – đưa khối lượng về 0 ( Digital Input). Với DI khi ta Enabled, thì sẽ được chọn dùng để kích Tare ( nghĩa là khi tác động ngõ DI sẽ đưa khối lượng về 0).
Với DO khi ta Enabled, thì ta có thể sử dụng làm trạng thái ngõ ra để kích relay nhiều trường hợp khác nhau ( điều khiển từ Modbus, từ ngưỡng Alarm, …). Ngõ DI, DO của Z-SG3 thật sự rất lợi hại khi ta có thể làm được nhiều chức năng và cấu hình linh hoạt như vậy.
Thông số cài đặt ngõ ra tín hiệu Analog và Modbus RTU
Cài đặt ngõ ra tín hiệu Analog của Z-SG. Ta có thể cấu hình ngõ ra Z-SG là Dòng điện ( tùy ý trong khoảng 0 đến 20 mA) hoặc điện áp ( tùy ý trong khoảng 0 – 10V dc). Dù là PLC của bạn đang cần đọc dòng hoặc áp, thì Z-SG3 đều đáp ứng được cho việc giám sát khối lượng Loadcell. Tại mục này sẽ bao gồm các thông số Min Max khối lượng cần đo, Min Max tín hiệu Analog.
Thông số cài đặt ngõ ra Analog Z-SG3
Tiếp theo là cài đặt thông số MODBUS RTU. Ta có thể cài đặt tốc độ Baudrate, Địa chỉ Modbus và bit kiểm tra Parity cho Z-SG3 trên EASY SETUP 2 thay cho việc gạt Dip Switch.
Thông số cài đặt modbus RTU của Z-SG3
Thông số cài đặt chức năng đặc biệt
Ở Z-SG3 có chức năng đặc biệt bao gồm tự động đưa về Tare ( Automatic tare tracker). Giả sử ta đang sử dụng Z-SG3 để cân một lô sản phẩm hóa chất. Ta đặt một can chứa trống lên cân và kích hoạt chức năng “AUTOMATIC TARE TRACKER”.
Hệ thống sẽ tự động nhận biết trọng lượng của can và thiết lập nó như là giá trị tare ( gốc 0g). Khi thêm hóa chất vào can, Z-SG3 chỉ hiển thị trọng lượng thay đổi của hóa chất, không bao gồm trọng lượng của can. Và thay đổi bao nhiêu thì Tare Reset hoạt động phụ thuộc vào giá trị ADC Value mà ta nhập vào.
Thông số cài đặt chức năng đặc biệt của Z-SG3
Còn 1 chức năng nữa là Z-SG3 có bộ đếm “Piece Counter”. Nghĩa là ví dụ bạn nhập vào 50.0 g vào ô này, khi cân được thùng hàng 1000g trên Loadcell, Bộ đếm này sẽ cho ra giá trị số sản phẩm trong thùng là 1000/50= 20 sản phẩm.
Chức năng sẽ giúp ích rất nhiều cho người vận hành phát hiện ra sự thiếu xót sản phẩm trong quá trình đóng hàng.
Hiệu chuẩn và đọc dữ liệu thời gian thực qua Tab Test Easy Setup 2
Sau khi cài đặt tất cả các thông số xong, việc bạn cần làm là gửi cấu hình qua nút Send. Khi Z-SG3 đã nhận cấu hình, ta chỉ cần truy cập vào tab Test trên thanh công cụ. Lúc này hộp thoại Test hiện ra và bạn chỉ cần nhấn Play, Phần mềm sẽ gửi tín hiệu bắt đầu đọc trực tiếp dữ liệu trên Z-SG3.
Quy trình hiệu chuẩn Calib cân Z-SG3
Lúc này bạn cần tuân theo các bước Calib khối lượng như sau:
Để trống bàn cân Loadcell, nhấn Aquire Tare để đưa giá trị bàn cân Net weight về 0g
Đặt vật mẫu lên bàn cân để sử dụng chức năng Standard Weight. Ví dụ như mình đang có vật mẫu 1000g, thì ta đặt lên cân, sau đó nhấn Standard Weight để phần mềm gán giá trị 1000g vật mẫu cần được lên Z-SG3.
Sau khi calib thành công 2 điểm ( 1 điểm Tare 0g, 1 điểm Standard Weight 1000g), là bạn đã hoàn tất quá trình calib. Sau đó bạn đặt 1 vật bất kỳ, chắc chắn phần mềm sẽ hiển thị ra giá trị Net Weight đúng với khối lượng thực tế của vật đó.
Truyền thông RTU với Modbus Poll
Modbus Poll – Công cụ quen thuộc cho kỹ sư lập trình mạng công nghiệp
Modbus Poll là một công cụ mạnh mẽ và linh hoạt, được thiết kế đặc biệt để hỗ trợ các kỹ sư lập trình mạng công nghiệp trong việc giám sát và kiểm tra các thiết bị Modbus. Đây là một phần mềm mô phỏng master Modbus, cho phép người dùng đọc và viết các thanh ghi và coils lên các slave.
giới thiệu về công cụ Modbus Poll
Với khả năng tương thích cao, Modbus Poll hỗ trợ nhiều biến thể của giao thức Modbus, bao gồm Modbus RTU, ASCII và TCP/IP.
Nếu bạn là một kỹ sư lập trình mạng công nghiệp; Modbus Poll chắc chắn là một công cụ không thể thiếu trong bộ công cụ của bạn. Với Modbus Poll, việc giám sát và điều khiển các thiết bị trong mạng công nghiệp trở nên đơn giản và chính xác hơn bao giờ hết.
Hướng dẫn các bước truyền thông RTU Modbus Poll với Z-SG3
Bước 1: Kết nối Modbus Poll đến Z-SG3
Để kết nối Modbus RTU Modbus Poll với Z-SG3, ta cần kết nối Port USB của máy tính với cổng micro USB của Z-SG3 qua cáp USB (loại cáp thông thường được sử dụng để sạc điện thoại Android). Sau đó bạn vào Modbus Poll, nhấn F3 để mở hộp thoại Connection Setup.
Truy cập hộp thoại Connection của Modbus Poll
Sau khi hộp thoại hiện ra, bạn cần chọn Connection là Serial Port; và cổng COM số mấy thì tùy vào máy của bạn đang cắm USB với Z-SG3 qua cổng bao nhiêu. Tiếp theo là chọn các thông số Modbus RTU bao gồm Baudrate, Data Bits, Parity, Stop bit. Lưu ý là phải khớp với các thông số Modbus RTU bạn đã cài đặt cho Z-SG3 trước đó.
Bước 2: Tìm kiếm dữ liệu qua ô nhớ thanh ghi của Z-SG3
Tìm Dữ Liệu Cần Thiết: Để biết các thông số như khối lượng Net (khối lượng thực của vật), khối lượng Gross (tổng khối lượng kể cả phụ kiện); và khối lượng Tare; bạn cần tìm vị trí của chúng trong bảng thanh ghi Modbus của thiết bị ZE-SG3.
Tìm kiếm dữ liệu cần truy xuất qua bảng thanh ghi Modbus Z-SG3
Bảng Thanh Ghi Modbus: Bảng này chứa thông tin về vị trí của các ô dữ liệu mà bạn muốn truy xuất. Bạn cần tra cứu bảng này; để xác định chính xác nơi lưu trữ dữ liệu bạn cần.
Nói một cách đơn giản, bạn cần sử dụng bảng thanh ghi Modbus như một chỉ dẫn; để tìm ra nơi chứa thông tin cân nặng mà bạn muốn biết trên thiết bị ZE-SG3.
Bước 3: Tạo Function để đọc dữ liệu trên Z-SG3
Vào Read/ Write Defination trong mục Setup trên thanh công cụ phía trên hoặc nhấn F8 để gọi hàm đọc dữ liệu Modbus. Lúc này bạn cần nhập đúng Slave ID đã cài cho Z-SG3; chọn Function 03 là đọc thanh ghi. Tại ô Address, mình sẽ nhập địa chỉ thanh ghi bắt đầu đọc; và nhập số lượng để xác định thanh ghi kết thúc cần đọc. Và ta phải lùi đi 1 địa chỉ trên Modbus Poll so với bảng thanh ghi của Z-SG3.
Tạo hàm Reading và khai báo thông số Modbus
Ví dụ như, mình đang cần đọc Net weight, Gross Weight, Tare Weight trên Z-SG3. Tra bảng thanh ghi thì thấy các dữ liệu này nằm liền nhau từ 40064 đến 40069. Vậy khi truy xuất trên Modbus Poll; mình sẽ nhập Address là 63 và quantity là 6.
Bước 4: Hiệu chỉnh kiểu dữ liệu đọc được
Lúc này khi set up xong, thì màn hình Modbus Poll sẽ hiện ra dữ liệu là các con số. Nhưng các con số lúc này bạn nhìn vào sẽ không hiểu nó là gì. Bởi vì ta chưa hiệu chỉnh kiểu dữ liệu cho nó.
Bạn phải nhận diện kiểu dữ liệu cần đọc qua bảng thanh ghi tra được. Ví dụ với thanh ghi từ 40064 đến 40069 là những dữ liệu Floating Point 32 bit. Nên ta cần hiệu chỉnh lại kiểu hiển thị trên Modbus Poll. Chỉ cần vào Display trên thanh công cụ trên cùng; và chọn Float ABCD, thì dữ liệu sẽ hiển thị chính xác.
Hiệu chỉnh lại kiểu dữ liệu đọc được
Và đây là kết quả đọc được trên Modbus Poll; sẽ hoàn toàn giống với dữ liệu đã hiển thị trên chỗ Test của Easy Setup 2 của Z-SG3.
Kết quả đọc được Modbus Poll khi đặt trên Loadcell 1000g
Lời kết
Trên đây là tất cả những gì liên quan đến cách sử dụng và cài đặt bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG3. Thật sự đây là bộ chuyển đổi rất đáng nằm trong hệ thống giám sát khối lượng của bạn. Bởi độ ổn định và quy trình cài đặt các thông số rất trực quan; và chặt chẽ cho Loadcell. Mang đến độ tin cậy và độ chính xác đáng kinh ngạc.
Nếu bạn cần tư vấn về sản phẩm, cũng như các giải pháp kĩ thuật tự động hóa; đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới. Đội ngũ kĩ thuật giàu kinh nghiệp tại công ty Hưng Phát sẽ ngay lập tức hỗ trợ bạn.
Cảm ơn các bạn đã theo dõi hết bài viết. Chúc các bạn thuận buồm xuôi gió!
Chào anh em kỹ thuật công trình! Là một kỹ sư tự động hóa dày dặn kinh nghiệm trong lĩnh vực đo lường và điều khiển; mình thấu hiểu nhu cầu của anh em về một thiết bị đo lường và giả lập tín hiệu đa năng, chính xác và dễ sử dụng. Hôm nay, mình muốn giới thiệu đến mọi người một “siêu phẩm” mới toanh; mang tên MSC – Thiết bị đo lường và giả lập tín hiệu đa năng đến từ Seneca Italy; hứa hẹn sẽ trở thành trợ thủ đắc lực cho công việc của anh em.
Thiết bị đo lường- phát – kiểm tra tín hiệu là gì ?
Trước khi đi vào tìm hiểu thiết bị đo lường thông minh MSC; ta cần tìm hiểu khái quát qua về thiết bị đo lường- phát – kiểm tra tín hiệu là gì ?
Như cái tên của nó, nghĩa là đây là loại thiết bị vừa đo được tín hiệu; vừa giả lập phát ra tín hiệu (như điện áp, dòng điện, điện trở); vừa kiểm tra được độ chính xác của các thiết bị đo lường khác như cảm biến, đồng hồ đo; bộ điều khiển nhờ vào độ chính xác rất cao của nó.
Tại sao phải đo đạc và kiểm tra tín hiệu ?
Đầu tiên đó là đảm bảo chất lượng tín hiệu đọc được từ cảm biến. Đo đạc tín hiệu giúp xác minh rằng các thiết bị trong hệ thống đang hoạt động đúng cách. Chúng ta cần kiểm tra xem tín hiệu đó đưa ra từ cảm biến có chính xác hay không.
Ứng dụng thiết bị đo lường MSC
Tiếp theo là sự phát hiện ra các thiết bị lỗi trong hệ thống. Khi mà hệ thống chúng ta đang có quá nhiều các cảm biến máy móc; nếu có cho mình một thiết bị đo đạc kiểm tra tín hiệu và người kĩ thuật có thể dễ dàng kiểm tra trực tiếp tại nhiều vị trí để phát hiện cảm biến lỗi.
Đo đạc tín hiệu giúp xác định vị trí tín hiệu bị sai lệch – có thể do nhiễu; linh kiện hỏng hoặc kết nối không tốt.
Phát tín hiệu giả lập để làm gì ?
Điều này rất quan trọng cho các kỹ sư lập trình. Có thể mô phỏng tạo tín hiệu giúp dự đoán cách thiết bị sẽ hoạt động.
Từ đó anh em có thể hoàn toàn làm nhiều thứ với tín hiệu giả lập; để giúp hệ thống tự động điều khiển của anh em trở nên thông minh hơn trước khi đi vào triển khai giai đoạn thi công.
Tầm quan trọng của viêc kiểm tra độ chính xác của tín hiệu ?
Việc kiểm tra độ chính xác của tín hiệu rất quan trọng. Nó bao gồm việc thiết bị trong hệ thống của anh em đang đọc chính xác tín hiệu đo hay chưa. Qua đó giúp ta lựa chọn thiết bị phù hợp qua 1 quá trình demo các thiết bị để triển khai toàn bộ dự án.
Kiểm tra tín hiệu Loadcell
Ví dụ như, ta đang cần tìm bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell sang Modbus, Analog cho hệ thống của mình. Nhưng để triển khai dự án hệ thống giám sát khối lượng với số lượng lớn bộ chuyển đổi; anh em cần chọn cho mình bộ chuyển đổi cho ra tín hiệu chính xác nhất.
