Blogs - Huphaco.vn

Kiến Thức Tự Động Hóa

Tại Sao “Bộ Bảo Vệ Pha” Là Thiết Bị Quan Trọng

Đã đăng trên 10/02/202310/02/2023 bởi Nguyễn Minh Hòa

10
Th2

Bộ bảo vệ pha là một thiết bị quan trọng dùng để bảo vệ motor, biến tần, tủ điện động lực và hệ thống điện trong nhà máy. Thiết bị bảo vệ pha được thiết kế để chống lại sự mất pha hay quá quá tải nhằm ngăn chặng sự cố điện từ bên trong. Bộ bảo vệ pha cũng giúp giảm thiểu sự tốn kém chi phí và tăng tuổi thọ của hệ thống điện. Bộ bảo vệ mất pha giúp người vận hành yên tâm hơn về hệ thống điện của nhà máy.

Nội Dung Chính

Bộ bảo vệ pha để làm gì?

Bộ bảo vệ pha dùng để bảo vệ hệ thống điện một cách tự động khi mà có điện áp tăng hoặc giảm đột ngột. Điều này xảy ra khi hệ thống bị quá tải, sụt áp, quá áp, sự cố điện một cách bất thường.

Nó giúp giảm rủi ro hư hỏng cho thiết bị điện & giúp giảm tối thiểu chi phí sửa chửa ( nếu có ) hạn chế tối đa chi phí bảo trì hệ thống điện. Ngoài ra nó còn giúp hệ thống luôn được an toàn cũng như làm tăng tuổi thọ của hệ thống động lực.

Bộ bảo vệ điện áp 1 pha

Bộ bảo vệ điện áp 1 pha được sử dụng trong các tủ điện 1 pha L-N. Các motor 1 pha cần có một điện áp ổn định để hoạt động. Tuy nhiên, trong các tải nặng hoặc khu vực có điện áp không ổn định hay điện áp quá yếu thì bộ bảo vệ điện áp 1 pha đóng vai trò bảo vệ đầu tiên cho động cơ tải này.

Nhìn vào sơ đồ đấu dây của bộ bảo vệ điện áp 1 pha chúng ta thấy rằng nó có thiết kế nhỏ gọn tương tự như một CP 1 cực thường dùng trong các tủ điện điều khiển.

Biểu đồ trạng thái hoạt động của HRN-33 | CH Séc

Cách thức hoạt động của bộ bảo vệ điện áp 1 pha HRN-33 và HRN-37 chúng ta dễ dàng thấy được rằng :

Un : điện áp an toàn sử dụng
Umax : điện áp quá mức cho phép
Umin : điện áp quá thấp để sử dụng
15-18 : chính là trạng thái relay xuất ra

Như vậy chúng ta thấy rằng :

Khi điện áp sử dụng nằm trong Umin – Umax thì tiếp điểm 15-18 sẽ đóng lại.
Khi điện áp quá cao hoặc quá thấp thì sau 1 thời gian ( t ) sẽ hở tiếp điểm 15-18. Lúc này đèn báo trạng màu Đỏ bên phải sẽ sáng lên
Khi trạng thái quá có nguồn điện vào thì đèn Xanh luôn sáng.

Điều đặc biệt trên bộ bảo vệ điện áp 1 pha HRN-33 hoặc HRN-37 chúng ta có thể điều chỉnh được :

U max từ : 160 – 276 V
U min từ : 30 – 95V
Thời gian T delay từ : 0,1-10s

Điểm đặc biệt của bộ bảo vệ mất pha HRN33-HRN37 chính là có thể điều chỉnh được điện áp min – max tùy ý. Điều này không phải hãng nào cũng có thể thiết kế được.

Bộ bảo vệ mất pha – 3 pha

Bộ bảo vễ mất pha dùng cho 3 pha có thiết kế tương tự như loại 1 pha nhưng có đầu vào là 3 pha 3 dây hoặc 3 pha 4 dây. Khi có điện áp thay đổi một trong các dây pha thì bộ bảo vệ sẽ ngắt tiếp điểm đóng ngắt nhằm bảo vệ động cơ.

Chúng ta đều biết rằng khi mất pha thì các motor vẫn tiếp tục chạy trong một thời gian nữa rồi mới có hiện tượng cháy do mất pha. Một thiết bị báo mất pha nhỏ gọn có thể cứu cả một motor có giá trị gấp hàng trăm lần thiết bị bảo vệ.

Chính vì thế mà một bộ bảo vệ mất pha loại 3 pha là không thể thiếu trong các tủ điện điều khiển. Để hiểu rõ hơn các hoạt động của bộ HRN-54N chúng ta cùng xem sơ đồ trạng thái bên dưới.

Biểu đồ trạng thái hoạt động của HRN-54N | CH Séc

UOFF L1 : trạng thái pha L1
UOFF L2 : trạng thái pha L2
UOFF L3 : trạng thái pha L1
Umax : điện áp quá mức cho phép từ 105 % … 125% tương ứng 420-500Vac
Umin : điện áp quá thấp để sử dụng từ 75% … 95% tương ứng 300-380Vac
15-18 : chính là trạng thái relay xuất ra
Green LED – đèn màu xanh : sáng khi có điện áp ít nhất 2 pha cấp vào
Đèn màu vàng sáng : khi có trạng thái lỗi mất pha, điện áp cao – điện áp thấp

Cách thức hoạt động của bộ bảo vệ điện áp 1 pha HRN-33 và HRN-37 chúng ta dễ dàng thấy được rằng :

UOFF L1 + UOFF L2 + UOFF L3 nằm trong mức giữa Umin – Umax
15-18 : tiếp điểm sẽ đóng lại

Khi :

UOFF L1 + UOFF L2 + UOFF L3 vượt ra ngoài Umin – Umax
15-18 : tiếp điểm sẽ mở ra

Điều mà các anh em kỹ thuật yêu thích trên các bộ bộ vệ điện áp 3 pha chính là khả năng điều chỉnh điện áp pha. Trên thiết bị HRN-54N có 3 vít điều chỉnh chức năng:

Vít trên cùng điều chỉnh Umax
Vít giữa điều chỉnh thời gian delay
Vít dưới cùng điều chỉnh Umin

Nhìn chung, các bộ bảo vệ mất pha cần phải có chức năng điều chỉnh điện áp Min – Max để có thể để dàng điều chỉnh mức giới hạn điện áp cho phép nhằm bảo vệ hệ thống điện phía sau. Do vấn đề chi phí nên các bộ bảo vệ pha ít được quan tâm.

Ngày nay, các kỹ thuật ngày càng được cập nhật thông tin và sử dụng bộ bảo vệ mất pha tự động nhàm bảo vệ các thiết bị điện trước các sự cố điện áp – mất pha thường xuyên xuất hiện trong các nhà máy.

Các loại bộ bảo vệ mất pha

Có môt số loại bảo vệ mất pha, bao gồm :

Bộ bảo vệ mất pha điện áp : mất pha hoặc điện áp quá cao – quá thấp. Thiết bị chịu trách nhiệm bảo vệ thiết bị điện khi điều này xảy ra.
Bộ bảo vệ mất pha tần số : thiết bị này được dùng để bảo vệ khi tần số vượt qua ngưỡng cho phép 5-135Hz. Tùy theo điều kiện sử dụng mà chúng ta tùy chọn tần số trên thiết bị.
Bộ bảo vệ mất pha tổng hợp : tức vừa tần số vừa điện áp.

Chính vị sự đa dạng của bộ bảo vệ mất pha mà có rất nhiều hãng tập trung phát triển các loại bảo vệ pha nhằm chiếm thị phần này. Các hãng nổi tiếng & thường dùng được chúng tôi liệt kê để các bạn tiện thoe dõi.

Bộ bảo vệ mất pha Schneider

Schneider Electric là một trong những nhà sản xuất các thiết bị điện hàng đầu thế giới. Các thiết bị điện do Schneider Electric sản xuất có độ tin cậy cao, độ ổn định, độ bền. Tất cả các sản phẩm đều tuân thủ tiêu chuẩn chất lượng cao cũng như được kiểm tra chặt chẽ trước khi đưa vào sản xuất.

Schneider Electric nổ lực tạo ra các sản phẩm tiên tiến, an toàn và thân thiện với môi trường bằng cách sử dụng công nghệ kỹ thuật tiên tiến. Các nhà sản xuất OEM cho Schneider đều phải đảm bảo các tiêu chuẩn của họ để ra nhằm cung ứng ra thị trường sản phẩm chất lượng nhất.

Do Schneider Electric là một tập đoàn lớn nên đa phần các sản phẩm đều là OEM từ các hãng khác mang thương hiệu của họ. Ngoài ra, Schneider còn mua công nghệ của các hãng đối tác, đối thủ để mở rộng giải pháp mới mang thương hiệu Schneider lừng danh.

Đối với bộ bảo vệ mất pha thì Schneider chỉ có vài dòng cơ bản bổ sung trong hệ thống thiết bị điện của mình. Do đó, đối với các yêu cầu cơ bản thì có thể đáp ứng được. Tuy nhiên, với các yêu cầu đòi hỏi cài đặt sâu thì Schneider Electric lại không có thiết bị cạnh tranh với các hãng khác.

Bộ bảo vệ mất pha Mikro MX100 – MX200A-380V

Bộ bảo vệ mất pha Mikro MX100 – MX200A-380V được sử dụng phổ biến rộng rãi trong các tủ điện có tiêu chuẩn vừa và nhỏ với chi phí thấp. Bộ bảo vệ mất pha Mikro MX100 – MX200A-380V có nguồn gốc từ Malaysia chính vì thế mà có giá thành khá dễ chịu so với các hãng khác.

Đây là một sự lựa chọn lý tưởng cho các tủ điện không có nhiều kinh phí. Tất nhiên, rằng chúng ta đều biết rằng tiền nào của đó.