Khi trong tay anh em đang có bộ chuyển đổi tín hiệu LoadcellZ-SG3 đến từ Châu Âu; và các loại board mạch chuyển đổi khác; chỉ cần bộ kiểm tra tín hiệu như MSC thì ta sẽ dễ dàng nhận ra Z-SG3 đang cho ra tín hiệu Loadcell rất ổn định so với với các bộ chuyển đổi khác.
Lựa chọn thương hiệu uy tín cho bộ đo phát kiểm tra tín hiệu
Thường thì trong quá trình lựa chọn thiết bị kĩ thuật; ta sẽ xem trước các sản phẩm đang có đầy đủ các tính năng mà ta đang cần để ứng dụng cho hệ thống của mình. Nhưng nếu trên thị trường đang có rất nhiều sản phẩm có đầy đủ tính năng của anh em đang cần thì sao. Điều ta cần dựa vào lúc này đó là nhưng thương hiệu uy tín cho mình.
Thương hiệu uy tín cho thiết bị đo lường phát tín hiệu
Với lĩnh vực điều khiển tự động hóa, Seneca Automation Interfaces là một thương hiệu rất uy tín đến từ Châu Âu – Ý. Là nhà sản xuất hàng đầu về các giải pháp tự động hóa công nghiệp; với hơn 35 năm kinh nghiệm trong ngành. Các sản phẩm của Seneca Interface Automation được đánh giá cao bởi chất lượng vượt trội; độ tin cậy cao và hiệu quả hoạt động tối ưu.
Bộ đo phát kiểm tra tín hiệu MSC của Seneca thực sự là một vũ khí tối ưu cho những anh em kỹ thuật công trình có thể đo phát và kiểm tra tín hiệu một cách hiệu quả. Không giống như các đồng hồ đo các loại tín hiệu điện hay điện trở như VOM; nó hoàn toàn vượt xa giới hạn của một loại đồng hồ đo bình thường. Vậy chi tiết về công năng của nó; hãy cùng mình tìm hiểu những phần tiếp theo nhé.
Mở hộp MSC – trợ thủ đắc lực cầm tay cho kỹ sư tự động hóa
Seneca đặc biệt thiết kế hộp đựng thiết bị đo lường và hiệu chuẩn MSC rất hữu dụng cho những anh em kĩ thuật có thể mang theo cầm tay một cách thuận tiện. Với lớp vải cứng cáp, và quai xách thuận tiện cho người sử dụng; thiết bị đo phát MSC sẽ là trợ thủ đắc lực cầm tay cho anh em theo mọi công trình dù là xa hay gần.
MSC và hộp đựng bảo vệ
Trong hộp sẽ bao gồm: Một đồng hồ đo MSC ( đã có pin và được sạc sẵn khi mới mua về); một bộ sạc pin ( gồm củ + dây USB) cho MSC; 1 Bản hướng dẫn sử dụng, 4 dây điện có đầu kẹp ( 4mm)
Bên trong hộp thiết bị đo lường hiệu chuẩn MSC Seneca
Với dung lượng pin lên đến 3400 mAH, thời gian sử dụng tối đa lên đến 20 giờ; ta sẽ không bao giờ lăn tăn về việc hết pin trong thời gian sử dụng. Ta sẽ dễ dàng quan sát dung lượng pin còn lại qua giao diện bluetooth app trên điện thoại mà không cần lo nó sẽ hết pin khi nào. Và trong hộp sẽ đi kèm theo là bộ sạc cho MSC; nên miễn là có ổ điện 220V AC thông thường, thì ta cũng có thể sạc nó bất cứ đâu.
Thông số kỹ thuật của thiết bị đo lường MSC
Ta sẽ cùng đi qua chi tiết về thông số kỹ thuật của bộ MSC này.
Thiết kế bên ngoài thiết bị đo lường MSC Seneca
Nguồn Cung Cấp Pin: Pin Lithium Polymer (LiPo) 3.400 mAh
Thời Gian Sử Dụng: 8 giờ (tải tối thiểu đến tối đa), 20 giờ (tối đa)
Nguồn Cung Cấp AC: 230 Vac với sạc pin USB tiêu chuẩn
Xung: tối thiểu 0,5 ms (1…24V) số lượng xung có thể thiết lập
Tín Hiệu Tần Số: 0,1…1.000 Hz
Độ Chính Xác: 0,03%; 0,04% cho dòng điện
Datalogging:
Datalogger: Có
Tốc Độ Lấy Mẫu: >500 ms
Cách kết nối thiết bị đo lường MSC với các thiết bị khác
MSC đưa ra 4 dạng đầu kẹp rất chắc chắn, và giúp người dùng dễ dàng thao tác trong việc đấu nối. Seneca đã đặc biệt kỹ lưỡng thể hiện rất rõ ràng sơ đồ đấu nối ngay trên mặt trước của thiết bị. Ta chỉ cần đấu nối theo đúng sơ đồ trên thiết bị là có thể dễ dàng đo phát được tín hiệu cần đo của anh em rồi.
Sơ đồ kết nối của MSC
Công dụng đồng hồ đo điện MSC – Vượt xa giới hạn của đồng hồ đo thông thường
Đo hoặc phát tín hiệu Analog
Bộ MSC đại diện cho một bước tiến vượt bậc trong công nghệ đo lường và kiểm soát tín hiệu analog. Điểm nổi bật của nó so với dòng sản phẩm TEST-4 trước đây là khả năng phát tín hiệu với điện áp cao hơn đáng kể, lên tới 24V, trong khi TEST-4 chỉ đạt mức 10V.
Nhờ vào sự cải tiến này, bộ MSC mở rộng phạm vi đo lường và phát tín hiệu, từ 0 đến 24V cho điện áp và từ 0 đến 20mA cho dòng điện.
Kiểm tra tín hiệu cảm biến Analog
Nhờ tính năng phát và đo tín hiệu analog này, MSC trở thành công cụ lý tưởng để thực hiện các thử nghiệm và mô phỏng tín hiệu cho một loạt các thiết bị điện tử, từ cảm biến áp suất cho đến cảm biến đo mức nước, giúp các kỹ sư và nhà nghiên cứu có thể dễ dàng kiểm tra và điều chỉnh các hệ thống mà không cần đến sự hiện diện của nguồn tín hiệu thực tế.
Bằng cách này, bộ MSC Seneca không chỉ cung cấp một giải pháp đo lường chính xác mà còn đóng vai trò như một thiết bị mô phỏng tín hiệu đa năng, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các ứng dụng công nghiệp và nghiên cứu hiện đại. Đây chính là sự kết hợp hoàn hảo giữa hiệu suất cao và tính linh hoạt, đưa thiết bị đo lường MSC Seneca trở thành một công cụ không thể thiếu trong lĩnh vực tự động hóa và kiểm soát quy trình.
Kiểm tra tín hiệu Loadcell
Loadcell là một loại cảm biến chuyển đổi trọng lượng thành tín hiệu điện, và tín hiệu này sau đó được xử lý bởi bộ hiển thị để người dùng có thể đọc được giá trị cân nặng một cách chính xác. Tín hiệu từ loadcell thường có 2 loại: loại 4 dây và loại 6 dây.
Kiểm tra tín hiệu Loadcell thực tế
Nếu ta cần kiểm tra tín hiệu loadcell thông thường bắt buộc ta phải đưa tín hiệu về bộ chuyển đổi, bộ hiển thị loadcell và đưa về PLC. Sau đó mới có thể quan sát được tín hiệu qua bộ hiển thị loadcell hoặc PLC để calib Loadcell đó.
Nhưng nếu anh em sỡ hữu cho mình MSC, chỉ cần 1 vài thao tác đơn giản; đồng hồ sẽ trực tiếp phát nguồn cho loadcell đó hoạt động và calib ngay trên phần mềm trên smartphone. Dễ dàng kiểm tra được độ chính xác và cài đặt thông số độ nhạy cho loadcell thông qua MSC.
Đo phát tín hiệu xung và tần số
MSC có khả năng phát ra tín hiệu xung trong khoảng 0..27V. MSC có khả năng giả lập được tín hiệu đối với các ứng dụng đọc số lít nước qua Flow Meter xuất ra dạng xung. Nếu anh em chưa có cảm biến để đưa về PLC để lập trình, MSC sẽ là người bạn thay thế vị trí đó.
PLC thường sẽ đọc dạng xung tín hiệu 24V, MSC hoàn toàn đáp ứng được điều đó. Và xung này MSC còn có thể thay đổi được chu kì On OFF trong khoảng thời gian ta cài đặt (ms).Hoặc ta có thể kiểm tra được độ chính xác của Flow meter sensor trong quá trình lựa chọn thiết bị. Nhờ vào khả năng đo xung của MSC (tốc độ lên đến 1000Hz), ta có thể test được số xung xuất ra từ cảm biến có chính xác hay không.
Đo phát tần số với thiết bị đo lường MSC Seneca
Cách kiểm tra rất đơn giản, Flow meter ta đưa về PLC đọc xung cho ra 1 số lượng xung. Sau đó đưa tín hiệu Flow meter cho MSC đọc. Kiểm tra 2 con số này có gần nhau hay không; thì độ chính xác của cảm biến đó có cao hay không.
Còn một khả năng đặc biệt là MSC có khả năng tần số theo Hz mong muốn ( 0-1000 Hz). Nhờ vậy ta có thể giả lập các tín hiệu từ VFD biến tần; để lập trình điều khiển tốc độ động cơ trên PLC mặc dù ta chưa có sẵn VFD. Hoặc ngược lại MSC có thể đo được dạng tần số xuất ra từ biến tần. Từ đó dễ dàng kiểm tra được độ chính xác của thiết bị.
Đo phát tín hiệu điện áp nhỏ mV
MSC có khả năng đo đặc được tín hiệu điện áp rất nhỏ chỉ từ -10 đến 90 mV; điều mà các loại đồng hồ đo khác khó có thể làm được.
Với độ chính xác rất cao, sai số chỉ khoảng 0.03%; MSC tạo ra hoặc đo đạc được tín hiệu mV cực kì chính xác với mức gần như tuyệt đối; đáp ứng được các phạm vi điện áp rất nhỏ.
Giả lập và kiểm tra tín hiệu cảm biến nhiệt độ
MSC có khả năng là đo và kiểm tra được rất nhiều tín hiệu RTD (2 dây/ 3 dây/ 4 dây); từ Pt100, Pt500, Pt1000, Cu50, Cu100, Ni100, Ni120 và TC ( J,K ,T, E, N, R, S, B, L). Với sự linh hoạt như vậy của MSC; không có loại tín hiệu cảm biến nhiệt độ gì mà MSC không đọc được cả.
Ngược lại MSC có khả năng đặc biệt là có thể tạo ra các tín hiệu cảm biến nhiệt độ đó theo ta cài đặt. Nếu không có cảm biến đặt tại vị trí có nhiệt độ tương ứng; thì đừng lo lắng nếu trong tay anh em đang có MSC. Nó sẽ giúp ta tạo ra các tín hiệu cảm biến nhiệt độ như RTD hoặc TC và đưa về bộ điều khiển để có thể lập trình mà chưa có thiết bị sẵn.
Kiểm tra tín hiệu nhiệt độ
Đồng thời nhờ vào chức năng này, ta có thể kiểm tra xem cảm biến nhiệt độ xuất ra có chính xác hay không. Bởi việc kiểm soát tín hiệu cảm biến nhiệt độ trong các hệ thống điều khiển rất quan trọng; chỉ cần lệch vài độ đã tạo ra sự khác biệt rất lớn.
Cách kiểm tra cũng rất đơn giản, đưa tín hiệu cảm biến MSC đọc, và sau đó đưa tín hiệu cảm biến cho PLC đọc. Nếu PLC đọc ra con số sát với số của MSC, thì ta sẽ biết được cảm biến đó có độ chính xác cao.
Giao diện dám sát linh hoạt của MSC thông qua điện thoại và máy tính
Với một đồng hồ đo, thông thường sẽ có màn hình led kỹ thuật số ngay trên đồng hồ. Nhưng với những màn hình như vậy sẽ giới hạn rất ít tín năng, và chức năng hiển thị của đồng hồ sẽ bị hạn chế đi rất nhiều.
Giám sát linh hoạt qua App và PC
Nhưng với MSC, ta có thể dễ dàng mở nguồn, kết nối Bluetooth ngay trên chính điện thoại hoặc Laptop của mình. Giao diện cực kỳ trực quan, giúp các anh em kỹ thuật dễ dàng quan sát và thao tác các tác vụ hiệu chỉnh giám sát. Điều này thật sự đã làm cho MSC đã vượt xa giới hạn của một chiếc đồng hồ đo thông thường.
Lời kết
Trên đây là những chức năng đặc biệt của thiết bị đo lường và hiệu chuẩn thông minh MSC của Seneca. Đây thực sự là giải pháp rất tối ưu cho các anh em kỹ thuật công trình có thể dễ dàng đo đạc; giả lập tín hiệu và kiểm tra thiết bị trong hệ thống tự động hóa.
Có lẽ không có loại tín hiệu nào mà MSC Seneca không “cân” được, từ tín hiệu điện áp rất nhỏ mV; đến tín hiệu analog chuẩn công nghiệp như tín hiệu 0-10V, 0-20mA, 4-20mA,… Hay các loại tín hiệu mV đặc biệt từ Loadcell, tín hiệu điện trở của RTD, TC; tín hiệu xung, tần số. Cho thấy khả năng đáp ứng rất linh hoạt dù là yêu cầu nào đi chăng nữa.
Sử dụng pin sạc linh hoạt, kết nối bluetooth không dây với smartphone giám sát qua app, giám sát qua máy tính; quả thực những chức năng này đã làm cho MSC Seneca vượt xa một thiết bị đo phát thông thường.
Nếu anh em cần tư vấn về sản phẩm, cũng như cần tư vấn các giải pháp kĩ thuật trong tự động hóa; thì đừng ngần ngại liên hệ công ty chúng tôi theo thông tin bên dưới. Đội ngũ kĩ thuật sẽ ngay lập tức liên hệ và hỗ trợ anh em.
Cảm ơn anh em đã theo dõi hết bài viết. Chúc anh em một ngày làm việc thật suôn sẻ!
Trong ngành công nghiệp hiện đại, việc giám sát khối lượng đóng vai trò quan trọng để đảm bảo hiệu suất và an toàn trong quá trình sản xuất. Hệ thống giám sát khối lượng không chỉ cung cấp thông tin về trọng lượng sản phẩm; mà còn giúp phát hiện sự cố và tối ưu hóa quy trình.
Các cảm biến Loadcell được sử dụng để đo lường trọng lượng của các vật thể; từ hàng hóa đóng gói đến nguyên liệu trong quá trình sản xuất. Tuy nhiên, để đưa thông tin này vào hệ thống giám sát và quản lý; chúng cần được chuyển đổi và truyền qua mạng.
Mạng truyền thông công nghiệp là gì?
Trong đó Profinet là một giao thức mạng công nghiệp tiên tiến, được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng tự động hóa và điều khiển. Với tốc độ truyền dữ liệu cao và tính linh hoạt; Profinet cho phép các thiết bị trong hệ thống giao tiếp với nhau một cách hiệu quả.
Bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell sang Profinet ZE-SG3-P của Seneca là một giải pháp tối ưu cho việc giám sát dữ liệu khối lượng theo thời gian thực qua PLC. Với khả năng chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến Loadcell sang giao thức Profinet; ZE-SG3-P giúp kết nối các thiết bị trong hệ thống một cách mượt mà. Từ đó cho phép ta theo dõi trọng lượng sản phẩm; và thực hiện các biện pháp kiểm soát ngay tại trạm SCADA hoặc từ xa. Bài viết này mình sẽ chia sẻ cách sử dụng ZE-SG3-P truyền thông Profinet S7-1200 một cách chi tiết nhất.
Mình sẽ đi bao quát từ khái niệm; mạng truyền thông công nghiệp và hiểu rõ về mạng Profinet là gì.
Tổng quan về mạng truyền thông công nghiệp.
Trong thời đại công nghiệp hiện đại; tự động hóa đang trở thành một phần không thể thiếu trong quá trình sản xuất.
Từ đó tạo ra nhu cầu cao cho khả năng đa năng trong việc kiểm soát và theo dõi các hệ thống. Để thực hiện điều này, việc tăng cường số lượng thiết bị trong mạng lưới tự động hóa trở nên cần thiết để đáp ứng các yêu cầu ngày càng phức tạp.
Việc có một số lượng lớn thiết bị trong hệ thống điều khiển đem lại nhiều thách thức. Các cảm biến, biến tần, robot và thiết bị ngoại vi đòi hỏi sự kết nối hiệu quả và linh hoạt.
Truyền tín hiệu qua dây dẫn truyền thống không còn phù hợp; và giới hạn về khoảng cách giao tiếp cũng là một vấn đề lớn.
Đó là lý do mạng truyền thông công nghiệp ra đời và phát triển mạnh mẽ để kết nối tất cả các thiết bị trong hệ thống thành một tổng thể hoạt động.
Các loại mạng truyền thông công nghiệp
Hiện nay, trong lĩnh vực mạng công nghiệp, các công ty đã hợp tác để phát triển nhiều chuẩn mạng khác nhau như Modbus, Profibus, Ethernet/IP, CAN Bus, Profinet, TCP/IP, EtherCAT, và nhiều hơn nữa.
Người dùng sẽ chọn lựa mạng phù hợp dựa trên ứng dụng cụ thể và tính năng của thiết bị để đảm bảo tính tương thích và hiệu quả cao nhất.
Profinet – Giải pháp tuyệt vời cho hệ thống điều khiển tốc độ cao
Profinet, viết tắt của “Process Field Net”, là một tiêu chuẩn kỹ thuật công nghiệp quan trọng trong truyền thông qua Ethernet công nghiệp.
Khi nói đến việc truyền tải dữ liệu nhanh chóng trong ngành công nghiệp; Profinet là một lựa chọn không thể bỏ qua, đặc biệt là trong các hệ thống điều khiển lập trình (PLC) của Siemens.
Đối với các kỹ sư sử dụng PLC Siemens, việc hiểu rõ về Profinet là một yếu tố quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.
Với tốc độ truyền nhận dữ liệu lên đến 100 megabit/giây và khoảng cách truyền tới 100 mét; Profinet thực sự là lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng tốc độ cao trong ngành công nghiệp. Thêm vào đó, thời gian phản hồi dưới 1 ms giúp hệ thống hoạt động mượt mà và hiệu quả.
Và thật tuyệt vời khi Seneca- Italy, một hãng lớn trong nền công nghiệp tự động hóa của Châu Âu; đã tích hợp mạng Profinet cho bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3-P. Vấn đề giám sát khối lượng theo thời gian thực và truyền thông từ xa cho các phòng điều khiển giám sát không còn là vấn đề khó khăn nữa.
Bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3-P
Đầu tiên ta cần tìm hiểu về thông số kĩ thuật của bộ này.
Bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell ZE-SG3
Thông số kĩ thuật
Nguồn cấp: 10…40 Vdc, 19…28 Vac (@50…60 Hz)
Công suất tiêu thụ: 1,5 W
Cách ly điện áp: 1.500 Vac
Độ chính xác: 0,01%
LED trạng thái: Power supply, Load cell overload, Ethernet TRF / LNK
Kênh vào: 1 kênh analog đọc (và cấp nguồn) cho tối đa 4 (350 Ω) hoặc 8 (1.000 Ω) cảm biến Loadcell, kết nối 4 hoặc 6 dây, trở kháng tương đương 87 Ω.
Kênh ra: 2DI/2DO cho hiệu chuẩn tare hoặc ngưỡng khối lượng
Tính năng nâng cao: Tare Silos, Piece counter, Tare reset, Tare acquisition, Stabilized weighing signaling qua Modbus, Noise filter
Cài đặt nâng cao: Nâng cấp firmware, I/O số độc lập, Tần số lấy mẫu có thể thiết lập ở một phạm vi rộng, Ngưỡng cảnh báo với hysteresis có thể lập trình, Độ phân giải có thể cấu hình.
Phương pháp hiệu chuẩn: Hiệu chuẩn nhà máy và hiệu chuẩn với Calib khối lượng mẫu qua web server
Đo lường / Chẩn đoán: Độ nhạy từ 1 đến 64 mV/V
Giao diện: 1 cổng Ethernet 100 Mbit baseT trên RJ45
Giao thức hỗ trợ: Profinet IO
Dữ liệu: EEPROM cho các thông số cấu hình, thời gian lưu giữ 40 năm
Cài đặt và lập trình: Web server, Tia Portal, Codesys
Độ bảo vệ: IP20
Lắp đặt: Cho thanh ray DIN 35 mm DIN 46277
Nhiệt độ hoạt động: -20…+65°C
Kích thước (WxHxD): 53,3x90x32,2 mm
Quy chuẩn: EN 61000-6-4/2002, EN 61000-6-2/2002, EN 61010, EN 60742, IEC 61131
Sơ đồ kết nối
Kết nối ZE-SG3-P với Loadcell
ZE-SG3-P sẽ thể hiện phần sơ đồ chân kết nối ngay bên mặt trái thiết bị. Đây là phần Seneca đã thể hiện rất cẩn thận và kỹ lưỡng giúp các anh em kỹ thuật chúng ta có thể dễ dàng quan sát khi đấu dây.
Sơ đồ kết nối ZE-SG3-P với Loadcell
Để kết nối với bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell ZE-SG3-P ta cần hiểu rõ sơ đồ chân tín hiệu của Loadcell:
+EXC: Đây là chân cung cấp điện áp dương cho loadcell, nó phải được nối với cực dương của nguồn điện.
-EXC: Chân này cung cấp điện áp âm cho loadcell và cần được nối với cực âm của nguồn điện.
+SIG: Chân này chịu trách nhiệm truyền tín hiệu dương từ loadcell đến thiết bị đo lường hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu.
-SIG: Tương tự như +SIG, nhưng chân này truyền tín hiệu âm.
+SEN: Đây là chân dùng để truyền tín hiệu chống nhiễu dương, giúp tăng cường độ tin cậy của tín hiệu.
-SEN: Chân này truyền tín hiệu chống nhiễu âm, cũng với mục đích tăng cường độ tin cậy của tín hiệu.
Vậy chỉ cần xác định rõ màu dây tương ứng với các tín hiệu trên, và đấu đúng vào kí hiệu của các tín hiệu đó trên ZE-SG3-P là được.
Kết nối ZE-SG3-P với PLC và máy tính
Với kết nối Profinet, việc đi dây không có gì phức tạp. Profinet dựa trên đường truyền vật lý Ethernet (đầu RJ45). Nên bạn chỉ cần cắm đầu dây Ethernet vào ZE-SG3-P với PLC; và Laptop của bạn là được. Do không đủ đầu cắm nên ta sẽ cắm qua HUB mở rộng Port Ethernet.
Kết nối Ethernet giữa PLC và ZE-SG3-P
Tất cả các thiết bị PLC, ZE-SG3, và laptop của bạn sẽ kết nối thành công. Việc cần làm là sau đó bạn sẽ cấu hình địa chỉ IP của các thiết bị này.
Hướng dẫn truyền thông Profinet S71200 với ZE-SG3-P
Kết nối và cài đặt ZE-SG3-P qua truyền thông Profinet S7-1200
Riêng ZE-SG3-P, ta có thể hoàn toàn cài đặt tất cả các các thông số của bộ chuyển đổi Loadcell này ngay trên TIA PORTAL ( 1 phần mềm lập trình cho S7 PLC Siemens). Bời vì Seneca đã đặc biệt tạo ra file GSD của ZE-SG3 để add vào thư viện của TIA PORTAL. Từ đó giúp người lập trình PLC có thể dễ dàng cấu hình của mình chỉ trên 1 giao diện duy nhất. Mình sẽ hướng dẫn cụ thể để các bạn có thể hình dung.
Kết nối truyền thông Profinet S7-1200 và ZE-SG3
Đầu tiên tải file GSD của ZE-SG3 trên web của hãng Seneca về thiết bị. Việc cần làm là bạn cần nhớ vị trí lưu file đó tại vị trí nào trên máy của mình.
Sau đó tạo mới Project trên TIA PORTAL và add PLC đang có của bạn vào. Lưu ý là khi tới bước này thì trước đó, bạn đã cấp nguồn cho PLC và ZE-SG3, đồng thời kết nối Ethernet tới PC của bạn.
tạo mới Project và add thiết bị PLC
Tiếp theo bạn vào Options và chọn đến vị trí Manage General station description files (GSD).
Chọn Install và đợi khoảng 1 phút để phần mềm cập nhập file vào Project của bạn. 1 Hộp thoại sẽ hiện ra và thông báo với bạn đã cài đặt thành công GSD Files cho Tia Portal.
Add file GSD ZE-SG3-P vào phần mềm TIA PORTAL
Lúc này, ZE-SG-P đã được add thẳng vào Devices khác của Tia Portal như các thiết bị PLC có sẵn trong phần mềm. Bạn chỉ cần tìm đúng chỗ và lôi nó ra tại giao diện Devices & Network; cùng với PLC S71200 mình đã tạo ra trước đó để kết nối truyền thông Profinet.
Lấy ZE-SG3-P trong thư viện và thực hiện kết nối với PLC
Bạn cần vào Hardware Catalog bên thanh góc phải màn hình, chọn đến Other Field Devices --> Profinet IO --> ZE/R-SG3-P Ethernet IO, chọn module và kéo thả vào Devices & Network. Cuối cùng bạn chỉ cần kéo thả chuột từ vị trí icon cổng Ethernet giữa PLC và ZE-SG3-P là đã kết nối Profinet S7-1200 được rồi.
Cài đặt thông số cho ZE-SG3 và PLC
Với PLC, thông số ta cần quan tâm cài đặt chỉ là địa chỉ IP. Ngay tại giao diện Devices & Network, bạn chỉ cần click chuột phải tại Icon của PLC, chọn đến Properties. Lúc này hộp thoại thông số của PLC sẽ hiện ra; bạn chỉ cần Set lại địa chỉ IP theo ý muốn. Lưu ý là không được cài đặt trùng địa chỉ cuối với địa chỉ IP của máy tính; hoặc các thiết bị đang cùng cắm chung mạng.
Hiệu chỉnh địa chỉ IP của PLC
Với ZE-SG3, sẽ có rất nhiều thứ để ta có thể làm ở đây. Bạn chỉ cần click vào Icon Model của ZE-SG3-P tại Devices & Network. Lúc này địa chỉ của các thanh ghi dữ liệu nằm trong ZE-SG3-P sẽ hiện ra bên góc phải. Bạn chỉ cần nhấn vào thanh ghi Weight (Integer); sẽ hiện ra đầy đủ thông số của bộ chuyển đổi để ta cài đặt. Từ việc cấu hình thông số Loadcell, chế độ calib; ngõ ra Analog, tất cả các thông số bạn cần cài đặt đều nằm trong giao diện Tia Portal.
Cài đặt thông số Loadcell bộ ZE-SG3-P trên tia portal
ZE-SG3-P có 2DI/2DO và việc cài đặt cũng sẽ đầy đủ thông số ngay trên giao diện TIA PORTAL. Ta chỉ cần click vào DIN/DOUT_1, thông số sẽ hiển thị ra đầy đủ ngay phía dưới màn hình. Ta có thể cấu hình nó là ngõ Digital Input hoặc Digital Output tùy ý.
Cài đặt thông số DI DO cho ZE-SG3-P
Với DI thì function nó có thể là Digital Input hoặc Aquire Tare ( đưa khối lượng cân về 0 trong quá trình hiệu chỉnh).
Với DO thì Function có thể là On để báo Alarm tại ngưỡng khối lượng mà ta cần cảnh báo, hoặc sử dụng để báo khối lượng cân đang ổn định trên bàn cân.