Bộ bảo vệ mất pha chint

Bộ bảo vệ mất pha Chint có lẽ quá quen thuộc với các anh em kỹ thuật nhà máy Taiwan, China. Các thiết bị của Chint được sản xuất tại Trung Quốc nhưng lại có chất lượng tương đối so với các hàng Trung Quốc khác.

Đây là một sự lựa chọn đáng tin cậy cho các công trình không đòi hỏi hàng chất lượng hay xuất xứ. Giá thành rất cạnh tranh chính là ưu điểm lớn nhất của các thiết bị từ Trung Quốc.

Bộ chống mất pha HRN-33, HRN-54N, HRN-43N

Bộ-chống-mất-pha-HRN-33-HRN-54N-HRN-43N

Bộ chống mất pha HRN-33, HRN-54N, HRN-43N thương hiệu ELKOEP của Cộng Hòa Séc có tiêu chuẩn Châu Âu với nhiều chức năng mà nhiều hãng khác chưa có. Các nhà sản xuất tại CH Séc mang tới các thiết bị giá thành rất dễ chịu, chất lượng chất lượng Châu Âu nên đã được nhiều thương hiệu lớn đặt Séc làm nhà sản OEM.

Bộ chống mất pha HRN-33, HRN-54N, HRN-43N được sử dụng phổ biến tại các nước Châu Âu. Ngày nay ELKOEP được chúng tôi phân phối chính hãng nhằm mang tới nhiều sự lựa chọn hơn cho khách hàng về bộ bảo vệ pha loại 1 pha và cả 3 pha.

Tùy thuộc vào chi phí các bạn có thể chọn các hãng cung cấp bộ bảo vệ pha cho hệ thống của mình. Bạn có thể dựa vào tần suất cần bảo vệ để chọn thương hiệu, nhà cung cấp uy tín để hỗ trợ kỹ thuật khi cần.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Giải Pháp

Đồng Hồ Áp Suất Khí Hydrogen

Đã đăng trên 06/02/202307/02/2023 bởi Nguyễn Minh Hòa

06
Th2

Đồng hồ áp suất khí hydrogen là một thiết bị đo áp suất dùng để đo áp suất của khí hydrogen. Nó được sử dụng trong các hệ thống lưu trữ và sử dụng hydrogen, và cần đảm bảo chính xác về áp suất để đảm bảo an toàn và hiệu quả hoạt động của hệ thống.

Đồng hồ áp suất khí hydrogen đòi hỏi phải có tiêu chuẩn an toàn phòng nổ bởi khí hydrogen là một loại khí nhạy với cháy nổ với nhiệt độ cao và tia lửa điện. Khí hydrogen trộn với oxy có sẵn trong không khí cũng gây nổ và bắt lửa dễ dàng khi kết hợp với nhiệt độ môi trường.

Chính vì tính chất hóa học của khí Hydrogen khá đặc biệt nên các thiết bị đo lường sử dụng cho khí Hydrogen cũng phải đặc biệt & đảm bảo an toàn trong quá trình sử dụng. Tất cả các loại đồng hồ áp suất dùng cho khí Hydro đều phải có tiêu chuẩn phòng nổ & đặc biệt hơn đồng hồ áp suất có tiếp điểm ( hay còn gọi là đồng hồ áp suất 3 kim ) phải có tiêu chuẩn ATEX according to: Gas CE EX II 2G Ex ia IIC T4…T6 Gb, ATEX according to: Dust CE EX II 2D Ex ia IIIC T135°C…T85°C Db và tiếp điểm phải là dạng Inductve – I-1 Hz.

Như tôi đã chia sẻ việc sử dụng đồng hồ áp suất không đúng tiêu chuẩn có thể gây ra hậu quả khôn lường nếu như các loại đồng hồ áp suất không đạt đủ tiêu chuẩn phòng nổ dùng cho khí Hydrogen.

Nội Dung Chính

Đồng hồ áp suất khí Hydrogen là gì ?

Đồng hồ áp suất khí Hydrogen loại tiếp điểm

Đồng hồ áp suất khí Hydrogen là đồng hồ đo áp suất khí nhưng được sử dụng cho khí Hydro hay còn gọi là Hydrogen. Khác với các loại khí khác như Oxy, Nitrogen, Argon, Heli … thì khí Hydrogen khá dễ cháy nổ khi thất thoát ra bên ngoài. Chính vì thế đồng hồ áp suất dùng cho khí Hydrogen không chỉ phải đảm bảo tiêu chuẩn phòng nổ mà còn phải là hãng sản suất có thương hiệu chuyên cấp cho các loại khí này.

Sự khác biệt của đồng hồ áp suất thường và đồng hồ áp suất khí Hydrogen là gì?

Đồng hồ áp suất thường thường được sử dụng để đo mức áp suất của các chất lỏng hoặc khí thông thường, như nước, dầu, khí CO2 và khí tự nhiên. Trong khi đó, đồng hồ áp suất khí hydrogen được sử dụng để đo mức áp suất của khí hydrogen, một chất khí nguy hiểm vì tồn tại nguy cơ cháy nổ. Do đó, đồng hồ áp suất khí hydrogen phải được chế tạo với các tiêu chuẩn an toàn đặc biệt và được kiểm tra rất kỹ trước khi sử dụng.

Cả hai loại đồng hồ áp suất đều được sử dụng để đo áp suất của chất lỏng hoặc khí. Tuy nhiên, đồng hồ áp suất khí hydrogen có một số tính năng và ưu điểm mà đồng hồ áp suất thường không có. Ví dụ, đồng hồ áp suất khí hydrogen có thể đo áp suất cực nhỏ và có độ chính xác cao hơn so với đồng hồ áp suất thường. Nó cũng có thể chịu đựng môi trường cực nóng và áp suất cao hơn mà vẫn hoạt động tốt. Tuy nhiên, đồng hồ áp suất khí hydrogen có giá cả cao hơn và phức tạp hơn trong việc lắp đặt và sử dụng.

Đồng hồ áp suất dùng cho khí Hydrogen có gì đặc biệt ?

Đối với đồng hồ áp suất loại kim dùng cho khí Hydrogen thì chúng ta lưu ý là chọn thêm chuẩn phòng nổ Ex II 2GD T6…T1 là có thể yên tâm sử dụng. Tùy theo áp suất sử dụng mà chúng ta chọn thang đo áp suất của đồng hồ cho phù hợp. Các thang đo áp suất thường dùng :

0-10 bar
0-25 bar
0-40 bar
0-60 bar
0-100 bar
0-160 bar
0-250 bar
0-400 bar

Đối với các khu vực bơm khí hydrogen thì áp suất sẽ khá cao từ 80 bar cho tới 350 bar. Tại các vị trí này chúng ra sẽ phải chọn thang đo áp suất từ 0-400 bar để đảm bảo đồng hồ luôn luôn hoạt động đúng áp suất của hệ thống.

Kích thước đồng hồ áp suất khí thường dùng

Đồng hồ đo áp suất có 3 tiêu chuẩn kích thước phổ biến : D63, D100, D150. Trong đó, kích thước D63 thường được dùng cho khí nén. Kích thước D100, D150 thường được dùng cho các loại khí như Hydrogen, Argon, Nitrogen, Oxygen …

Đồng hồ áp suất có đường kính D100 tức là đường kính mặt đồng hồ sẽ là 100mm. Đây cũng chính là mặt đồng mà chúng ta để xem áp suất khi đồng hồ đang làm việc. Đối với các. Vị trí trên cao hoặc ở xa vị trí vận hành thì cần sử dụng đồng hồ có đường kính 150mm.

Ở các vị trí gần người vận hành thì nên dùng D100 theo tiêu chuẩn. Tất nhiên, đồng hồ có kích thước càng lớn như D150 thì càng dễ nhìn nhưng giá thành sẽ cao hơn khá nhiều so với D100.

Các nguy cơ liên quan đến sử dụng đồng hồ áp suất hydrogen

Nguy cơ cháy nổ: Hydrogen là một chất nổ rất nổi tiếng và có thể gây tai nạn nếu không sử dụng đúng cách.
Nguy cơ tổn thương vật chất: Sự cháy hoặc sự tổn thương của đồng hồ có thể gây tổn thương cho môi trường xung quanh.
Lỗi đo: Đồng hồ có thể có lỗi đo, điều này có thể dẫn đến việc quản lý không chính xác của áp suất hydrogen.
Sự hỏng hoại của thiết bị: Đồng hồ có thể bị hỏng hoại do sự quá tải hoặc sử dụng không chính xác.
Nguy cơ tổn thương cho người sử dụng: Sự tổn thương hoặc sự tai nạn có thể xảy ra cho người sử dụng nếu họ không tuân thủ các quy tắc an toàn cần thiết.

Chú ý: Nó là quan trọng để sử dụng đồng hồ áp suất hydrogen một cách chính xác và tuân thủ các quy tắc an toàn cần thiết để tránh những nguy cơ này.

Đồng hồ áp suất 3 kim dùng cho khí Hydrogen cần có tiêu chuẩn gì?

Bạn đang cần cảnh báo áp suất trong môi trường khí Hydrogen. Cách mà chúng ta thường nghĩ tới đầu tiên chính là dùng đồng hồ áp suất kết hợp với tiếp điểm có thể cài đặt ngay bên trong đồng hồ khí Hydrogen.

Đồng hồ đo áp suất 3 kim hay còn được gọi là công tắc áp suất dùng cho khí Hydrogen sẽ phải có tiêu chuẩn khác biệt so với đồng hồ áp suất 3 kim có tiếp điểm thông thường. Nhiều anh em không có kinh nghiệm đã sử dụng đồng hồ áp suất 3 kim có tiếp điểm SPDT dùng cho khí Hydrogen. Tất nhiên, đó là một điều sai lầm về mặt kỹ thuật.