Hiệu chỉnh địa chỉ IP của ZE-SG3-P
Địa chỉ IP của ZE-SG3-P ta cũng có thể hiệu chỉnh trên TIA PORTAL. Tại giao diện Devices & Network, ta click vào Icon của ZE-SG3-p và nhìn xuống dưới góc màn hình hộp thoại Properties sẽ hiện ra. Lúc này bạn chỉ cần thay đổi địa chỉ cùng lớp mạng với PLC là được.
Lập trình đọc dữ liệu qua truyền thông Profinet
Với GSD File ZE-SG3-P giao tiếp truyền thông Profinet, người lập trình sẽ giảm đi khối lượng công việc đi rất nhiều so với các tiêu chuẩn khác như Modbus RTU, Modbus TCP-IP. Khi sử Profinet IO cho ZE-SG3-P, lúc này bộ chuyển đổi Loadcell sẽ đóng vai trò như 1 Module I/O mở rộng của PLC. Việc bạn cần làm là chỉ cần quan tâm địa chỉ Input Output của ZE-SG3-P ngay trên TIA PORTAL và đem ra sử dụng.
Vùng nhớ của PLC và ZE-SG3-P
Move vùng nhớ cần đọc ra biến tùy ý để quan sát
Đầu tiên ta cần kéo thêm Module hardware được hỗ trợ bên phải màn hình Hardware Catalog của ZE-SG3. Ví dụ để đọc khối lượng kiểu số thực, bạn cần kéo Module Weight _ Float vào. Lúc này chương trình sẽ tự động cập nhật địa chỉ cho Module này.
Việc cần làm lúc này là chỉ cần kéo hàm Move ra chương trình chính (Main), sử dụng địa chỉ đã khai báo và move ra 1 tag tùy ý trong bộ nhớ của PLC để hiển thị ra màn hình để kiểm tra xem đã giao tiếp truyền thông Profinet được hay chưa.
Chương trình Move vùng nhớ để hiển thị khối lượng đọc
Mình cần đọc Netweight nên chỉ cần lấy 4 Byte đầu trong Module Weight _ Float (vùng nhớ 82 --> 101). Nghĩa là mình sẽ move vùng nhớ từ byte 82 --> 85 là ID82 ra MD10 để quan sát.
Những lưu ý khi chưa Connect thành công
Sẽ có rất nhiều khó khăn khi vừa Download chương trình xuống PLC. Khi Go Online hệ thống lên thì có thể trạng thái kết nối của bạn sẽ báo lỗi chưa PLC chưa tìm được ZE-SG3-P.
Lỗi chưa connect thành công profinet S7-1200
Vậy bạn cần kiểm tra lại một trong những điều sau đây:
Download đầy đủ Hardware Configuration & Software All: Bạn phải Download đầy đủ chương trình cả phần cài đặt Hardware và Software của cả PLC lẫn ZE-SG3-P. Như vậy thì phần cứng hệ thống của bạn mới nhận đầy đủ thông số bạn đã cài đặt.
Download đầy đủ Hardware và Software cho PLC
Cập nhật lại địa chỉ trong cấu hình thiết bị: Có thể do lỗi kết nối PLC chưa tìm được ZE-SG3-P. Lúc này bạn cần kéo xuống phần Update accessible devices để phần mềm quét cập nhật lại địa chỉ IP tại card mạng trên máy tính bạn đang sử dụng để kết nối.
Cập nhật lại kết nối IP của PLC và ZE-SG3-P
Lời kết
Trên đây là tất cả những gì mình chia sẻ giúp bạn kết nối bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell sang Profinet PLC S7-1200 với ZE-SG3-P. Đây thật sự là giải pháp đáng được bạn quan tâm bởi lẽ tính tối ưu trong việc giám sát dữ liệu thời gian thực và giảm đi khối lượng lập trình đi rất nhiều so với các giao thức truyền thông khác như Modbus TCP-IP, Modbus RTU.
Nếu các bạn có thắc mắc gì về vấn đề kỹ thuật, hoặc cần tư vấn về sản phẩm; đừng ngần ngại liên hệ với chúng tôi. Đội ngũ kỹ thuật giàu kinh nghiệm tại Công ty Hưng Phát sẽ ngay lập tức có mặt để hỗ trợ bạn
Cảm ơn bạn đã theo dõi hết bài viết. Chúc các bạn thành công !
Trong thế giới kỹ thuật số ngày nay, việc theo dõi và quản lý trọng lượng với độ chính xác cao là cực kỳ quan trọng. ZE-SG3, một mô-đun chuyển đổi tải trọng (strain gauge) tiên tiến với cổng Ethernet 100 Mbit; là giải pháp hoàn hảo cho nhu cầu này.
Bộ chuyển đổi tín hiệu này không chỉ cung cấp khả năng đo lường chính xác; thông qua kỹ thuật 4 hoặc 6 dây mà còn hỗ trợ giao thức ModBUS TCP/IP qua Ethernet; ModBUS RTU nối tiếp và đầu ra analog. Đặc biệt, bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 có khả năng tự cấp điện cho strain gauge, giúp quá trình hiệu chuẩn tải trọng trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết; có thể thực hiện thông qua máy chủ web server rất trực quan.
Ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3
Hãy cùng tìm hiểu cách cài đặt và cách sử dụng nâng cao và linh hoạt của ZE-SG3; từ bộ đếm số lượng, tự động đặt lại tare, cảnh báo ngưỡng, cùng với chế độ quản lý đo lường đa dạng. ZE-SG3 sẽ là sự đầu tư đáng giá cho mọi hệ thống tự động hóa công nghiệp.
Thông số kỹ thuật bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3
Để hiểu rõ được ZE-SG3 có thể tích hợp vào hệ thống của bạn như thế nào; đầu tiên bạn phải xem qua thông số kĩ thuật của thiết bị trước. Dưới đây mình sẽ liệt kê các thông số chính của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3:
Thiết kế ZE-SG3
Nguồn Điện:
Điện áp: 10 ÷ 40Vdc; ±9 ÷28Vac 50 ÷60Hz.
Tiêu thụ điện năng tối đa: 2 W.
Điều Kiện Môi Trường:
Nhiệt độ hoạt động từ -25 +70°C.
Độ ẩm từ 30% ÷90% không ngưng tụ.
Độ bảo vệ: IP20.
Lắp Đặt và Kết Nối:
Lắp đặt theo tiêu chuẩn IEC EN60715, ray DIN 35mm.
Kết nối qua terminal vít 3 lỗ có thể tháo rời, khoảng cách 5 mm. Có cổng kết nối sau IDC10 cho thanh Z-PC.
Đặc Tính Đầu Vào Analog:
Trở kháng đầu vào: lớn hơn 1MΩ
Phạm vi đầy đủ: từ ±30mV đến ±460mV
Điện áp cung cấp cho cell: 5 Vdc (cung cấp bởi thiết bị)
Độ phân giải: ADC 24bit
Đặc Tính Load Cell:
Số dây: 4 hoặc 6
Độ nhạy của cell: từ ±1 mV/V đến ±64 mV/V
Đầu Ra Analog:
Đầu ra điện áp: có thể cấu hình từ 0 đến 10Vdc
Đầu ra dòng điện: có thể cấu hình từ 0 đến 20mA
Lỗi truyền lại: 0.1% của trường tối đa
Thời gian phản hồi: 5 ms (từ 10% đến 90%)
Digital IN/OUT:
Đầu vào số quang cách ly: Điện áp tối thiểu 12 V / Điện áp tối đa 30 V
Đầu ra số quang cách ly: Dòng điện tối đa 50 mA / Điện áp tối đa 30 V
Sơ đồ kết nối bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3
Để kết nối với ZE-SG3 cũng sẽ rất dễ dàng. Bạn chỉ cần xem cẩn thận theo sơ đồ chân của ZE-SG3 với Loadcell, nguồn và đầu ra Analog là đã có thể đấu được bộ này. Seneca đã rất kĩ lưỡng và cẩn thận khi thể hiện rất rõ sơ đồ chân đấu nối ngay mặt bên của thiết bị.
Sơ đồ kết nối ZE-SG3
Cài đặt ZE-SG3 thông qua Web Server
Cài đặt ZE-SG3 trở nên rất trực quan và dễ dàng khi Seneca đã tích hợp Web Server; cho phép người dùng có thể truy cập và cài đặt đầy đủ các thông số của thiết bị.
Vậy làm thế nào để truy cập ZE-SG3 Web Server ? Câu trả lời chính là Seneca Discovery Devices. Đây chính là app do Seneca phát triển cho các Module tích hợp cổng Ethernet; nhằm quét ra được địa chỉ IP của thiết bị.
Có được địa chỉ IP của thiết bị rồi thì việc lại là bạn chỉ cần thay đổi theo lớp mạng cùng địa chỉ mong muốn và truy cập vào để cài đặt.
Ví dụ, khi ZE-SG3 hoàn toàn mới chưa được cài đặt; sẽ có địa chỉ mặc định là 192.168.90.101. Ta cần thay đổi IP về đúng lớp mạng mình đang sử dụng; bằng cách nhấn vào Assign IP và thay đổi lại địa chỉ theo bạn mong muốn.
Phần mềm quét địa chỉ IP cho ZE-SG3
Ý nghĩa và chức năng của từng mục trong Web Server
Sau khi truy cập vào địa chỉ IP, bạn sẽ thấy được giao diện được phẩn bổ rất trực quan để ta có thể dễ dàng cài đặt. Gồm các tab:
Mục Status
Đây là giao diện bắt đầu khi mới truy cập Web Server ZE-SG3. Tại tab này sẽ thể hiện đầy đủ các thông số cơ bản của thiết bị gồm thông số Modbus TCP-IP và thông số Modbus RTU
Giao diện Status của Web Server ZE-SG3
Mục Setup
Đây là mục cho phép người dùng có thể thay đổi các thông số liên quan đến truyền thông của ZE-SG3 là Modbus TCP-IP và Modbus RTU.
Giao diện Set up của Web Server ZE-SG3
Tại tab này ta có thể thấy được thông số hiện tại của thiết bị, và cập nhật thông số bằng cách nhập dữ liệu vào ô trống cột bên cạnh là cột Update. Khi thực hiện ta cần hiệu chỉnh các thông số quan trọng như IP Address, Baudrate RTU và Slave ID của ZE-SG3
Mục Setup Loadcell
Tại mục này cho phép người dùng cấu hình thông số với Loadcell bao gồm độ nhạy, độ phân giải, khối lượng chuẩn vật mẫu và cấu hình khối lượng Max khối lượng của Loadcell. Ở đây có 1 thông số bạn cần đặc biệt quan tâm đó là Automatic Tare Tracker. Đây cũng là chức năng đặc biệt của ZE-SG3.
Giao diện Setup Loadcell của Web Server ZE-SG3
Tare nghĩa là đưa khối lượng đặt trên cân Loadcell về khối lượng 0. Điều này cần làm để đo vật đặt trên cân khối lượng chính xác nhất.
Nhưng ZE-SG3 có khả năng đặc biệt là có thể tự động đưa về Tare. Sử dụng chức năng này bằng cách Enable mục Automatic Tare Reset và hiện ra ADC Value để ta nhập vào ( giá trị so sánh để ZE-SG3 tự động đưa về Tare)
Thông số Sample Piece Weight cũng là chức năng đặc biệt của ZE-SG3. Cho phép tính ra số lượng sản phẩm từ khối lượng tổng. Ứng dụng đặc biệt cho việc kiểm soát sự thiếu xót sản phẩm khi cân cả 1 thùng hàng. Ví dụ bạn nhập vào đây 50g, khối lượng đọc về là 1000g thì ZE-SG3 sẽ tính ra được Counter là 1000/50 = 20 sản phẩm
Mục Setup I/O
ZE-SG3 sẽ có 2 ngõ Digital I/O. Vì vậy ta có thể cấu hình nó là ngõ vào hoặc ngõ ra và chức năng từng ngõ tại mục này.
Với ngõ Digital Input, ta có thể sử dụng chức năng Aquire Tare, nghĩa là ngõ DI này tác động thì khối lượng đọc trên Loadcell sẽ về khối lượng Tare (0g).
Còn với Digital Output, ta có thể dùng để cài đặt ngưỡng cảnh báo cho khối lượng đọc được, và DO này sẽ tác động Relay để kích đèn cảnh báo hoặc còi (tùy phương thức cảnh báo của người sử dụng).
Giao diện Set up IO của Web Server ZE-SG3
Và ngõ ra Analog cũng sẽ được cài đặt theo dòng điện (0-20mA) hoặc là điện áp (0-10V dc). Dải đo này có thể cài đặt min max tùy ý, miễn là nằm trong khoảng cho phép 0 – 20mA hoặc 0-10V ứng với khoảng Min Max của Net weight ( khối lượng cân được).
Với ZE-SG3, Analog output được phân ra 2 chế độ, 1 là net weight, 2 là Manual Modbus. Net Weight là chế độ nhập cấu hình Analog từ Web Server, còn Manual Modbus nghĩa là bạn sẽ cấu hình thông số Analog thông qua thanh ghi Modbus ( TCP-IP hoặc RTU).
Mục Test and Load Cell Calibration
Tại mục này ta sẽ quan sát được khối lượng đang đọc và trạng thái của thiết bị. Đồng thời có thể tác động Tare tại đây để đưa khối lượng về 0g khi mới bắt đầu cân. Ta cũng có thể tác động Standard weight đã cài trước đó gán lên khối lượng của vật đang cân.
Giao diện Test và Calib của ZE-SG3
Ví dụ bạn đang có vật mẫu thực tế 1000g, bạn đặt lên cân và ZE-SG3 đọc được là 998.5g thì Standard Weight sẽ tác động với mục đích gán lên vật mẫu đó khối lượng chuẩn là 1000g để hiểu chuẩn lại độ chính xác cho Loadcell.