Nếu như bạn không hề biết điều này thì điều đó có thể chấp nhận được. Nhưng, nếu như bạn biết rằng khí hydrogen là khí dễ cháy và đồng hồ đo áp suất có tiếp điểm dùng cho khí hydrogen cũng phải có tiêu chuẩn đặc biệt mà vẫn sử dụng loại công tắc áp suất khí hydrogen thì đó là trách nhiệm của bạn.

Tiêu chuẩn phòng nổ dành cho đồng hồ áp suất có tiếp điểm dùng cho khí Hydrogen

Tiêu chuẩn phòng nổ cho đồng hồ áp suất là một tiêu chuẩn an toàn để xác định sự phù hợp của một đồng hồ áp suất đối với môi trường nổ nguy hiểm. Tiêu chuẩn này xác định các yêu cầu về chất lượng, độ bền, tính an toàn và các yêu cầu kỹ thuật khác của đồng hồ áp suất trong môi trường nổ.

Tiêu chuẩn ATEX according to: Gas CE EX II 2G Ex ia IIC T4…T6 Gb, ATEX according to: Dust CE EX II 2D Ex ia IIIC T135°C…T85°C Db và tiếp điểm phải là dạng Inductve – I-1 Hz.

“Gas CE EX II 2G Ex ia IIC T4…T6 Gb” là một đánh giá độ an toàn của thiết bị hoạt động trong môi trường có chứa gas hoặc hơi khí chất lỏng hoạt động.

“Ex ia” là chữ viết tắt cho “nội bộ tự động”. Điều này có nghĩa là thiết bị đã được thiết kế và xây dựng để sử dụng trong môi trường có chứa gas hoặc hơi khí chất lỏng.
“IIC” là chữ viết tắt cho “tầm tiêu cực”. Điều này có nghĩa là thiết bị đã được thiết kế để chịu đựng mức độ nguy hiểm tối đa của môi trường nơi nó hoạt động.
“T4…T6” là một loại phân loại chứng nhận độ an toàn cho thiết bị. Mức T4 đến T6 cho biết mức độ nguy hiểm của môi trường hoạt động của thiết bị.
“Gb” là chữ viết tắt cho “hỗn hợp gas”. Điều này có nghĩa là thiết bị đã được thiết kế để hoạt động trong môi trường chứa hỗn hợp gas nguy hiểm.

Về cơ bản, chứng nhận “Gas CE EX II 2G Ex ia IIC T4

Bộ khuyếch đại cho tiếp điểm NO-NC

Các tiếp điểm ngõ ra của đồng hồ áp suất 3 kim cho hệ thống hydrogen có mức điện áp quá thấp tới nổi không thể kích hoạt các cuộn coil của relay trung gian. Chính vì thế bạn cần sự hỗ trợ của một bộ khuếch đại cho tiếp điểm NO-NC của đồng hồ áp suất phòng nổ.

Bộ khuyếch đại tín hiệu relay là một thiết bị dùng để chuyển đổi tín hiệu từ một nguồn nhận đầu vào (input) sang tín hiệu điều khiển (output). Bộ khuyếch đại NO-NC có chức năng chuyển đổi từ trạng thái điện áp thấp thành trạng thái điện áp cao và ngược lại khi cảm biến hoặc một sự kiện nào đó xảy ra.

Trong trường hợp của tiếp điểm NO (Normally Open) và NC (Normally Closed), tiếp điểm NO là một tiếp điểm chưa được kết nối và tạo ra một tín hiệu đầu ra khi kết nối. Tiếp điểm NC là một tiếp điểm được kết nối và tạo ra một tín hiệu đầu ra khi ngắt kết nối.

Nhiệm vụ của bộ khuyếch đại NO-NC (Normally Open, Normally Closed) là chuyển đổi tín hiệu đầu vào sang tín hiệu đầu ra. Bộ khuyếch đại NO-NC có hai trạng thái: trạng thái mở và trạng thái đóng. Trong trạng thái mở, điện áp đầu ra là 0V và trong trạng thái đóng, điện áp đầu ra là 24V. Khi tín hiệu đầu vào thay đổi, bộ khuyếch đại sẽ tự động chuyển đổi tín hiệu đầu ra tương ứng.

Cách sử dụng đồng hồ áp suất khí Hydrogen

Lắp đặt đồng hồ áp suất khí hydrogen yêu cầu phải tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn và kỹ thuật. Bạn cần xác định đúng vị trí lắp đặt, kiểm tra kết nối đầy đủ và chắc chắn, và thực hiện các bước kiểm tra và thử nghiệm trước khi bật động. Nếu không có kinh nghiệm về lắp đặt đồng hồ áp suất, bạn nên hợp tác với chuyên gia hoặc công ty cung cấp dịch vụ để đảm bảo tính an toàn và hiệu suất tốt nhất.

Nguyên lý lắp đặt

Tiếp điểm phòng nổ trên đồng hồ khí Hydrogen

Nguyên lý lắp đặt đồng hồ áp suất tùy thuộc vào loại đồng hồ áp suất mà bạn sử dụng. Tuy nhiên, một số nguyên tắc chung khi lắp đặt đồng hồ áp suất bao gồm:

Chọn vị trí thích hợp để cài đặt đồng hồ áp suất. Vị trí này phải tiếp xúc với hệ thống được đo, và đảm bảo tồn tại một điểm tiếp nối cho dây điện.
Kiểm tra các thông số kỹ thuật để đảm bảo rằng đồng hồ áp suất đã chọn phù hợp với hệ thống của bạn.
Lắp đặt đồng hồ áp suất và kết nối nó với hệ thống.
Kiểm tra kết nối và thiết lập độ chính xác cần thiết.
Thực hiện kiểm tra sự hoạt động của đồng hồ áp suất để đảm bảo rằng nó hoạt động đúng cách.

Lưu ý rằng việc lắp đặt đồng hồ áp suất cần được thực hiện bởi những người có kiến thức và kinh nghiệm tương ứng.

Cách kết nối thực tế như thế nào?

Cách kết nối đồng hồ áp suất phòng nổ với bộ khuếch đại relay

Để kết nối công tắc áp suất phòng nổ với bộ khuếch đại relay NO-NC, bạn cần tuân theo các bước sau:

Chuẩn bị các thiết bị cần thiết: Công tắc áp suất phòng nổ, bộ khuếch đại relay, một số dây điện.
Tìm ra các kết nối trên bộ khuếch đại relay: Bộ khuếch đại relay thông thường có các kết nối đầu vào và đầu ra.
Kết nối công tắc áp suất với kết nối đầu vào trên bộ khuếch đại relay.
Kết nối thiết bị điện tử khác với kết nối đầu ra trên bộ khuếch đại relay như PLC, bộ điều khiển …
Kiểm tra kết nối: Sau khi hoàn tất các bước trên, kiểm tra kết nối để xác nhận rằng tất cả đều chắc chắn và hoạt động một cách tốt.

Lưu ý: Luôn tuân thủ nguyên tắc an toàn.

Các lưu ý khi lắp đặt

Có một số lưu ý quan trọng khi lắp đặt đồng hồ áp suất khí hydrogen:

Chọn vị trí lắp đặt thích hợp: Đồng hồ áp suất phải được lắp đặt trong môi trường sạch, khô ráo và tránh ánh nắng mặt trời trực tiếp.
Kiểm tra kỹ càng các liên kết: Đảm bảo rằng các liên kết với các thiết bị khác đã được lắp đặt chính xác và kiểm tra kỹ càng trước khi bật nguồn.
Sử dụng thiết bị bảo vệ: Sử dụng thiết bị bảo vệ như bộ chắn chống sét hoặc bộ chắn chống nhiễu để bảo vệ đồng hồ áp suất.
Sử dụng nguồn điện an toàn: Chỉ sử dụng nguồn điện an toàn với đồng hồ áp suất.
Hạn chế sử dụng: Hạn chế sử dụng đồng hồ áp suất trong môi trường có nhiệm vụ nặng hoặc nguy hiểm.

Mua đồng hồ áp suất khí Hydrogen hãng nào?

Không có hãng nào được chứng nhận là uy tín hơn các hãng khác. Tùy thuộc vào nhu cầu cụ thể của bạn, bạn có thể tìm kiếm các hãng có uy tín và chất lượng tốt nhất trên thị trường. Ngoài ra, bạn cũng nên xem xét các đánh giá của khách hàng và nhận xét của chuyên gia trước khi quyết định mua sản phẩm.

Có nhiều thương hiệu đồng hồ áp suất khí mức độ chất lượng cao và được gợi ý như: WIKA, Ashcroft, Rosemount, Honeywell, Georgin và nhiều thương hiệu khác. Tuy nhiên, tôi khuyến cáo bạn tìm hiểu kỹ hơn và so sánh các thương hiệu trước khi quyết định mua sản phẩm.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Giải Pháp

Công Tắc Áp Suất Phòng Nổ ATEX Ex-ia Ex-d Ex-db-de

Đã đăng trên 31/01/202331/01/2023 bởi Nguyễn Minh Hòa

31
Th1

Công tắc áp suất phòng nổ không được nhiều nhà máy sử dụng bởi nó được thiết kế và ứng dụng cho các hệ thống khí gas & luôn hoạt động trong khu vực dễ cháy nổ. Khác với công suất áp suất thông thường thì công tắc áp suất phòng nổ cần yêu cầu có tiêu chuẩn Atex đi kèm tức là chuẩn phòng nổ.

Các thành phần cấu tạo, nguyên lý hoạt động gần như giống hoàn toàn so với công tắc áp suất thông thường. Tuy nhiên việc đạt tiêu chuẩn phòng nổ Ex ia hay Ex d cho zone 0 – 1 – 2 hay 20 – 21 22 thì không phải một hãng nào cũng có thể đáp ứng được.

Trong bài chia sẻ này mình sẽ nói về công tắc áp suất phòng nổ của Georgin – Pháp. Một thương hiệu khá lớn trong ngành đo lường áp suất, nhiệt độ nói chung và công tắc áp suất, công tắc nhiệt độ nói riêng.

Chúng ta cùng tìm hiểu công tắc áp suất phòng nổ có gì đặc biệt không nhé.

Nội Dung Chính

Công tắc áp suất phòng nổ là gì?

Tôi đã từng nghĩ rằng công tắc áp suất thì có gì đặc biệt mà phải tìm hiểu, bây giờ người ta dùng cảm biến áp suất cho chính xác, hiện đại chứ ai dùng công tắc áp suất cơ nữa.

Ah, Và rồi tôi đã lầm. Bởi sẽ có những khu vực, những vị trí và những ứng dụng chỉ được phép dùng công tắc áp suất nhất là công tắc áp suất phòng nổ.

Tại sao ư ?

Tôi sẽ lấy vài ví dụ cụ thể để bạn hiểu vấn đề.

Khu vực không cho phép sử dụng thiết bị điện. Tại sao lại có những nơi thế nào ? Thật sự là có rất nhiều nơi có yêu cầu như thế như : dàn khoan dầu khí, hệ thống khí gas LPG, CNG, khu vực xăng dầu sẽ yêu cầu không được sử dụng các thiết bị có yếu tố điện hoặc thiết bị phải đạt một tiêu chuẩn đặc biệt để hoạt động trong khu vưc này.

Công tắc áp suất phòng nổ được thiết kế để sử dụng cho các khu vực yêu cầu không có tia lửa điện, không có nguồn điện và thiết bị phải có tiêu chuẩn phòng nổ.

Như vậy, công tắc áp suất phòng nổ là một thiết bị được sử dụng để đo áp suất & cảnh báo áp suất khi vượt quá ngưỡng cho phép. Thiết bị sẽ cảnh báo bằng cách xuất tiếp điểm NO thành NC khi áp suất vượt ngưỡng cài đặt và tự reset lại khi áp suất trở về trạng thái ban đầu.
Tất nhiên rằng, công tắc áp suất phòng nổ phải có tiêu chuẩn phòng nổ tức là chống cháy nổ trong quá trình làm việc. Đây là tiêu chuẩn quan trọng nhất của công tắc áp suất phòng nổ.

Tại sao phải dùng công tắc áp suất mà không dùng cảm biến áp suất

Mô hình sử dụng công tắc áp suất chống cháy nổ ATEX Ex ia

Như tôi đã chia sẻ ở trên. Một số ứng dụng cần thao tác nhanh, đơn giản và không cần dùng điện thì công tắc áp suất là một sự lựa chọn ưu tiên hàng đầu. Cảm biến áp suất sẽ chính xác hơn, điều chỉnh dễ dàng hơn đối với người am hiểu và cần truyền tín hiệu về tủ điều khiển để biết áp suất là bao nhiêu trên hệ thống.

Công tắc áp suất xuất tín hiệu relay về trung tâm ( PLC ) cần phải qua một cách ly phòng nổ trước khi vào PLC để đảm bảo an toàn. Tương tự, nếu bạn muốn xuất relay ra điều khiển khu vực phòng nổ bạn cũng cần một bộ cách ly trước khi tới van điện từ.

Đối với cảm biến áp suất thì cũng hoạt động tương tự nhưng chỉ khác là tín hiệu ngõ ra của cảm biến là analog 4-20mA chứ không phải relay. Lúc này PLC của bạn cần có modul đọc được tín hiệu analog 4-20mA để đọc giá trị của cảm biến.

Mô hình sử dụng cảm biến áp suất phòng nổ

Việc sử dụng cảm biến áp suất cũng khá đơn giản tương tự như dùng công tắc áp suất. Tuy nhiên, nếu bạn không dùng PLC mà sử dụng công tắc áp suất để đóng hệ thống độc lập thì việc này khá đơn giản so với cảm biến áp suất.

Phân loại công tắc áp suất phòng nổ

Công tắc áp suất phòng nổ có hai loại : đồng hồ áp suất kết hợp relay ngõ ra và công tắc áp suất chỉ chỉnh relay ngõ ra mà không có hiển thị.

Loại này thường gặp nhất còn được gọi là đồng hồ đo áp suất 3 kim phòng nổ.

Đồng hồ áp suất có tiếp điểm ngõ ra được sử dụng phổ biến hơn bởi dễ dàng điều chỉnh áp suất ngay trên chính mặt đồng hồ. Tuy nhiên, loại này có một nhược điểm đó chính là không có điểm reset. Tức là điểm cài đặt và reset sẽ rất sát nhau.

Điều gì sẽ xảy ra nếu điểm set và reset gần nhau ?

Đó chính là tiếp điểm sẽ đóng ngắt liên tục và làm cho hệ thống đóng mở liên tục quanh điểm cài đặt. Chính vì thế mà một loại công tắc áp suất khác ra đời nhằm khắc phục điều này.

Công tắc áp suất chống nổ Bellow - Bourdon tube — Công tắc áp suất chống nổ Bellow – Bourdon tube

Công tắc áp suất dạng khối này không có màn hình hiển thị áp suất thực tế mà chỉ có thang đo để điều chỉnh bên trong. Tuy nhiên, loại công tắc áp suất này có thể tùy chỉnh Dead band hay còn gọi là điểm reset.

Cách thức hoạt động khá đơn giản : Điểm reset sẽ thấp hơn hoặc lớn hơn điểm cài đặt tùy theo chúng ta cài đặt ngưỡng trên hay ngưỡng dưới của công tắc áp suất phòng nổ. Công tắc áp suất phòng nổ dạng khối có 3 loại:

Áp suất thấp dùng loại màng ( Diaphgram ), áp suất nhỏ từ 20mbar, 50m bar … max 1000 mbar
Áp suất thường – cao dùng loại ống ( bellow ), áp suất từ 1 bar, 5 bar, … max 125 bar
Áp suất cao sẽ dùng loại ống bourdon ( bourdon tube ), áp suất từ 200 bar, 400 bar, 800 bar

Như vậy, tùy theo áp suất mà chúng ta sẽ chọn loại công tắc áp suất phòng nổ cho phù hợp. Tiêu chuẩn phòng nổ cũng sẽ có nhiều loại tương ứng tùy theo yêu cầu và ứng dụng cụ thể. Để chọn đúng bạn cần có một kiến thức nhất định về tiêu chuẩn phòng nổ.

Những lưu ý công tắc áp suất phòng nổ

Tôi tin rằng có ít nhà cung cấp các thiết bị đo lường khí gas như áp suất, nhiệt độ … có đủ kiến thức để chọn thiết bị đúng môi trường khí gas phù hợp.

Nếu bạn đang tìm một công tắc áp suất khí gas phòng nổ thì những điều sau đây bạn cần phải nắm rõ để không gây hậu quả đáng tiếc.

Chuẩn phòng nổ Atex nào phù hợp

Chuẩn ATEX không chỉ có một tiêu chuẩn duy nhất mà có Ex-ia, Ex-de, Ex-db, Ex-d. Tùy theo điều kiện sử dụng và yêu cầu chúng ta chọn tiêu chuẩn Atex phù hợp. Mỗi chuẩn Atex cũng sẽ có cách lắp đặt khác nhau.

Áp suất sử dụng

Điều quan tâm đầu tiên khi chọn áp suất khí gas chính là áp suất sử dụng. Bởi một công tắc áp suất phòng nổ sẽ có nhiều thang đo áp suất làm việc. Áp suất sử dụng phải nhỏ hơn áp suất làm việc và lớn hơn áp suất min của công tắc áp suất.

Áp suất sử dụng tốt nhất là nằm trong khoảng 50-70% áp suất làm việc của công tắc áp suất khí gas. Tùy theo trường hợp mà chúng ta chọn loại công tắc áp suất có thang đo áp suất cho phù hợp.

Điểm reset hay deadband

Deadband chính là điểm reset của công tắc áp suất. Có rất ít người quan tâm tới điểm reset này. Tuy nhiên, đây là một thành phần tương đối quan trọng bên cạnh áp suất sử dụng.

Có hai loại deadband : cố định và điều chỉnh được.

Cố định : hãng sẽ cho các dãy áp suất reset cố định.
Thay đổi được : chúng ta có thể đổi điểm reset tùy ý sử dụng.

Theo bản thân mình thì thích loại có thể tùy ý thay đổi điểm reset hơn là loại cố định dù rằng giá thành có thể thay đổi một tí so với loại cố định.

Công tắc áp suất phòng nổ áp suất thấp

Công tắc áp suất thấp loại phòng nổ dùng cho gas có thiết kế dạng màng dùng cho các khu vực gas có áp suất nhỏ dưới 100m bar. Đối với áp suất dạng màng chúng ta có 4 sự lựa chọn:

0-20 mbar
0-40 mbar
0-80 mbar
-50…+10 mbar

Đối với áp suất nhỏ như 10mbar thì chúng ta sẽ chọn áp suất làm việc của công tắc áp suất 0-20mbar. Tương tự áp suất làm việc 25 mbar thì chúng ta sẽ chọn 0-40 mbar. Đối với áp suất âm -10mbar hay -20mbar thì chúng ta sẽ chọn -50…+10mbar.

Đối với áp suất thấp nhỏ hơn 100 mbar thì chỉ duy nhất loại màng mới đáp ứng được. Đối với áp suất lớn hơn 100 mbar từ 100mbar, 500 mbar, 1000 mbar thì chúng ta sẽ dùng loại màng khác.

Công tắc áp suất chống cháy nổ áp cao

Công tắc áp suất chống cháy nổ áp suất cao sẽ sử dụng ống lò so với các linh kiện phòng nổ Ex-ia hoặc Ex-db hay Ex-d. Với thiết kế ống lò xo thì sẽ có nhiều thang đo áp suất hơn từ -1…0 bar, 0,5-10 bar, 2.5 – 25 bar hoặc 0-125 bar.