Mục Update FW/ Configuration
Với ZE-SG3, bạn có thể Save file cài đặt thông số thiết bị tải về máy và lưu trên laptop của mình. Và khi cần thì có thể load toàn bộ cài đặt cũ trước đó tại mục này, tất cả các thông số cần thiết vẫn sẽ lưu ở đó.
Giao diện Update Fw và Config của ZE-SG3
Hoặc khi hãng cập nhật Firmware mới cho thiết bị, ta tải về máy và Upload lên mục này để thực hiện cập nhật firmware cho thiết bị.
Truyền thông Modbus với bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 qua Modbus Poll
Giới thiệu phần mềm Modbus Poll
Modbus Poll là một phần mềm mô phỏng Modbus master được thiết kế chủ yếu để hỗ trợ các nhà phát triển thiết bị Modbus slave hoặc những người muốn kiểm tra và mô phỏng giao thức Modbus.
Giới thiệu phần mềm Modbus Poll
Với các anh em kỹ thuật thì đây là trợ thủ đắc lực để kiểm tra xem thiết bị của mình đã truyền thông đọc ghi dữ liệu Modbus được hay chưa.
Cách đọc dữ liệu Modbus bằng Modbus Poll với ZE-SG3
Sau đây mình sẽ hướng dẫn cách để đọc giá trị Loadcell trên cân qua bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 hiển thị lên Modbus Poll
Bước 1
Sau khi truy cập thành công Modbus Poll ta sẽ nhấn F3 để vào phần Communication Setup. Tại đây ta sẽ chọn Connection là Modbus TCP-IP và nhập địa chỉ của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 trước đó ta đã cài đặt trên web Server
Nhập thông số truyền thông Modbus kết nối ZE-SG3
Bước 2
Tìm kiếm ô dữ liệu thanh ghi cần trỏ tới trên ZE-SG3. Ví dụ bạn đang muốn biết khối lượng Net weight ( khối lượng của vật), Gross weight (tổng khối lượng tính cả các chi tiết khác), khối lượng Tare.
Tìm kiếm ô nhớ thanh ghi Modbus trên ZE-SG3
Việc cần làm là ta phải tra bảng thanh ghi Modbus của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 và xác định chính xác những dữ liệu đó nằm ở vị trí nào.
Bước 3
Lúc này máy tính bạn sẽ đóng vai trò như 1 Master để truy cập tới địa chỉ của Slave là ZE-SG3, việc còn lại là ta phải gọi hàm Read trỏ tới thanh ghi chứa dữ liệu của bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3.
Truy cập vào Lệnh Read hoặc Write trong Modbus Poll
Muốn làm được điều này thì ta vào phần Setip và chọn đến Read/Write Definition. Chọn Function là Read Holding Register, và trỏ tới vị trí thanh ghi đã tra trước đó của ZE-SG3, và nhập số lượng thanh ghi hiển thị ra.
Offset giá trị lùi đi 1 khi sử dụng Modbus Poll
Một lưu ý nho nhỏ là khi đọc Modbus trên Modbus Poll, ví dụ với function Read phần mềm sẽ lấy dữ liệu từ 40000 trong khi các thiết bị ta sử dụng bắt đầu từ 40001, nên bạn nhớ phải lùi đi 1 giá trị để đọc đúng ô thanh ghi nhé.
Bước 4
Dữ liệu lúc này hiển thị ra bạn đọc sẽ chưa hiểu gì, vì chưa đúng kiểu dữ liệu mà ta tìm ban đầu. Việc cần làm là hiệu chỉnh đúng với kiểu dữ liệu mà ta đang đọc.
Nhập thông số vị trí thanh ghi Modbus cần đọc trên ZE-SG3
Ví dụ mình đang đọc dữ liệu từ 40064 đến 40069, tại đây các dữ liệu mình cần biết đều là Floating Point 32 bit nên mình sẽ hiệu chỉnh lại trên Modbus Poll đúng kiểu Float cho chính xác.
Và đây là kết quả đọc được trên Modbus Poll, sẽ hoàn toàn giống với dữ liệu đang hiển thị trên Web Server của ZE-SG3.
Dữ liệu đọc được trên Modbus Poll và trên Web Server ZE-SG3
Lời Kết
Trên đây mình đã hướng dẫn các bạn sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell ZE-SG3 chi tiết. Nhờ vào bộ này, ta có thể giám sát khối lượng bằng cách chuyển đổi tín hiệu điện mV/V Loadcell sang Analog để truyền tín hiệu lên PLC, hoặc truyền thông Modbus RTU/Modbus TCP-IP với Master/ Client khác.
Giao diện Web Server của ZE-SG3 rất trực quan, vì vậy mà các bạn sẽ nhanh làm quen và cài đặt thông số dễ dàng cho thiết bị của mình. Nếu các bạn cần tư vấn về sản phẩm hoặc giải pháp kĩ thuật thì đừng ngần ngại liên hệ theo thông tin bên dưới, đội ngũ kĩ thuật bên mình sẽ ngay lập tức liên hệ hỗ trợ bạn.
Cảm ơn các bạn đã theo dõi hết bài viết! Chúc các bạn thành công!
Dòng điện xoay chiều, hay còn được biết đến như là dòng điện AC; là một khái niệm không còn xa lạ với chúng ta. Trong cuộc sống hàng ngày, chúng ta sử dụng rất nhiều thiết bị điện tử hoạt động dựa trên dòng điện xoay chiều; cũng như một số thiết bị khác hoạt động trên dòng điện một chiều. Nhưng thực sự, dòng điện xoay chiều là gì? Trong bài viết này, tôi muốn giới thiệu với các bạn về dòng điện xoay chiều – một khái niệm có thể chưa quen thuộc với một số người.
Nikola Tesla, nhà khoa học người Mỹ gốc Serbia; được biết đến nhiều nhất với phát minh về hệ thống điện xoay chiều (AC); nền tảng cho hệ thống điện hiện đại ngày nay.
Năm 1882, ông khám phá ra từ trường xoay chiều, đặt nền móng cho mọi thiết bị sử dụng điện AC.
Năm 1888, phát minh về động cơ cảm ứng AC và các bằng sáng chế liên quan của ông đã được cấp phép bởi Westinghouse Electric.
Năm 1895, Tesla hoàn thành giấc mơ thời thơ ấu khi xây dựng nhà máy thủy điện đầu tiên tại thác Niagara, sử dụng điện AC.
Những đóng góp của Tesla cho phép cung cấp điện trên diện rộng cho nhà cửa; doanh nghiệp và các thiết bị điện tử, biến ông trở thành một trong những nhà phát minh vĩ đại nhất mọi thời đại.
Lịch sử dòng điện xoay chiều và Tesla
Khái niệm dòng điện xoay chiều là gì ?
Dòng điện xoay chiều, hay AC; là loại dòng điện có khả năng thay đổi hướng theo một chu kỳ nhất định. Điều này tạo nên sự khác biệt rõ ràng so với dòng điện một chiều; hay DC, chỉ duy trì một hướng không đổi.
Mặc dù DC, dòng điện chỉ chạy theo một hướng; có thể được coi là một trong những khái niệm cơ bản nhất trong lĩnh vực kỹ thuật điện; nhưng nó không phải là loại dòng điện duy nhất mà chúng ta sử dụng. Cả AC và DC đều mô tả các loại dòng điện có thể tồn tại trong một mạch điện.
Dạng sóng dòng điện xoay chiều là gì
Nhiều nguồn điện, đặc biệt là máy phát điện; tạo ra dòng điện xoay chiều với hiệu điện thế thay đổi giữa dương và âm theo thời gian. Một máy phát điện xoay chiều cũng có thể được thiết kế để tạo ra dòng điện xoay chiều một cách cố ý.
Dòng điện xoay chiều 1 pha là gì ?
Dòng điện xoay chiều 1 pha là dòng mà ở trong mạch điện có hai dây nối cùng với nguồn điện. Chiều hướng của cường độ dòng điện trong mạch AC thay đổi nhiều lần tùy thuộc vào tần số của nguồn điện bên trong mạch.
Dòng điện 220V được cấp cho từng hộ gia đình sử dụng đều là điện xoay chiều 1 pha; có 2 dây gồm dây pha và dây trung tính.
Dòng điện xoay chiều 3 pha là gì ?
Đây là dòng điện trong mạch điện xoay chiều gần giống như 3 đường điện 1 pha; chạy song song với nhau và cùng chung 1 dây trung tính. Vì thế, hệ thống điện trong sinh hoạt thường ngày thường có 4 dây; 3 dây nóng và 1 dây lạnh (trung tính – 0V).
Cách tạo ra dòng điện xoay chiều
Quá Trình Tạo Ra Dòng Điện Xoay Chiều là gì ?
Để hiểu rõ hơn về quá trình tạo ra dòng điện xoay chiều, chúng ta cần nhìn vào cấu tạo và hoạt động của một máy phát điện xoay chiều.
Trong một máy phát điện xoay chiều, một thành phần quan trọng là cuộn dây dẫn điện. Cuộn dây này được đặt trong một từ trường, thường được tạo ra bởi một nam châm hoặc một cuộn dây điện khác chạy dòng điện một chiều.Khi máy phát điện hoạt động, cuộn dây này sẽ quay nhanh chóng bên trong từ trường. Sự quay này tạo ra một hiệu ứng gọi là cảm ứng từ, khiến một dòng điện được tạo ra và chạy dọc theo cuộn dây.Điều thú vị là khi cuộn dây quay, nó sẽ liên tục chuyển qua lại giữa các cực của từ trường. Điều này có nghĩa là mỗi lần cuộn dây đi qua một cực từ, hướng của dòng điện sẽ đổi chiều. Đây chính là nguyên lý hoạt động tạo ra dòng điện xoay chiều.
Các Dạng Sóng Của Dòng Điện Xoay Chiều Dòng điện xoay chiều
Có thể xuất hiện dưới nhiều hình dạng sóng khác nhau; miễn là cả điện áp và dòng điện đều đổi chiều.
Nếu chúng ta kết nối một mạch xoay chiều với một máy hiện sóng và vẽ biểu đồ điện áp theo thời gian; chúng ta sẽ thấy một số hình dạng sóng khác nhau như sin, vuông và tam giác.
Trong số đó, sóng sin là hình dạng sóng phổ biến nhất. Thực tế, AC trong hầu hết các tòa nhà có dây nguồn sẽ có điện áp dao động theo hình dạng sóng sin.
Máy phát dòng điện xoay chiều là gì
Ứng dụng dòng điện xoay chiều
Dòng AC thường được tìm thấy nhất trong các tòa nhà có dây điện như nhà ở và văn phòng. Điều này là do việc tạo ra và vận chuyển dòng điện xoay chiều qua những khoảng cách xa là tương đối dễ dàng.
Ở điện áp cao trên 110kV, ít hao phí năng lượng hơn trong quá trình truyền tải điện năng. Ở điện áp cao hơn, dòng điện thấp hơn được tạo ra; và dòng điện thấp hơn tạo ra ít nhiệt hơn trong đường dây điện do mức điện trở thấp hơn.
Ứng dụng dòng điện xoay chiều
Do đó, điều này có nghĩa là ít năng lượng bị mất hơn dưới dạng nhiệt. Dòng điện xoay chiều có thể được chuyển đổi sang áp thấp sang áp cao; hoặc áp cao sang áp thấp một cách dễ dàng bằng cách sử dụng máy biến áp. Ngày nay hầu hết các thiết bị quan trọng trong đời sống; và sản xuất điều sử dụng dòng điện xoay chiều. Một hiệu ứng của điện từ học gọi là cảm ứng điện từ; trong đó hai hoặc nhiều cuộn dây được đặt để từ trường thay đổi trong một cuộn dây tạo ra điện áp ở cuộn dây kia; có thể được sử dụng để chế tạo một thiết bị gọi là máy biến áp.
Nếu có hai cuộn dây thuần cảm giống nhau và một cuộn dây được cấp điện xoay chiều thì ở cuộn dây kia sẽ tạo ra một điện áp xoay chiều.
Lợi ích của máy biến áp
Công dụng cơ bản của máy biến áp là tăng; hoặc giảm điện áp từ cuộn dây được cấp điện sang cuộn dây không được cấp nguồn. Điều này mang lại cho AC một lợi thế hơn hẳn DC trong lĩnh vực phân phối điện bởi vì, như đã đề cập ở trên; truyền tải điện năng trên một khoảng cách xa hiệu quả hơn rất nhiều với điện áp tăng dần và cao hơn; dòng điện nhỏ hơn.
Máy biến áp
Trước khi đến các ổ cắm điện, điện áp được giảm xuống và dòng điện được tăng trở lại. Loại công nghệ máy biến áp này đã làm cho phân phối điện trên phạm vi dài trở nên hiệu quả và thiết thực.
Ký hiệu điện xoay chiều
Trong kỹ thuật điện, nguồn xoay chiều được viết tắt tiếng Anh là AC (viết tắt của Alternating Current); và được ký hiệu bởi hình ~ (dấu ngã – tượng trưng cho dạng sóng hình sin).
kí hiệu dòng điện xoay chiều là gì
Tần số của điện xoay chiều là gì ?
Nguồn điện 50 Hz và 60 Hz thường được sử dụng nhiều nhất trong hệ thống điện quốc tế. Một số quốc gia (khu vực) thường sử dụng lưới điện 50Hz trong khi các quốc gia khác sử dụng lưới điện 60Hz.
Dòng điện xoay chiều (AC) là dòng điện đổi chiều theo chu kỳ.
Chu kỳ là thời gian thay đổi theo chu kỳ của dòng điện.
Tần số là thời gian dòng điện thay đổi trong một giây, đơn vị Hertz (Hz).
Hướng dòng điện xoay chiều thay đổi 50 hoặc 60 chu kỳ mỗi giây, tương ứng với 100 hoặc 120 lần thay đổi mỗi giây, khi đó tần số là 50 Hertz hoặc 60 Hertz.