Thông tin xuất xứ, thang đo áp suất, chuẩn phòng nổ liên quan tới công tắc áp suất phòng nổ được khắc ngay trên mặt trước của thiết bị. Connector màu xanh chuẩn phòng nổ Ex-ia, bên trên là vít điều chỉnh áp suất xuất ra relay, còn bên dưới là ren kết nối inox 316L cho áp suất vào thiết bị.

Như vậy, để dùng một công tắc áp suất cho cùng một điều kiện như nhau thì chúng ta có thể có từ 1-3 lựa chọn. Tuy nhiên, nếu áp suất quá thấp hoặc quá cao thì khi đó chúng ta chỉ còn một sự lựa chọn duy nhất là dùng công tắc áp suất phòng nổ chuyên dụng cho môi trường đó.

Nếu như bạn có thắc mắc hay cần tìm hiểu thêm về công tắc khí gas phòng nổ. Đừng ngần ngại hãy liên hệ với chúng tôi để được hỗ trợ.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Kiến Thức Tự Động Hóa, Giải Pháp

Modbus Gateway BEST OF BEST

Đã đăng trên 19/12/202219/12/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

Ứng dụng modbus gateway trong điều khiển - giám sát

19
Th12

Tôi có thể nói với các bạn rằng sẽ là một thiếu sót nếu như các bạn không biết tới Remote I/O và modbus gateway trong thời đại công nghiệp ngày càng phát triển.

Nếu như bạn đang cần một giải pháp truyền thông công nghiệp tiết kiệm chi phí, đơn giản cho hệ thống PLC, DCS trong các hệ thống công nghiệp, HVAC, Chiller … thì modbus gateway kết hợp Remote I/O là một giải pháp bạn cần phải biết tới trong xu thế hiện nay.

Đã qua rồi cái thời mà bạn phải dùng rất nhiều modul Analog 4-20mA / 0-10V trong tủ PLC của bạn. Giờ đây bạn chỉ cần dùng vài thiết bị Remote I/O kết hợp với Modbus gateway là có thể kết nối với vô vàng DI, AI, DO, AO với chi phí cực kỳ thấp mà còn tiết kiệm được không gian tủ điện cũng như không giới hạn khoảng cách kết nối.

Vậy Modbus Gateway là gì ? Tại sao chúng ta phải biết tới nó trong thời đại công nghệ ngày càng phát triển này. Tôi tin rằng nếu bạn không biết tới các chuẩn truyền thông mới này thì bạn sẽ bị thụt lùi so với các đối thủ của bạn. Cùng xem các ứng dụng mà Modbus Gateway mang tới cho bạn nhé.

Nội Dung Chính

Modbus gateway là gì ?

Modbus gateway là một thiết bị được dùng để chuyển đổi giao thức giữa modbus RTU, modbus ASCII thành modbus TCP-IP. Nói một dễ hiểu hơn là modbus gateway là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ modbus vật lý sang truyền thông Ethernet thông qua cổng RJ45.

Các thiết bị PLC, DCS, HMI có kết nối internet trên cùng một hệ thống mạng có thể đọc và ghi các dữ liệu thông qua các Switch mạng. Điều này có nghĩa rằng các tủ điện điều khiển, PLC, HMI có thể giao tiếp với nhau chỉ thông qua một dây Internet duy nhất.

Oh, Tôi vừa nói với bạn rằng modbus gateway có thể đọc và ghi dữ liệu. Đúng vậy. Vậy modbus gateway sẽ hoạt động như thế nào? Trước tiên chúng ta cần biết tới modbus RTU là gì nhé.

Modbus RTU là gì ?

Modbus RTU là một giao thức được sử dụng trong truyền thông công nghiệp tương tự như chuẩn Analog 4-20mA, 0-10V truyền thống. Tuy nhiên, đối với chuẩn Modbus RTU thì chúng ta thấy rằng nó có nhiều ưu điểm vượt trội hơn như chính xác hơn, không bị nhiễu, đọc được nhiều thông số hơn so với chuẩn analog 4-20mA / 0-10V.

Modbus có 3 chuẩn : modbus RTU, modbus ASCII, modbus TCP-IP. Đa phần các thiết bị đều có lựa chọn modbus RTU bên cạnh chuẩn analog 4-20mA , 0-10V truyền thống.

Modbus RTU giải quyết vấn đề nan giải của tín hiệu analog là truyền đi xa và không bị nhiễu trong quá trình truyền tín hiệu về PLC hay các data logger.

Gateway modbus rtu ethernet ip

Gateway modbus RTU sang Ethernet IP chính là một bộ chuyển đổi tín hiệu từ Modbus RTU dạng vật lý sang Modbus TCP-IP thành địa chỉ IP mạng. Thông qua mạng internet nội bộ các PLC có thể đọc tất cả các dữ liệu từ các vị trí khác nhau mà không cần phải kéo dây vật lý như cách truyền thống hay làm.

Một thiết bị R-KEY-LT làm gateway modbus RTU Ethernet IP có thể đọc được 128 note Modbus RTU và truyền lên 10 Server Modbus TCP-IP. Điều đó có nghĩa rằng :

Bạn có thể đọc ít nhất 128 thiết bị đơn lẻ có truyền thông modbus RTU
Nếu bạn sử dụng Z-4AI của Seneca với 4 ngõ vào Analog 4-20mA / 0-10V thì bạn sẽ có max 4 x 128 = 512 tín hiệu analog đầu vào
Hoặc bạn sử dụng Z-8AI của Seneca với 4 ngõ vào Analog 4-20mA / 0-10V thì bạn sẽ có max 8 x 128 = 1024 tín hiệu analog đầu vào
Hay bạn sử dụng Z-4RTD của Seneca bạn sẽ có 4 kênh RTD Pt100 cho một thiết bị tương ứng 4 x 128 = 512 tín hiệu đầu vào nhiệt độ.
Tương tự bạn sử dụng Z-4TC của Seneca bạn sẽ có 4 kênh Thermocoule K, J, R, S … cho một thiết bị tương ứng 4 x 128 = 512 tín hiệu đầu vào nhiệt độ.
Và bạn sử dụng Z-8TC của Seneca bạn sẽ có 4 kênh 8 kênh ocoule K, J, R, S … cho một thiết bị tương ứng 8 x 128 = 1024 tín hiệu đầu vào nhiệt độ.

Tới đây có lẽ rằng bạn đã hiểu sức mạnh của một thiết bị được gọi là modbus gateway là như thế nào rồi chứ. Đó mới chỉ là khả năng đọc dữ liệu mà thôi.

Khi làm chức năng chuyển đổi modbus RTU sang modbus TCP-IP thì 1 thiết bị R-KEY-LT có thể truyền lên 10 server khác nhau. Tức là bạn có thể đọc từ nhiều thiết bị khác nhau chỉ với một modbus gateway R-KEY-LT.

Gateway modbus tcp ethernet ip

Khi một modbus Gateway đóng vai trò chuyển đổi tín hiệu từ Modbus TCP-IP sang modbus RTU thì có thể truyền tối đa từ 8 client thành 128 Modbus RTU bên dưới. Đây là một con số khá là lớn cho một hệ thống vậy nếu như bạn có nhiều hơn thì xử lý thế nào.

Rất đơn giản các bạn. Bạn chỉ cần dùng thêm 1 con R-KEY-LT là modbus gateway cho các client còn lại là giải quyết được vấn đề.

Lợi ích của việc dùng Modbus Gateway Ethernet

Với các ứng dụng sử dụng R-KEY-LT làm một modbus gateway thông qua cổng ethernet. Lúc này bạn sử dụng truyền thông modbus trên nền Ethernet sẽ có được các lợi ích mà Modbus RTU hay modbus ASCII không bao giờ giải quyết được như :

Truyền tín hiệu đi xa không giới hạn khoảng cách
Mỗi một modbus gateway ethernet sẽ node lại tất cả các modbus RTU. Chúng ta có thể kết nối nhiều Modbus gateway ethernet lại với nhau làm tăng số lượng modbus slave bên dưới
Tốc độ quét không còn là vấn đề như modbus RTU bởi tốc độ truyền của Ethernet là rất nhanh.
Tiết kiệm chi phí dây tín hiệu rất lớn so với kết nối truyền thống
Giảm kích thước tủ điện – tiết kiệm không gian & thiết kế đẹp chuyên nghiệp hơn với truyền thông Ethernet
Mở rộng kết nối với nhiều thiết bị truyền thông modbus RTU mà không cần thêm các modul mở rộng như Analog 4-20mA / 0-10V

Tóm lại, nếu bạn sử dụng một modbus gateway để làm trung gian cho các modbus RTU và modbus TCP-IP sẽ giải quyết được rất nhiều vấn đề nan giải mà trước kia bị hạn chế.

Các bộ modbus gateway thường gặp

Seneca R-KEY-LT

Bộ chuyển đổi Modbus RTU <=> Modbus TCP-IP

Seneca R-KEY-LT của Seneca được thiết lắp trên DIL Rail với 1 cổng RS485 + 1 cổng RS232 và 1 cổng RJ45. Với 3 cổng kết nối vật lý truyền thống này chúng ta có thể giao tiếp qua lại giữa Modbus RTU, ASCII, TCP-IP một cách nhanh chóng và dễ dàng.

R-KEY-LT được nhiều khách hàng tin dùng do hoạt động ổn định, dễ cài đặt và đặc biệt giá thành khá là cạnh tranh so với các thương hiệu khác trong nhóm G7. Bản thân mình cùng thường xuyên dùng con R-KEY-LT này vì kết nối vật lý giữa modbus RTU và cổng mạng cho truyền thông ổn định.

Ổn định chính là cái mà mình thích nhất khi dùng R-KEY-LT. Ngoài ra việc cài đặt địa chỉ IP một cách tùy biến thông qua phần mềm SDD của chính Seneca khá đơn giản. Chúng ta chỉ cần vào web của Seneca và tải về SDD. Sau đó, dùng phần mềm SDD tự quét ra IP mặc định 192.168.1.168. Từ đây chúng ta có thể tùy ý tùy chỉnh địa chỉ IP cũng như địa chỉ Gateway một cách tùy ý.