50Hz là gì : 50 Hertz (Hz) có nghĩa là rôto của máy phát điện quay 50 vòng mỗi giây, dòng điện thay đổi qua lại 50 lần mỗi giây, chiều thay đổi 100 lần. Điều đó có nghĩa là điện áp thay đổi từ dương sang âm, và từ điện áp âm sang dương, quá trình này chuyển đổi 50 lần / giây. Điện xoay chiều 380V và điện xoay chiều 220V, đều có tần số 50 Hz.
Cách tính tốc độ động cơ dựa vào tần số
Tốc độ của máy phát điện đồng bộ 2 cực 50 Hertz là 3000 vòng / phút. Tần số nguồn điện xoay chiều được xác định bằng số cực của máy phát p và tốc độ n , Hz = p * n / 120. Tần số chuẩn của lưới là 50 Hz, là một giá trị không đổi. Đối với động cơ 2 cực, tốc độ n = 50 * 120/2 = 3000vòng / phút; đối với động cơ 4 cực, tốc độ n = 50 * 120/4 = 1500vòng / phút.
Tần số 50 HZ và 60 HZ
Khi tần số tăng, tiêu thụ đồng và thép của máy phát và máy biến áp giảm, cùng với việc giảm trọng lượng và giá thành, nhưng sẽ làm cho điện cảm của thiết bị điện và đường dây tải điện tăng lên, làm giảm điện dung và tăng tổn hao, do đó làm giảm hiệu suất truyền động. Nếu tần số quá thấp, vật liệu của thiết bị điện sẽ tăng lên, cùng với đó là chi phí nặng và cao, và sẽ làm cho đèn nhấp nháy rõ ràng. Thực tiễn đã chứng minh việc sử dụng tần số 50 Hz và 60 Hz là phù hợp.
Lời kết
Trên đây là khái quát về dòng điện xoay chiều cũng như cách thức hoạt động và ứng dụng của nó. Mình mong bài viết này sẽ đem đến cho bạn thêm góc nhìn nho nhỏ giúp bạn hiểu rõ hơn về dòng điện xoay chiều.
Nếu bạn có bất cứ thắc mắc gì, hãy để lại bình luận ngay phía dưới. Hoặc cần tư vấn về giải pháp kỹ thuật, hãy liên hệ theo thông tin bên dưới. Chúng tôi sẽ ngay lập tức hỗ trợ bạn!
Cảm ơn các bạn đã theo dõi bài viết. Chúc các bạn thành công!
Bạn có bao giờ thắc mắc điều hòa không khí nhà bạn hoạt động chính xác như thế nào? Hay tại sao máy tính xách tay không bị nóng lên khi bạn chơi game trong thời gian dài? Bí mật nằm ở những chiến binh thầm lặng mang tên cảm biến nhiệt độ.
Vai trò của cảm biến nhiệt độ
Nói một cách dễ hiểu, cảm biến nhiệt độ là thiết bị có khả năng “bắt” được độ nóng; độ lạnh và biến đổi thông tin đó thành tín hiệu điện. Những tín hiệu này sau đó sẽ được xử lý; và điều khiển các thiết bị khác hoạt động phù hợp.
Chúng đóng một vai trò quan trọng trong nhiều hệ thống để giám sát hoặc kiểm soát nhiệt độ; như hệ thống điều hòa không khí hoặc làm lạnh; thiết bị y tế; điện tử ô tô và kiểm soát quá trình công nghiệp. Chúng có thể được tìm thấy trong các đối tượng hàng ngày; như điện thoại thông minh và máy tính xách tay; giúp điều chỉnh nhiệt độ của thiết bị để ngăn chặn quá nhiệt. Và bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10 sẽ làm được điều đó
Cảm biến nhiệt độ PT100 là gì ?
Cảm biến nhiệt độ PT100, còn được biết đến như là nhiệt kế điện trở platinum (PRT); là một loại cảm biến nhiệt độ sử dụng platinum và hoạt động dựa trên nguyên lý của điện trở. Khi nhiệt độ thay đổi, điện trở của platinum cũng thay đổi.
Cảm biến nhiệt độ PT100 là gì
‘100’ trong PT100 đến từ điện trở của nó là 100 ohm ở 0 độ Celsius. Cảm biến PT100 được biết đến với độ chính xác, ổn định và lặp lại tuyệt vời của chúng.
Cảm biến nhiệt độ PT100 được sử dụng rộng rãi trong các ngành như dược phẩm; thực phẩm và đồ uống; và các ngành công nghiệp quá trình nơi các phép đo nhiệt độ chính xác là rất quan trọng.
Tín hiệu analog 0-10V là gì ?
Bạn có bao giờ thắc mắc cảm biến nhiệt độ “nói chuyện” với các thiết bị khác như thế nào? Bí mật nằm ở ngôn ngữ bí mật mà chúng sử dụng: tín hiệu 0-10V.
Tín hiệu analog 0-10V là một phương pháp thông thường; để truyền thông tin analog trong nhiều hệ thống điện tử.
Tín hiệu 0-10V
Tín hiệu đại diện cho một phạm vi điện áp; với 0V thường đại diện cho tối thiểu và 10V là tối đa. Loại tín hiệu này thường được sử dụng trong các hệ thống nơi cần truyền tải từ xa, vì chúng ít bị ảnh hưởng bởi nhiễu và nhiễu so với các loại tín hiệu khác.
Trong ứng dụng của cảm biến nhiệt độ; một tín hiệu 0-10V có thể được sử dụng để đại diện cho một phạm vi nhiệt độ; với các điện áp khác nhau tương ứng với các nhiệt độ khác nhau. Cho phép kiểm soát và giám sát chính xác nhiệt độ trong các ứng dụng khác nhau.
Giới thiệu về bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Cảm biến PT100 tuy “nhạy bén” với nhiệt độ nhưng lại “khó hiểu” với các thiết bị khác như PLC; hoặc các bộ hiển thị vì “nói” một ngôn ngữ khác. May mắn thay, có bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V như một “phiên dịch viên” tài ba; giúp giải mã thông tin nhiệt độ để mọi thứ dễ dàng hơn.
Bộ chuyển đổi tín hiệu từ PT100 sang 0-10V là một thiết bị chuyên biệt chuyển đổi tín hiệu dựa trên điện trở; từ cảm biến nhiệt độ PT100 thành tín hiệu analog 0-10V. Việc chuyển đổi này cho phép dữ liệu nhiệt độ được truyền dễ dàng qua khoảng cách dài; và tích hợp vào các hệ thống kiểm soát và giám sát khác nhau.
Tại sao cần sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Nhu cầu về bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V xuất phát từ những hạn chế vốn có của cảm biến nhiệt độ dựa trên điện trở.
Làm thế nào để PLC đọc được tín hiệu PT100
Mặc dù cảm biến PT100 cung cấp độ chính xác tuyệt vời, nhưng tín hiệu dựa trên điện trở của chúng có thể khó truyền qua khoảng cách dài; và có thể không tương thích trực tiếp với nhiều hệ thống kiểm soát. Bằng cách chuyển đổi tín hiệu đầu ra PT100 thành tín hiệu 0-10V, những vấn đề này có thể được giải quyết một cách hiệu quả.
Các lợi ích của việc sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu từ PT100 sang 0-10V mang lại nhiều lợi ích:
Tăng độ chính xác và độ ổn định của đo nhiệt độ
Bằng cách chuyển đổi tín hiệu dựa trên điện trở của cảm biến PT100 thành tín hiệu 0-10V, bộ chuyển đổi có thể tăng đáng kể độ chính xác và ổn định của việc đo nhiệt độ, đặc biệt là qua khoảng cách dài.
Khả năng chống nhiễu của bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Bộ chuyển đổi giúp loại bỏ ảnh hưởng của nhiễu điện, vốn là nguyên nhân chính gây ra sai số trong đo đạc. Nhờ vậy, độ tin cậy của dữ liệu đo lường được cải thiện đáng kể, mang lại kết quả chính xác và thống nhất.
Một số bộ chuyển đổi cao cấp còn có khả năng bù trừ nhiệt độ cho cảm biến PT100, đảm bảo độ chính xác tối ưu ngay cả trong môi trường có nhiệt độ thay đổi liên tục.
Tăng độ phân giải và thời gian đáp ứng của đo nhiệt độ
Bộ chuyển đổi cũng có thể cải thiện độ phân giải và thời gian phản hồi của việc đo nhiệt độ, cho phép kiểm soát chính xác hơn và phản ứng nhanh hơn với những thay đổi trong nhiệt độ.
Bộ chuyển đổi giúp nâng cao độ phân giải của phép đo nhiệt độ, cho phép bạn phát hiện những thay đổi nhỏ nhất trong nhiệt độ. Nhờ vậy, bạn có thể kiểm soát hệ thống một cách chính xác và kịp thời, tránh xảy ra sự cố hoặc lãng phí năng lượng.
Bộ chuyển đổi giúp giảm thiểu thời gian phản hồi của hệ thống đo nhiệt độ, cho phép bạn điều chỉnh hệ thống một cách nhanh chóng để thích ứng với những thay đổi đột ngột về nhiệt độ. Điều này đặc biệt quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác cao và tốc độ phản hồi nhanh chóng.
Tăng độ bền và độ tin cậy của hệ thống đo nhiệt độ
Bộ chuyển đổi giúp hệ thống đo nhiệt độ ‘miễn nhiễm’ trước nhiễu điện và nhiễu sóng, vốn là nguyên nhân chính gây ra hỏng hóc và sai sót trong đo đạc. Nhờ vậy, tuổi thọ của hệ thống được kéo dài, ít xảy ra sự cố và chi phí bảo trì được giảm thiểu.
Bộ chuyển đổi được thiết kế để hoạt động trong môi trường khắc nghiệt, chịu được va đập và rung động, đảm bảo hệ thống đo nhiệt độ hoạt động ổn định và cung cấp dữ liệu chính xác trong mọi điều kiện.
Bộ chuyển đổi giúp bảo vệ cảm biến PT100 khỏi các tác nhân gây hại như bụi bẩn, hóa chất và nước, tăng tuổi thọ và đảm bảo hiệu quả hoạt động của cảm biến.
Ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Bộ chuyển đổi PT100 sang 0-10V đóng vai trò như cầu nối kết nối cảm biến nhiệt độ PT100 với các hệ thống điều khiển và giám sát hiện đại, mở ra cánh cửa đến thế giới kiểm soát nhiệt độ hiệu quả và chính xác hơn bao giờ hết. Hãy cùng khám phá những ứng dụng tuyệt vời mà bộ chuyển đổi này mang lại.
Điều khiển và giám sát nhiệt độ
Bộ chuyển đổi này có thể nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ PT100 và chuyển đổi thành tín hiệu điện áp 0-10V, giúp cho các hệ thống điều khiển tự động như PLC (Programmable Logic Controller) có thể đọc và xử lý tín hiệu.
Bộ chuyển đổi giúp bạn xây dựng hệ thống điều khiển tự động hoàn chỉnh, tự động điều chỉnh nhiệt độ theo mong muốn mà không cần sự can thiệp thủ công.
Tích hợp với các hệ thống SCADA
Tín hiệu 0-10V có thể dễ dàng được tích hợp với các hệ thống SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) để giám sát và điều khiển nhiệt độ từ xa.
Tích hợp với hệ thống SCADA
Nhờ khả năng hiển thị trực quan, hệ thống SCADA cung cấp cho bạn cái nhìn tổng quan về tình trạng nhiệt độ tại mọi thời điểm, mọi vị trí, giúp bạn đưa ra quyết định điều chỉnh kịp thời.
Ứng dụng trong công nghiệp
Trong công nghiệp chế biến, việc kiểm soát chính xác nhiệt độ là rất quan trọng. Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V giúp kiểm soát nhiệt độ trong các quá trình như đun nấu, lên men, sấy khô, và nhiều quá trình khác.
Trong công nghiệp nhiệt, bộ chuyển đổi này có thể được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ trong các lò hơi, lò sưởi, và các thiết bị khác.
Trong công nghiệp dầu khí, bộ chuyển đổi này có thể được sử dụng để giám sát nhiệt độ trong các quá trình khai thác, chế biến và vận chuyển dầu mỏ và khí đốt.
Tiêu chí lựa chọn bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V
Độ chính xác và độ ổn định
Độ chính xác và ổn định của bộ chuyển đổi là những yếu tố quan trọng cần xem xét. Độ chính xác nói lên mức độ khớp nhau giữa tín hiệu đầu ra của bộ chuyển đổi và nhiệt độ thực tế, trong khi ổn định nói lên khả năng duy trì độ chính xác của bộ chuyển đổi theo thời gian.
Một bộ chuyển đổi chất lượng cao sẽ cung cấp các đọc số chính xác và duy trì độ chính xác của nó ngay cả dưới các điều kiện môi trường biến đổi.
Độ phân giải thời gian đáp ứng
Độ phân giải và thời gian phản hồi của bộ chuyển đổi cũng là những yếu tố quan trọng cần xem xét. Độ phân giải nói lên sự thay đổi nhỏ nhất về nhiệt độ mà bộ chuyển đổi có thể phát hiện, trong khi thời gian phản hồi nói lên mức độ nhanh chóng mà bộ chuyển đổi có thể phản ứng trước những thay đổi về nhiệt độ.
Một bộ chuyển đổi có độ phân giải cao và thời gian phản hồi nhanh có thể cung cấp sự kiểm soát chính xác hơn và phản ứng nhanh hơn trước những thay đổi về nhiệt độ.
Độ an toàn và độ tin cậy
Độ an toàn và độ tin cậy là yếu tố quan trọng khi chọn bộ chuyển đổi. Bộ chuyển đổi nên được thiết kế để hoạt động an toàn dưới tất cả các điều kiện dự kiến và nên có các tính năng như bảo vệ chống quá nhiệt và bảo vệ chống mạch ngắn. Ngoài ra, bộ chuyển đổi nên đáng tin cậy và bền bỉ, có khả năng hoạt động hiệu quả trong thời gian dài mà không gặp lỗi.
Thương hiệu uy tín
Cuối cùng, việc chọn một thương hiệu uy tín có thể cung cấp sự đảm bảo về chất lượng và hiệu suất của bộ chuyển đổi. Các thương hiệu uy tín thường có kinh nghiệm trong việc sản xuất các sản phẩm chất lượng cao và cung cấp dịch vụ khách hàng tốt. Họ cũng có khả năng đứng sau sản phẩm của mình với các chế độ bảo hành và hỗ trợ.
Seneca- Hãng tự động hóa uy tín
Khi nói về lĩnh vực tự động hóa, việc chọn các thương hiệu uy tín từ Châu Âu là điều cần thiết. Trong số đó, Seneca – một thương hiệu đến từ Ý với hơn 35 năm kinh nghiệm – đứng đầu trong việc cung cấp các giải pháp giao diện tự động hóa. Seneca giúp kết nối các thiết bị thông minh và tối ưu hóa hệ thống vận hành.
Một sản phẩm nổi bật trong danh mục đa dạng của Seneca là bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V. Đây như một chìa khóa mở ra cánh cửa kết nối tiên tiến cho các thiết bị công nghiệp, giúp chúng trở nên thông minh hơn và hoạt động hiệu quả hơn. Trong đó, K109PT và Z109REG2-1 là 2 bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V được sử dụng phổ biến trong công nghiệp bởi những ưu điểm của nó.
Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V K109PT
K109PT là một bộ chuyển đổi dành cho PT100 với 2, 3, 4 dây và cung cấp tín hiệu đầu ra tiêu chuẩn mA/V. Nó hoàn toàn có thể được cấu hình thông qua các công tắc dip. Cách ly điện 3 chiều giữa mạch nguồn // đầu vào // đầu ra đảm bảo tính an toàn cho hệ thống của bạn.
Bộ chuyển đổi tín hiệu K109PT1000
Thông số kỹ thuật
Nguồn điện cung cấp: 19,2 … 30 VDC / 50-60 Hz Điện năng tiêu thụ: 500 mW.
Độ chính xác: 0,1%.
Thời gian phản hồi tín hiệu:
<50ms (không có Filter)
<200 ms (với lặp lại Filter 50Hz)
Đèn báo trạng thái: cài đặt bị lỗi, lỗi kết nối, lỗi nội bộ.
Dòng điện: 2 thang đo: 0/4 … 20 mA (active/passive)
Ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V K109PT
Ứng dụng đa dạng
Biến đổi tín hiệu từ cảm biến PT100 thành tín hiệu analog 0-10V tương thích với nhiều thiết bị hiển thị và điều khiển.
Ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 4-20mA của K120RTD
Phù hợp cho nhiều lĩnh vực như:
Công nghiệp: theo dõi nhiệt độ trong lò nung, tủ đông, dây chuyền sản xuất,…
Xây dựng: điều hòa không khí, hệ thống thông gió,…
Nông nghiệp: kiểm soát nhiệt độ trong nhà kính, kho lạnh,..
Độ chính xác đáng kinh ngạc
Điểm nổi bật của K109PT là độ chính xác lên đến ±0.1%. Điều này có nghĩa là bạn có thể hoàn toàn yên tâm về độ tin cậy của các kết quả đo từ thiết bị này.
Nhờ độ chính xác cao, bạn có thể đưa ra những quyết định quan trọng dựa trên dữ liệu chính xác, giúp tối ưu hóa hiệu suất công việc và đảm bảo an toàn cho hệ thống.
Chống nhiễu hiệu quả, bảo vệ dữ liệu đo
Nhiễu điện là kẻ thù số một của các thiết bị đo lường. Tuy nhiên, bạn không cần phải lo lắng khi sử dụng K109PT.
Đảm bảo chống nhiễu và cách ly tín hiệu của K109PT
Nhờ khả năng chống nhiễu tuyệt vời, K109PT luôn đảm bảo tín hiệu đầu ra ổn định và chính xác, ngay cả trong môi trường nhiễu điện cao.
Dễ dàng sử dụng cho các yêu cầu công nghiệp
K109PT được thiết kế với kích thước nhỏ gọn, tiện lợi cho việc lắp đặt và sử dụng. Việc cấu hình thiết bị cũng vô cùng đơn giản! K109PT hỗ trợ cài đặt trên Dip Switch, là công tắc gạt 2 trạng thái, giúp người dùng dễ dàng thiết lập và sử dụng thiết bị.
Cho phép hiệu chỉnh nhiều dải đo của K109PT
Cho phép người dùng cài đặt dải đo nhiệt độ nhận được từ PT100 là bao nhiêu và loại PT100 2/3/4 dây. Chỉ với vài thao tác cơ bản, bạn có thể dễ dàng thiết lập K109PT theo nhu cầu của mình.
Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V Z109REG2-1
Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V Z109REG2-1 là bộ chuyển đổi tín hiệu, cách ly điện, lọc nhiễu, cài đặt linh hoạt bằng phần mềm Easy-setup, giúp đáp ứng mọi yêu cầu của hệ thống.
Thiết kế bên ngoài của bộ chuyển đổi tín hiệu Z109REG2-1
Thông số kỹ thuật
Loại thiết bị: Bộ chuyển đổi đa năng hiệu suất cao
Giao tiếp: Cổng MicroUSB trên bảng điều khiển trước
Đầu vào Analog:
Dòng điện lên đến 20 mA
Điện áp từ 75 mV đến 20 V
Cảm biến nhiệt độ kiểu RTD (Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100)
Nhiệt cặp (J, K, R, S, T, B, E, N)
Biến trở tiềm và biến trở điện
Đầu ra Analog:
Dòng từ 0 đến 20 mA hoặc 4 đến 20 mA/Điện áp
Đầu ra relay (SPST) / Strobe Input
Độ phân giải: 11 đến 15 bit cộng với dấu
Độ chính xác: 0,1%
Thời gian phản ứng: Khoảng 35 ms (@ 11 bit + dấu)
Cách điện: 1.500 Vac @ 3 cách
Nguồn cấp điện: Từ 10 đến 40 Vdc hoặc từ 19 đến 28 Vac
Ứng dụng của bộ chuyển đổi PT100 sang 0-10V Z109REG2-1
“Phiên dịch viên” cho nhiều loại tín hiệu
Z109REG2-1 là một thiết bị chuyển đổi tiên tiến có thể làm việc với hầu hết các loại tín hiệu analog (như mA, V, PT100, Pt1000, Pt500, Ni100, TCs, Ohm) và chuyển đổi/ cách ly chúng thành tín hiệu tiêu chuẩn mA/V.
Phiên dịch nhiều loại ngôn ngữ từ bộ chuyển đổi Z109REG2-1
So với các bộ chuyển đổi khác, Z109REG2-1 có khả năng “dịch” nhiều loại tín hiệu hơn, giúp bạn giải quyết nhiều yêu cầu “giao tiếp” phức tạp trong hệ thống.
Cấu hình trực quan thông qua phần mềm
So với bộ chuyển đổi K109PT, Z109REG2-1 có thêm tín năng cài đặt trực tiếp trên máy tính của bạn thông qua cổng micro USB. Easy Setup là phần mềm do Seneca đặc biệt phát triển để cài đặt thông qua máy tính.
Cài đặt trực tiếp trên phần mềm qua bộ Z109REG2-1
Chỉ cần đơn giản là cấp nguồn cho thiết bị, kết nối micro USB với USB của máy tính. Tất cả các thông số Input, Output, Alarm đều hiển thị hết lên phần mềm để các bạn có thể dễ dàng hiệu chỉnh
Giải pháp “thông minh” cho hệ thống điều khiển tự động hóa
Vừa có thể đọc nhiều loại tín hiệu, vừa chuyển đổi tín hiệu đó gửi cho các thiết bị khác như Relay hoặc PLC.
Z109REG2-1 giải pháp thông minh
Với Relay. Z109REG2-1 có thể dễ dàng kích Relay để điều khiển một thiết bị khác thông qua tín hiệu đọc được. Còn với PLC, Z109REG2-1 sẽ giúp bộ điều khiển giám sát tuyến tính tín hiệu đó một cách hiệu quả. Với dữ liệu chính xác đọc được, PLC có thể dễ dàng quản lý hệ thống, điều khiển các thiết bị khác thông qua bộ chuyển đổi.
Mua bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V ở đâu?
Bộ chuyển đổi tín hiệu PT100 sang 0-10V được phân phối chính hãng bởi công ty Hưng Phát cũng là đại diện của Seneca tại Việt Nam. Các thắc mắc về hướng dẫn sử dụng, bảo hành, cũng như mua hàng các bạn có thể liên hệ trực tiếp với chúng tôi theo thông tin bên dưới. Đội ngũ kĩ thuật bên mình sẽ ngay lập tức hỗ trợ và tư vấn về giải pháp tối ưu nhất cho hệ thống mạng của bạn.
Là một kỹ sư trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển; tôi đã chứng kiến sự thay đổi to lớn mà việc chuyển đổi tín hiệu analog sang digital mang lại. Từ những cỗ máy thô sơ, ồn ào đến những hệ thống hiện đại, tinh vi; sự chuyển đổi này đã đóng vai trò then chốt trong việc thúc đẩy sự phát triển của công nghệ; và mở ra cánh cửa cho kỷ nguyên số.
Hôm nay, tôi muốn chia sẻ với các bạn về tầm quan trọng của việc chuyển đổi tín hiệu analog sang digital; cũng như những lợi ích thiết thực mà nó mang lại trong thực tế.
Khái niệm về chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Tín hiệu analog là gì ?
Tưởng tượng bạn đang vẽ một đường cong uốn lượn trên giấy. Đường cong đó chính là đại diện cho tín hiệu analog! Nó biến đổi liên tục theo thời gian; mô phỏng chính xác sự thay đổi của đại lượng vật lý mà nó đại diện. Giống như một nghệ sĩ vẽ tranh, tín hiệu analog mang đến sự mượt mà; tinh tế và đầy cảm xúc cho âm thanh và hình ảnh.
Tín hiệu analog là gì
Tóm lại một cách dễ hiểu, là tín hiệu biến đổi liên tục theo thời gian; mang giá trị trong một khoảng liên tục. Nó mô phỏng trực tiếp đại lượng vật lý mà nó đại diện. Ví dụ: sóng âm thanh; tín hiệu điện áp hoặc dòng điện thay đổi theo thời gian.
Tín hiệu digital là gì ?
Khác với analog, tín hiệu digital lại “yêu thích” sự gọn gàng và ngăn nắp. Nó thể hiện thông tin dưới dạng các giá trị rời rạc; được sắp xếp theo thời gian như những “viên gạch”. Giống như một bức tranh ghép hình, tín hiệu digital mang đến sự chính xác, dễ lưu trữ và xử lý.
Tín hiệu digital là gì
Nó sử dụng các giá trị 0 và 1 để biểu thị thông tin. Ví dụ: dữ liệu máy tính, hình ảnh kỹ thuật số.
Định nghĩa chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Chuyển đổi tín hiệu analog sang digital là quá trình biến đổi một tín hiệu analog liên tục; như điện áp hoặc âm thanh, thành tín hiệu digital rời rạc. Tín hiệu analog thay đổi liên tục theo thời gian và có giá trị vô hạn trong một khoảng liên tục; ví dụ như sóng âm thanh biến đổi liên tục theo cường độ và tần số.
Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog sang Digital
Ngược lại, tín hiệu digital được biểu diễn dưới dạng các giá trị rời rạc; chỉ có thể nhận hai trạng thái 0 hoặc 1, ví dụ như dữ liệu lưu trữ trong máy tính.
Ý nghĩa của tín hiệu analog và digital trong thời đại số hóa
Trong thời đại số hóa, việc chuyển đổi giữa tín hiệu analog và digital đóng vai trò vô cùng quan trọng; vì hầu hết các thiết bị điện tử và máy tính đều sử dụng; và xử lý thông tin dưới dạng digital. Một số ứng dụng quan trọng của việc chuyển đổi tín hiệu analog sang digital bao gồm:
Ghi âm và phát lại âm thanh: Micro thu âm thanh analog; và chuyển đổi thành tín hiệu digital để lưu trữ trong máy tính hoặc điện thoại. Khi phát lại, âm thanh digital được chuyển đổi ngược lại thành analog để người dùng có thể nghe được.
Chụp ảnh và quay video: Máy ảnh và máy quay video thu hình ảnh và video analog; và chuyển đổi thành tín hiệu digital để lưu trữ hoặc truyền tải. Khi xem ảnh hoặc video; tín hiệu digital được chuyển đổi ngược lại thành analog để hiển thị trên màn hình.
Truyền thông: Điện thoại di động và modem sử dụng chuyển đổi tín hiệu analog sang digital; để chuyển đổi tín hiệu âm thanh analog thành tín hiệu digital. Từ đó thực hiện cuộc gọi điện thoại và truyền tải dữ liệu.
Điều khiển và đo lường: Các cảm biến trong các thiết bị điều khiển; và đo lường thu thập dữ liệu analog như nhiệt độ, áp suất, v.v. ; và chuyển đổi thành tín hiệu digital để hiển thị trên màn hình hoặc điều khiển các quy trình tự động.
Ứng dụng cho việc chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Lưu trữ và xử lý thông tin một cách hiệu quả: Tín hiệu digital có thể được lưu trữ dễ dàng hơn và xử lý nhanh hơn bởi máy tính so với tín hiệu analog.
Truyền tải thông tin trên quãng đường dài: Tín hiệu digital ít bị nhiễu hơn so với tín hiệu analog, do đó có thể truyền tải trên quãng đường dài mà không bị suy hao chất lượng.
Kết nối các thiết bị điện tử: Chuyển đổi tín hiệu analog sang digital giúp kết nối các thiết bị điện tử sử dụng tín hiệu analog và digital với nhau.
Có thể nói, chuyển đổi từ tín hiệu analog sang digital là một thành phần thiết yếu trong thế giới số hóa ngày nay, đóng góp vào sự phát triển của nhiều lĩnh vực như viễn thông, truyền thông, tự động hóa, v.v.