Modbus gateway Seneca Z-KEY

Z-KEY gateway công nghiệp có tốc độ nhanh nhất

Z-KEY hoạt động tương tự như R-KEY-LT tuy nhiên Z-KEY có thiết kế thanh mảnh hơn tương tự như một modul chuyển đổi tín hiệu khác của Seneca. Với thiết kế này thì Z-KEY có thể tận dụng Bus nguồn của Seneca để cấp nguồn và đọc tín hiệu Modbus RTU từ các Z-4AI, Z-8AI, Z-4TC, Z-4RTD, Z-8TC … của Seneca.

Đối với các tủ điện có kích thước không quá lớn thì modbus gateway Z-KEY sẽ là một thiết bị được ưa chuộng hơn nhằm tiết kiệm không gian lắp đặt. Tất nhiên về mặt thẩm mỹ tôi vẫn thích Z-key hơn là R-KEY-LT & giá thành cũng sẽ cao hơn một tí.

Gateway Profinet R-KEY-LT-P / Z-KEY-P cho PLC Siemens

Truyền thông Modbus RTU, TCP-IP thành Profinet TIA PORTAL

Gateway Profinet mở ra một phương thức truyền thông thuận tiện hơn cho các PLC của Siemens nói chung và các PLC đời mới của Siemens nói riêng. Các gateway profinet của Seneca đều tích hợp sẵn các file GSD do chính Seneca cung cấp sẵn.

Việc cài file GSD trực tiếp vào TIA PORTAL giúp chúng ta đơn giản hóa việc sử dụng các gateway không thuộc hệ sinh thái của Siemens. Giờ đây bạn có thể đọc modbus RTU, Modbus TCP-IP một cách dễ dàng như chính các modul chính hãng của Siemens.

Gateway Profinet có gì ?

Giao tiếp hai chiều Modbus RTU, TCP-IP với Profinet IO gateway
Hổ trợ 128 modbus RTU slave và 10 modbus TCP-IP
Cho phép quản lý lên tới 500 tags
Cài đặt ngay trên web server, phần mềm easy setup, TIA PORTAL, Codeys

Ứng dụng gateway Profinet cho PLC Siemens

Việc sử dụng gateway Profinet mang tới một trãi nghiệm hoàn toàn khác biệt khi mà tất cả các tín hiệu Modbus RTU, Modbus TCP-IP có thể truyền và đọc một cách nhanh chóng với PLC S7-1200, S7-1500 đồng thời với nhau.

Đó chính là sự khác biệt giữa modbus gateway Profinet và Modbus gateway RTU, TCP-IP. Nếu như bạn đang dùng PLC của Siemens thì R-KEY-LT-P và Z-KEY-P chính là một sự lựa chọn bạn nên tham khảo.

Tóm lại, modbus gateway chính là một sự lựa chọn mới cho giao thức truyền thông Modbus RTU, Modbus TCP-IP và Profinet. Việc sử dụng Modbus gateway giúp chúng ta giảm số lượng node giao tiếp với PLC và tăng tốc độ xử lý so với truyền dẫn dây vật lý thông thường.

Tôi tin rằng các modbus gateway sẽ được sử dụng rộng rãi trong thời gian sắp tới nhằm giảm chi phí lắp đăt tủ điện và truyền thông nhanh – chính xác hơn.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Giải Pháp, Hướng Dẫn

Gateway Profinet cho PLC Siemens

Đã đăng trên 07/12/202207/12/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

Ứng dụng Gateway Profinet R-KET-LT-P với PLC S7-1200

07
Th12

Seneca vừa cho ra mắt một sản phẩm mới giúp cho anh em có thể tiết kiểm được khối tiền cho việc kết nối các tín hiệu modbus RTU hay modbus TCP-IP với PLC S7-1200, S7-1500 của Siemens thông qua truyền thông Profinet. Đối với các Model cũ S7-200, S7-300… thì không thể dùng được.

Seneca R-KEY-LT-P được thiết kế riêng cho các dòng PLC mới của Siemens có truyền thông Profinet thông qua Ethernet. Điều này có nghĩa rằng chỉ cần có hệ thống mạng chung với nhau thì PLC S7-1200, S7-1500 có thể dễ dàng giao tiếp với các IO có tín hiệu đầu vào là Modbus RTU hoặc Modbus TCP-IP.

Seneca tạo một file GSD riêng cho Siemens nhằm tương thích tuyệt đối với các Modul PLC của Siemens mà không cần khai báo gì nhiều. Điều này có nghĩa rằng chỉ với một Modul R-KEY-LT-P việc truyền thông với PLC Siemens sẽ trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết.

Có nhiều bạn sẽ thắc mắc rằng sao tôi không dùng Modul mở rộng của Siemens luôn cho đơn giản. Câu trả lời là giá thành của các Modul Siemen khá là cao so với việc bạn dùng bộ chuyển đổi modbus RTU / TCP – IP sang Profinet.

Ngoài ra, khi sử dụng bộ gateway profinet cho PLC Siemens bạn sẽ tiết kiệm được chi phí nâng cấp CPU rất nhiều. Tại sao ?

CPU của Siemens sẽ giới hạn số lượng Client trên từng loại CPU chính vì thế nếu bạn muốn lấy nhiều thanh ghi khi kết nối trực tiếp thì bạn phải sử dụng CPU có cấu hình cao để đọc đủ số lượng Client bên dưới.

Trong khi đó, nếu bạn qua gateway profinet cho PLC Siemens thì mỗi một gateway sẽ được coi như là một Client. Điều này có nghĩa rằng bạn có thể dùng CPU S7-1200 cấu hình thấp nhất để đọc rất nhiều tín hiệu bên dưới thông qua gateway profinet R-KEY-LT-P.

Nội Dung Chính

Gateway Profinet cho PLC Siemens có gì ?

Bộ chuyển đổi Modbus RTU - modbus TCP-IP sang Profinet — Bộ chuyển đổi Modbus RTU – modbus TCP-IP sang Profinet

Seneca thật ưu ái cho Siemens khi mà sản xuất riêng cho Siemens một gateway profinet và có sẵn file GSD để cài đặt vào PLC của Siemens. WOW, bạn thấy hào hứng chưa !

Seneca R-KEY-LT-P có gì ?

R-KEY-LT-P là một phiên bản rút gọn của Z-KEY-P bởi cả hai đều có chung cấu hình nhưng chỉ khác nhau mỗi thiết kế bên ngoài. Điều này có nghĩa rằng chỉ với bề ngoài khác nhau nhưng R-KEY-LT-P sẽ có giá thành cạnh tranh hơn.

Thông số kỹ thuật R-KEY-LT-P :

Nguồn cấp 11.40Vdc hoặc 19…28Vac
Công suất : 1W, siêu nhỏ tiết kiệm điện năng & công suất bộ nguồn
Đèn báo : Power Supply, Rx/Tx, RS232/R485, Ethernet ACT/LNK, Profinet communication
Cách ly : 1500Vac đầu vào – đầu ra
Tiêu chuẩn : IP20
Ethernet port : 1 Fast Ethernet 100 Tx autoswitch port, RJ45 on front panel
Modbus RTU port : 1 RS232 / RS485 serial port switchable, baud rate max 115k on connector
Truyền thông hai chiều : Profinet IO Real Time ó Modbus RTU/ ADCII + Modbus TCP-IP, PLC trên nền tảng CodeSys.
Max tag : 500 tag
Server TCP-IP : max 10 server
Slave : max 128 node
File cài đặt : GSD cho Siemens
Cài đặt bằng : phần mềm easy setup hoặc web server

Kết nối dễ Gateway với PLC S7-1200 dễ không?

Nhìn vào thiết kế của Gateway Profinet cho PLC Siemens chúng dễ dàng nhận biết được nơi nào là nơi cấp nguồn, nơi nào là nơi kết nối với Modbus RTU và tất nhiên cổng RJ45 được thiết kế cho Profinet kết nối với PLC hoặc hub mạng.

Việc kết nối khó mà nhầm lẫn đối vơi anh em chuyên lập trình PLC tuy nhiên bạn cũng có thể xem manual của R-KET-LT-P để an tâm hơn.

Trên R-KEY-LT-P sẽ có 2 DIP Switch SW1 và SW2 và 1 nút reset. Chúng được sử dụng khi nào ?

SW1 ON: khi bạn muốn kết nối Modbus RTU với chuẩn Profinet vào PLC
SW1 OFF: khi bạn không dùng Modbus RTU để truyền thông mà dùng Modbus TCP-IP hoặc RS232
SW2 ON : Reset factory
SW2 OFF : Ghi địa chỉ IP mới vào bộ nhớ của R-KEY-LT-P

Kết nối với phần mềm Simatic TIA Portal như thế nào ?

Có lẽ đây là phần mà các bạn quan tâm nhất. Để giao tiếp R-KEY-LT-P với PLC của Siemens thông qua giao thức Profinet chúng ta cần tải file GSD tại web của Seneca hoặc liên hệ với chúng tôi để được gửi file trực tiếp. Sau đó, các bạn làm theo các bước sau.

Bước 1 : Cài đặt file GSD

Cài đặt file GSD của R-KEY-LT-P vào Tia Portal

Mở phần mềm TIA PORT, sau khi chọn cấu hình PLC xong bạn vào mục Option => Manage genneral station description file ( GSD ).

Sau đó bạn chọn vào file GSD mà các bạn đã giải nén trướ đó. Lưu ý là phải giải nén trước khi cài vào PIA Portal.

Bước 2 : Chọn file GSDML của Seneca đã giải nén và chọn Install. Việc của các bạn lúc này là chờ đợi. Nếu cấu hình máy tính bạn mạnh thì chỉ mất 10s.

load file GSD đã giải nén vào phần mềm TIA Portal — Load file GSD đã giải nén vào phần mềm TIA Portal

Sau khi cài xong thì trên màn hình sẽ hiện ra một thông báo là file GSD đã được cài đặt. Lúc này bạn có thể cài thêm các file khác ( nếu có ) hoặc chọn Close để đóng lại.

Cài đặt file GSD của R-KEY-LT-P thành công

Bước 3 : Kiểm tra R-KEY-LT-P đã được cài đặt vào phần mềm TIA PORTAL hay chưa.

Tại Hardware Catalog chọn Other Field Devices => Profinet IO => Gateway => Seneca S.R.L => Seneca Z-KEY-LT-P. Tất nhiên rằng bạn sẽ phải kéo nó ra bên ngoài rồi.

Lưu ý rằng khi các bạn cài file GSD thành công thì mặc nhiên rằng trong phần Hardware Catalog sẽ xuất hiện Profinet Gateway R-KEY-LT-P.

Bước 4: Khai báo địa chỉ IP cho R-KEY-LT-P

R-KEY-LT-P cho phép chúng ta cài đặt địa chỉ IP thông qua web server. Tôi đã cài sẵn IP của R-KEY-LT-P là 192.168.1.111

Lúc này bạn cần trỏ vào ô RJ45 trên khối R-KEY-LT-P để xuất hiện hộp thư General bên dưới. Bạn cần gõ đúng địa chỉ IP của gateway Profinet vào.

Kiểm tra gateway R-KEY-LT-P cài đặt thành công hay chưa

Bước 5 : kết nối Profinet với PLC của Siemens

Kéo thả R-KEY-LT-P từ Catalog sang Network overview. Lúc này các bạn sẽ thấy rằng Gateway Profinet của Seneca gần giống như một Modul của Siemens vậy.

Tại bước này bạn kéo Line Profinet IO system giữa CPU S7-1200 hoặc S7-1500 với R-KEY-LT-P.

Bước 6 : Kiểm tra kết nối truyền thông Profinet S7-1200 với Gateway

Kiểm tra truyền thông giữa PLC và R-KEY-LT-P

Tại Topology view bạn cần làm tương tự như tại Network view hai khối này giao tiếp với nhau. Nếu đường kết nối màu xanh là xem như việc truyền thông giữa Gateway Profinet R-KEY-LT-P với PLC của Siemens hoàn thành.

Lúc này việc kết nối giữa gateway profinet R-KEY-LT-P đã hoàn thành. Còn lại bạn chỉ cần khai báo các thiết bị bên dưới Gateway như thông thường.

Rất đơn giản đúng không nào !

Tại sao chúng ta cần sử dụng gateway profinet cho PLC của Siemens ?

Tôi tin rằng sẽ có nhiều bạn sẽ thắc mắc sao không đọc trực tiếp các client modbus RTU hay modbus TCP-IP vào PLC của Siemens luôn bởi Siemens đã có sẵn truyền thông Modbus TCP-IP mặc định rồi.

Tất nhiên, tôi sẽ cho các bạn biết các lợi ích của việc sử dụng Gateway Profinet cho PLC Siemens lợi hại thế nào.

R-KEY-LT-P truyền thông nhanh hơn

Đối với các yêu cầu đọc tín hiệu theo thời gian thực thì truyền thông Profinet là một giải pháp gần như tối ưu nhất bên cạnh việc dùng Modul của Siemens. Giao thức Profinet cho phép chúng ta đọc theo thời gian thực và gần như không có thời gian trễ.

Đối với Modbus RTU thì chúng ta đều biết rằng sẽ có độ trễ khi có nhiều thiết bị bên dưới. Việc 1 thiết bị Gateway Profinet R-KEY-LT-P có thể đọc tới 128 Client bên dưới đã đủ dùng cho một hệ thống nhỏ. Tất nhiên chúng ta có thể kết hợp nhiều modul R-KEY-LT-P lại với nhau.

Sử dụng Profinet thông qua file GSD dễ hơn Modbus TCP-IP

Nếu như các bạn đã quen dùng Modbus TCP-IP hoặc modbus RTU thì việc cài file GSD để truyền thông Profinet cho PLC lại làm cho chúng ta thấy nhàn hơn nữa.

Bạn sẽ không cần khai báo các địa chỉ IP cho các khối lệnh như khi sử dụng modbus TCP-IP. Điều này giúp thuận tiện hơn rất nhiều trong quá trình kiểm tra code cũng như kiểm tra lỗi.

Giảm một lượng đáng kể các ô nhớ trong PLC

Chúng ta đều biết rằng PLC S7 có nhiều version khác nhau. Bạn phải chọn cấu hình đủ mạnh để đọc nhiều Client bên dưới nếu như bạn có nhiều IO đầu vào. Việc sử dụng một Gateway profinet của Seneca giúp PLC chỉ đọc duy nhất một Client. Điều này có nghĩa rằng bạn chỉ cần một CPU PLC có cấu hình tối thiểu cho các dự án của mình. Tất nhiên các dự án lớn chúng ta cần một CPU đủ mạnh để xử lý kịp thời.

Không lệ thuộc vào hệ sinh thái của Siemes

Tôi tin rằng sẽ có rất nhiều anh em khó chịu khi lệ thuộc nhiều vào hệ sinh thái của Siemens mà không có cách nào thay thế được.

Khi bạn sử dụng một giải pháp mới với Gateway Profinet cho PLC Siemens bạn có thể đọc rất nhiều tín hiệu Digital, Analog, Modbus RTU hay Modbus TCP-IP của bất kỳ một hãng nào mà không cần dùng tới các modul của chính Siemens cung cấp vốn có giá thành khá đắc đỏ.

Chi phí hợp lý hơn

Một giải pháp mới ngoài yếu tố đáp ứng kỹ thuật ra thì chi phí phải thấp hơn so với các phương thức truyền thông cũ. R-KEY-LT-P có một mức giá cạnh tranh hơn rất nhiều so với dùng Modul của Siemens. Tất nhiên rồi.

Giờ đây tủ điện của bạn sẽ gọn hơn, nhỏ hơn và ít tốn không gian hơn so khi tất cả các client chỉ cần vào một Gateway Profinet duy nhất.

Với một thiết bị chuyển đổi tín hiệu từ Modbus RTU hoặc Modbus TCP-IP sang Profinet bạn có thể dễ dàng tiếp cận với nhiều giải pháp truyền thông với chi phí hợp lý hơn mà lại tiết kiệm hơn. Seneca R-KEY-LT-P là một trong các gateway profinet bạn nên tham khảo.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Kiến Thức Tự Động Hóa, Hướng Dẫn

Hướng dẫn kết nối modbus TCP-IP với Modbus Poll

Đã đăng trên 22/11/202222/11/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

22
Th11

Trong bài viết này mình sẽ hướng dẫn cách kết nối và cách đọc modbus TCP-IP với modbus poll một cách chi tiết cho các anh em nào đang tìm hiểu về chuẩn truyền thông modbus RTU hoặc modbus TCP-IP. Lúc đầu mình tìm hiểu về cách giao tiếp của các chuẩn truyền thông khá là vất cả và cũng không có ai hướng dẫn cả. Tất nhiên các anh em chuyên lập trình PLC sẽ rất rành về các chuẩn truyền thông này nhưng mấy anh rất bận cũng như hiếm khi chia sẻ cho cộng đồng.

Bài viết này mình sẽ chia sẻ các kiến thức sau :

Cách kết nối Modbus RTU với Modbus TCP-IP
Cách đọc Modbus TCP-IP thông qua modbus poll
Cách đọc thanh ghi địa chỉ của modbus RTU – Modbus TCP-IP
Hướng dẫn cách cài đặt Modbus RTU và TCP-IP

Tôi nghĩ rằng sẽ có bạn nghĩ tại sao phải dùng chuẩn modbus RTU hay Modbus TCP-IP để đọc về PLC. Để hiểu rõ hơn về chuẩn truyền thông modbus RTU- Modbus TCP-IP chúng ta cần biết rằng tương lai modbus RTU đang dần dần thay thế cho các modul mở rộng của PLC bởi tính ưu việt về kết nối và giá thành canh tranh so với phương thức truyền thông cũ.

Hướng dẫn kết nối Modbus TCP-IP với modbus poll

Nội Dung Chính

Hướng dẫn kết nối Modbus TCP-IP thông qua gateway R-KEY-LT

Tôi sẽ dùng gateway công nghiệp R-KEY-LT để đọc modbus RTU sau đó đọc các giá trị của tín hiệu đầu vào Digital, Analog từ modbus RTU. Trong bài chia sẻ này mình sẽ chỉ đọc tín hiệu analog từ Modbus RTU bởi Analog là tín hiệu tuyến tính và chúng ta dễ dàng nhận thấy hơn so với Digital.

Các thiết bị mà tôi sử dụng

R-Key-LT : gateway truyền thông Modbus RTU <=> Modbus TCP-IP
Z-8AI gồm 8 kênh đầu vào analog 4-20mA hoặc 0-10V : đọc tín hiệu 4-20mA từ cảm biến và giao tiếp modbus RTU với R-KEY-LT. Tôi sẽ dùng 2 cái Z-8AI cho 2 Slave khác nhau.
TEST-4 : phát dòng 4-20mA hoặc 0-10V. Tôi sẽ dùng chuẩn 4-20mA

Cách kết nối phầ cứng

Bước 1 : Đầu tiên tôi sẽ kết nối TEST-4 vào Z-8AI. Theo tài liệu của hãng thì tôi sẽ kết AI-1 của Z-8AI với TEST-4 vào chân 7 ( – ) và 8 ( + ). TEST-4 tôi sẽ chọn chế độ Current 4-20mA Active.