Lựa chọn bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Tại sao cần bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital ?
Vai trò chuyển đổi tín hiệu analog sang digital rất quan trọng trong lĩnh vực điều khiển tự động hóa. Khi mà bạn đang có một hệ thống đọc cảm biến nhiệt độ cho ra tín hiệu analog tuyến tính và yêu cầu đặt ra lúc này là tại một mức nhiệt độ nào đó, ta cần đóng ngắt một thiết bị ngoại vi khác đang thực hiện một chu trình khác dựa trên nhiệt độ của cảm biến.
Vì vậy lúc này bạn bắt buộc phải suy nghĩ đến giải pháp chuyển đổi tín hiệu analog từ cảm biến sang tín hiệu digital để đóng ngắt các thiết bị khác.
Thương hiệu uy tín
Hiện nay, trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital, khiến người tiêu dùng băn khoăn lựa chọn. Tuy nhiên, không phải thương hiệu nào cũng đảm bảo chất lượng và uy tín. Một trong những thương hiệu nổi bật và được tin dùng trong lĩnh vực này chính là Seneca – Italy.
Seneca- Hãng tự động hóa uy tín
Seneca Interface Automation là nhà sản xuất hàng đầu về các giải pháp tự động hóa công nghiệp, với hơn 35 năm kinh nghiệm trong ngành. Các sản phẩm của Seneca Interface Automation được đánh giá cao bởi chất lượng vượt trội, độ tin cậy cao và hiệu quả hoạt động tối ưu. Trong đó nổi bật trong danh mục sản phẩm đa dạng của Seneca là bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital, chìa khóa mở ra việc tối ưu hóa chu trình tự động hóa công nghiệp.
Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1 của Seneca Interface Automation là một trong những sản phẩm được ưa chuộng nhất hiện nay. Tại sao Z109REG2-1 lại được sử dụng phổ biến và ưa chuộng như vậy, hãy cũng mình tìm hiểu các thông số kỹ thuật cũng như tín năng của nó nhé!
Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1
Thiết kế bên ngoài của bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1
Thông số kỹ thuật
Nguồn cấp: từ 10 đến 40 VDC hoặc từ 19 đến 28 VAC.
Công suất tiêu thụ: Tối đa là 2,5 W và tối thiểu là 1,6 W.
Cách ly: đến 3.750 VAC giữa nguồn cung cấp điện / đầu vào / đầu ra.
Thời gian phản hồi: Từ 35 ms đến 140 ms tùy thuộc vào độ phân giải.
Kết nối: Micro USB.
Độ chính xác: 0,10%.
Nhiệt độ hoạt động: Từ -20°C đến +60°C.
Kích thước: 17,5 x 100 x 112 mm
Input:
Voltage: Có thể đo từ 75 mV đến 20 V, với độ phân giải là 15 bit cộng dấu.
Current: Có thể đo dòng điện từ 0 đến 20 mA, với độ phân giải là 1 μA.
RTD: Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100, KTY81, KTY84, NTC; có thể đo 3-4 dây; phạm vi nhiệt độ từ -200 đến 600 °C, với độ phân giải là 0,1°C.
Thermocouple: J, K, R, S, T, E, B, N, với độ phân giải là 2,5 μV.
Potentiometer: Có thể đo từ 500 Ω đến 100 kΩ.
Rheostat: Có thể đo từ 500 Ω đến 25 kΩ.
Output:
Voltage: Có thể điều chỉnh trên 4 phạm vi: từ 0/1 đến 5V hoặc từ 0/2 đến 10V; với trở kháng tải tối thiểu là 2 kΩ.
Current: Có thể điều chỉnh trên 2 phạm vi từ 0/4 đến 20 mA; với trở kháng tải tối đa là 600 Ω.
Relay: Một tùy chọn thay thế cho đầu vào strobe; có thể được cấu hình là normally closed (NC) hoặc normally open (NO) trong trường hợp báo động.
Strobe Input: Dùng để kích hoạt đầu vào PLC như một tùy chọn thay thế cho đầu ra relay.
Cách sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1
Sơ đồ kết nối
Kết nối nguồn
Sơ đồ kết nối nguồn cho Z109REG2-1
Đầu tiên ta cần phải tìm nơi cấp nguồn cho thiết bị trước. Nơi cấp nguồn cho thiết bị ta sẽ dễ dàng nhận thấy khi Seneca đã chú thích rõ ràng ở mặt bên hông của thiết bị; đó là chân 2 (+) và chân 3 (-) ta sẽ cấp nguồn từ 10V .. 40V dc hoặc 19 đến 28 VAC. Trong các tủ điện PLC, ta thường sử dụng nguồn 24V dc để cấp cho Z109REG2-1.
Kết nối ngõ vào
Sơ đồ chân đấu nối ngõ vào Z109REG2-1
Bộ chuyển đổi tín hiệu Z109REG2-1 có thể kết nối với nhiều ngõ vào với nhiều loại tín hiệu khác nhau. Bao gồm Sensor ngõ ra Analog ( Current hoặc Volt ); TC hoặc PT100; biến trở. Sơ đồ kết nối của thiết bị đã được chú thích rất rõ ràng trong Manual, anh em chỉ cần xem sơ đồ chân và đấu nối cẩn thận là được.
Kết nối ngõ ra
Ngõ ra của Z109REG2-1 có thể được kết nối với tiếp điểm cuộn coil của Relay tại chân 4 chân 5 để kích đèn Alarm báo trạng thái cảnh báo tại một ngưỡng nào đó đã cài cho Z109REG2-1. Mặt khác nếu ta có thể sử dụng chân 4 chân 5 cho việc sử dụng điều khiển Digital Input của PLC. Ngõ 1 và 6 là ngõ xuất ra tín hiệu tương tự (dòng điện hoặc điện áp).
Sơ đồ chân đấu nối ngõ ra Z109REG2-1
Cài đặt bằng Dip Switch
Nếu bạn cần cài đặt nhanh cho bộ Z109REG2-1 tại hiện trường, thì việc sử dụng Dip Switch là giải pháp tối ưu nhất. Ta có thể chọn loại Input tại SW1, chọn dải đo bao gồm điểm đầu và điểm cuối tại SW2. Chi tiết từng dải đo mình đã thể hiện chi tiết ở hình minh hoạt phía dưới.
Cài đặt loại ngõ vào và dải đo bằng Dip Switch Z109REG2-1
Ta có thể cài đặt loại ngõ ra tại dip 7 dip 8 của SW2 và SW3. Bao gồm dòng điện hoặc điện áp, và dải đo tương ứng 0..20mA/0..10V hoặc 4..20mA/2..10V.
Cài đặt loại ngõ ra Z109REG2-1
Mặt lưng thiết bị còn tích hợp thêm 3 Jumper J1, J9, J3 để ta có thể switch giữa chế độ Active/ Passive hoặc Relay/ Strobe. Do đó ta có thể thấy sự linh hoạt của việc cài đặt qua Dip Switch trên thiết bị Z109REG2-1.
Switch Jumper và chọn kiểu ngõ ra Z109REG2-1
Cài đặt bằng phần mềm
Seneca đã tích hợp cài đặt bằng phần vào bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1; do đó người dùng có thể cài đặt tất cả các thông số một cách rất trực quan. Easy-Setup là phần mềm Seneca phát triển để cài đặt các sản phẩm của hãng.
Tab cài đặt Input Z109REG2-1
Ta có thể cài đặt loại ngõ vào, dải đo ngõ vào và độ phân giải cho bộ chuyển đổi Z109REG2-1. Đồng thời có thể cài đặt loại ngõ ra và phạm vi của ngõ ra đó theo ngõ vào ta đã cài đặt.
Tab cài đặt Output Z109REG2-1
Với ngõ ra Digital của Z109REG2-1, ta có thể cài đặt ở Tab Alarm và cài đặt giá trị để báo Alarm. Và tại giá trị đó, ta có thể cài đặt thời gian báo Alarm và loại Alarm là gì.
Tab cài đặt Alarm Z109REG2-1
Cuối cùng sau khi đã cài đặt tất cả các thông số cho Z109REG2-1; ta cần gạt các Dip Switch như trên phần mềm đã chú thích và nhấn gửi cấu hình cho thiết bị. Như vậy là đã hoàn thành xong việc cài đặt cho Z109REG2-1. Chỉ cần một vài bước đơn giản, giao diện rất trực quan; ta đã có thể cài đặt cho thiết bị và ứng dụng cho hệ thống của mình.
Gạt dip switch theo chỉ dẫn và gửi cài đặt cho Z109REG2-1
Các tính năng nổi bật của bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1
Z109REG2-1 không chỉ đơn giản là chuyển tín hiệu analog sang digital, mà còn có những tính năng nổi bật giúp hoạt động hiệu quả trong môi trường công nghiệp:
Cách ly và chống nhiễu
Nhiều môi trường công nghiệp ồn ào bởi nhiễu điện từ từ motor, máy móc, ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu thu thập từ cảm biến. Z109REG2-1 chính là “vũ khí bí mật” giúp bạn đánh bại nhiễu điện từ, mang lại dữ liệu chính xác và tin cậy.
Khả năng lọc nhiễu và cách ly tín hiệu của Z109REG2-1
Với khả năng cô lập hoàn toàn các mạch tín hiệu, Z109REG2-1 triệt tiêu hoàn toàn nhiễu EMI, đảm bảo dữ liệu thu thập từ cảm biến luôn chính xác. Nhờ vậy, bạn có thể tự tin vào việc giám sát và điều khiển quy trình sản xuất, theo dõi hiệu suất máy móc; hay thu thập dữ liệu môi trường mà không lo bị nhiễu “làm phiền”.
Z109REG2-1 dễ dàng sử dụng, tích hợp linh hoạt với các hệ thống hiện có; trở thành trợ thủ đắc lực cho bạn trong môi trường công nghiệp khắc nghiệt. Hãy để Z109REG2-1 bảo vệ dữ liệu của bạn và nâng cao hiệu quả vận hành hệ thống!
Phiên dịch viên cho nhiều loại tín hiệu
Giống như con người sử dụng nhiều ngôn ngữ khác nhau; Z109REG2-1 có thể “hiểu” và “dịch” nhiều loại tín hiệu analog phổ biến như dòng điện (mA), điện áp (V), điện trở (Ohm) và tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ (PT100, Pt1000, Pt500, Ni100, Thermocouple).
Z109REG2-1 “phiên dịch” tín hiệu một cách chính xác, đảm bảo dữ liệu thu thập từ cảm biến được truyền tải một cách trung thực.
Phiên dịch viên cho nhiều loại tín hiệu
Nhờ Z109REG2-1, các thiết bị trong hệ thống có thể “giao tiếp” với nhau một cách hiệu quả, bất kể chúng sử dụng loại tín hiệu nào.
Hãy tưởng tượng bạn có hệ thống giám sát môi trường với nhiều loại cảm biến đo lường các yếu tố khác nhau như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất. Mỗi loại cảm biến sử dụng loại tín hiệu riêng. Z109REG2-1 “phiên dịch” tất cả các tín hiệu này thành ngôn ngữ chung mà hệ thống có thể hiểu, giúp bạn dễ dàng theo dõi và phân tích dữ liệu thu thập được.
Cảnh báo Alarm cho chu trình giám sát tự động
Bạn có thể cài đặt các ngưỡng cảnh báo cho tín hiệu đầu ra đã được chuyển đổi. Trong quá trình giám sát tự động, nếu tín hiệu vượt quá giới hạn đặt trước, bộ chuyển đổi sẽ kích hoạt cảnh báo. Tính năng này hỗ trợ bảo trì dự phòng bằng cách phát hiện các sự cố tiềm ẩn trước khi chúng gây ra hỏng hóc thiết bị.
Ứng dụng báo Alarm khi có hệ thống bất thường
Vừa đảm bảo độ tin cậy của tín hiệu đầu vào hệ thống, vừa bảo vệ được các cơ cấu chấp hành khi có sự cố xảy ra. Z109REG2-1 quả là một người bảo vệ thầm lặng nhưng vô cùng hiệu quả cho hệ thống tự động hóa của bạn.
Đưa tín hiệu về bộ điều khiển PLC
Z109REG2-1 có thể tích hợp với các Bộ điều khiển Logic lập trình (PLC) được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp. Với Stobe Input của Z109REG2-1, ta có thể ứng dụng vào các chu trình tự động hóa trong việc giám sát hệ thống.
Hệ thống điều khiển vòng kín giữa Z109REG2-1 và PLC
PLC nhận tín hiệu digital chính xác từ bộ chuyển đổi; và có thể thực hiện các hành động điều khiển dựa trên dữ liệu cảm biến.
Lời kết
Tóm lại qua bài viết mình đã đúc kết ra một số khái niệm về:
Khái niệm về tín hiệu analog và digital
Định nghĩa và ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital
Bộ chuyển đổi tín hiệu analog sang digital Z109REG2-1 đến từ thương hiệu uy tín của Châu Âu Seneca – Italy và các tính năng nổi bật cũng như cách sử dụng.
Nếu bạn đang cần giám sát một chu trình tự động hóa nào đó trong sản xuất như nhiệt độ, áp suất và cẩn chuyển đổi sang đóng ngắt tín hiệu digital cho các thiết bị khác, thì Z109REG2-1 quả là một giải pháp tuyệt vời. Bởi khả năng đọc nhiều loại tín hiệu khác nhau, khả năng chống nhiễu và cách ly, cũng như có thể cài đặt nhanh bằng Dip Switch hoặc cài đặt trực quan dễ dàng trên phần mềm Easy Setup.
Nếu như bạn cần tìm hiểu gì về giải pháp kĩ thuật hoặc cần tư vấn về sản phẩm, đừng ngần ngại liên hệ, đội ngũ kĩ thuật công ty chúng sẽ ngay lập tức tư vấn.
Cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Chúc các bạn thuận buồm xuôi gió!