Bước 2 : Tôi sẽ kết nối Z-8AI với R-KEY-LT

Z-8AI sử dụng DIN RAIL Z-PC-DINAL2-17,5 để cấp nguồn và lấy tín hiệu ngõ ra Modbus RTU để giao tiếp với R-KEY-LT.
DIN RAIL Z-PC-DINAL2-17,5 có 6 terminal : 1 – GND, 2- B(-), 3-A(+), 4-SHD, 7-AC(+) nguồn 24V(+), 8-PE, 9 AC(-) nguồn 24V (-).
R-KEY-LT chỉ 7 Terminal để giao tiếp với RS232 và RS485. Trong đó : 1 A ( + ), 2 B ( – ), # GND, 4 RTS, 5 CTS, 7 Rx. Như vậy, để kết nối Modbus RTU RS 485 chúng ta sẽ dùng 2 Terminal 1 – A(+) và 2- B(-). Nguồn cấp 24Vdc vào 8-9.

Chúng ta sẽ kết nối 2- B(-) của DIN RAIL Z-PC-DINAL2-17,5 với 2 B ( – ) của R-KEY-LT và 3-A(+) của DIN RAIL Z-PC-DINAL2-17,5 với 1 A ( + ) của R-KEY-LT.

Nguồn cấp 24Vdc sẽ cấp vào 7-AC(+) nguồn 24V(+), 8-PE, 9 AC(-) của DIN RAIL Z-PC-DINAL2-17 và 8-9 của R-KEY-LT.

Cài đặt Z-8AI và R-KEY-LT

Chúng ta sẽ dùng phần mềm Easy setup của hãng Seneca để cài đặt Z-8AI với Z-8AI số 1 là Slave 1 với input đầu vào là 4-20mA. Và Z-8AI số 2 với slave là 9 và input đầu vào cũng là 4-20mA.
Cài đặt R-KEY-LT bằng phần mềm SDD của hãng Seneca. Tại SDD chúng ta sẽ thay đổi được địa chỉ của R-KEY-LT để giao tiếp với Modbus Poll.

Cách cài đặt Gateway R-KEY-LT

Chúng ta lưu ý rằng gateway R-KEY-LT là một gateway 2 chiều có thể chuyển đổi được Modbus RTU sang Modbus TCP-IP và ngược lại. Cách cài đặt như sau :

Ngắt nguồn R-Key-LT
SW2 bật hết lên ON
Cấp nguồn lại cho R-Key-LT
Đưa SW2 của R-Key-LT về OFF
Sau đó các bạn sử dụng phần mềm seneca Discovery divice để tìm địa chỉ IP của cảm biến.
Kết nối cổng RJ45 với Hud mạng Internet của bạn.

Kết nối R-KEY-LT với phần mềm SDD của Seneca

Phần mềm SDD sẽ quét ra địa chỉ IP mà Gateway đang kết nối. Sau đó, bạn bấm Stop để dừng việc tìm kiếm.

Chọn vào Assign IP để thay đổi địa chỉ của R-KEY-LT tùy ý. Lưu ý là chúng ta chỉ thay đổi cái ô nhớ cuối cùng và không được trùng với các địa chỉ IP khác trong mạng LAN.

Chúng ta thấy rằng ban đầu Gateway có IP là 192.168.1.2 chúng ta có thể tùy ý đổi IP của gateway thành một địa chỉ IP mới thành 192.168.1.197. Chúng ta lưu ý là chỉ có thể đổi địa chỉ IP cuối cùng thôi nhé.

Sau đó, chúng ta nhập địa chỉ IP mới vào thanh tìm kiếm chrome để cài đặt cấu hình cho gateway R-KEY-LT.

Tài khoản đăng nhập và password mặc định của R-KET-LT là “admin”. Sau khi đăng nhập vào chúng ta sẽ thấy

IP mới tại Actual IP Server : 192.168.1.197
Mask : 255.255.255.0
Actual Gateway address : 192.168.1.1

Các thống số này đều là mặc định theo IP của hệ thống mạng chỉ có IP của gateway là chúng ta có thể thay đổi được.

Tại phần cài đặt của R-KEY-LT chúng ta có vị trí cần chú ý :

Cài đặt R-KEY-LT từ modbus RTU sang Modus TCP-IP

DHCP: chọn dùng IP động từ DCHP hoặc IP tĩnh. Mình chọn Disabled để dùng IP tĩnh
STATIC IP: thiết lập địa chỉ IP. Chỗ này mình để với IP Assign ban đầu
Working mode: chỗ này chọn cách làm việc RS485 sang Modbus TCP\IP hoặc ngược lại. Ethernet to Serial nghĩa là Ethernet là master còn Serial là Slave
Chọn chọn giao thức Modbus: chọn RTU.
Chọn baud rate, mình chọn giống với bộ A-8AI là 9600.
Bấm Apply bên dưới để xác nhận.

Tại đây, bạn mới chỉ có cài đặt xong Modbus TCP-IP thông qua R-KEY-LT. Để đọc được các giá trị modbus TCP-IP bạn cần một thiết bị đọc làm Master như PLC, Controller hoặc một phần mềm. Ở đây mình sẽ dùng một phần mềm Modbus Poll đọc tín hiệu modbus TCP-IP thông qua R-KEY-LT.

Hướng dẫn đọc tín hiệu modbus TCP-IP thông qua modbus poll

Việc đầu tiên bạn cần làm là download modbus poll về. Bạn vào google tìm kiếm và tải modbus poll về nhé.

Sau khi tải xong bạn mở Modbus poll lên. Sau đó vào phần Connection nằm phía trên thanh công cụ modbus poll. Tại đây, bạn chọn Modbus TCP-IP. Sau đó gõ địa chỉ IP của Gateway R-KEY-LT là 192.168.1.197 và TCP/IP PORT là 502.

Cài đặt kết nối Modbus TCP-IP với modbus poll

Lưu ý rằng : địa chỉ IP và PORT phải giống với cấu hình của gateway R-KEY-LT thì mới giao tiếp được. Sau khi chọn kiểu kết nối Modbus TCP-IP xong chúng ta cần chọn Slave sao cho đúng với địa chỉ slave của Z-8AI.

Khi bạn kết nối chưa đúng thì Modbus poll sẽ thông báo No connection ở trên hoặc nổi bảng thông báo Modbus Connection Failed. Modbus timeout.

Khi kết nối Modbus TCP-IP giữa R-KET-LT và Modbus poll thành công thì thông báo No Connection biến mất.

Mình có 02 bộ Z-8AI với hai địa chỉ lần lượt là Slave 1 và 9. Để đọc bộ số 01 chúng ta vào phần Setup để chọn để chọn Read/Write Definition.

Tại bảng hiện ra chúng ta sẽ chọn Slave ID là 1 tương ứng với Z-8AI số1. Còn nếu muốn đọc còn Z-8AI thứ 2 với địa chỉ Slave ID là 9 tương ứng với Z-8AI số 2.

Đọc giá trị từ TEST-4 thông qua Z-8AI tới modbus poll

Bước này nếu bạn chọn Slave ID không đúng với Slave của Z-8AI thì phần mềm Modbus Poll sẽ không có thông báo gì cho chúng ta biết. Vì thế chúng ta phải chắc chắn biết được địa chỉ Slave của Z-8AI là bao nhiêu. Nếu các bạn dùng các thiết bị khác thì cũng tương tự.

Sau khi kết nối thành công giữa modbus poll và gateway R-KEY-LT chúng ta dùng TEST-4 phát tín hiệu 4-20mA vào Z-8AI tại thanh ghi số 2.

Bộ TEST-4 có độ phân giải rất cao nên khi phần mềm modbus poll đọc cũng sẽ hiển thị 3 số lẻ phía sau của TEST-4 khi phát vào Z-8AI. Đôi khi số giữa TEST-4 phát ra và Modbus poll hiển thị sẽ bị lệch 0,001-0,004 là điều bình thường bởi độ phân giải này là 1/1000mA.

Tương tự, để đọc con Z-8AI số 2 bạn chỉ cần đổi Slave ID là 9 thì phần mềm Modbus Poll sẽ đọc được con Z-8AI thứ 2 như con số 1.

Như vậy, tôi đã hướng dẫn kết nối modbus TCP-IP với phần mềm giả lập Modbus Poll một cách đơn giản để đọc các giá trị từ thiết bị đo truyền về.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu

( Cung Cấp ) Bộ chuyển đổi Digital sang modbus RS485 | Hàng có sẵn

Đã đăng trên 02/11/202202/11/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

02
Th11

Nếu như bạn đang gặp vấn đề khó khăn trong việc tìm kiếm các modul Digital Input ( DI ) cho PLC của bạn hoặc bạn đang tìm một giải pháp khác tốt hơn cho việc phụ thuộc vào các modul mở rộng của các hãng sản xuất PLC. Bộ chuyển đổi Digital sang Modbus sẽ là một cứu cánh cho các bạn trong việc đọc các tín hiệu DI vào PLC mà không quan tâm về giá thành cũng như thiếu hàng hóa như hiện nay.

Thay vì việc phải bỏ nhiều tiền hơn để mua một CPU có nhiều DI-DO hơn chúng ta lại có thêm một lựa chọn khác đó chính là dùng các Modul rời do một hãng thứ 2 sản xuất như Seneca. Chúng ta đều biết Seneca là một trong những hãng lớn cung cấp các giải pháp thay thế cho các Modul truyền thống của PLC.

Chúng ta cùng xem bộ chuyển đổi Digital sang modbus của Seneca có gì hấp dẫn & có đáng để cho chúng ta thay thế cho các modul của PLC chính hãng đi kèm hay không nhé.

Nội Dung Chính

Bộ chuyển đổi Digital sang Modbus có ưu điểm vượt trội không ?

Tôi tin rằng bất cứ một hãng sản xuất nào cũng không thể thay thế cho các modul mở rộng của PLC chính hãng đó cung cấp.

Có lẽ các bạn lại hỏi tại sao tôi cung cấp giải pháp mới về Digital Input thay thế cho các Modul mở rộng của PLC các hãng mà lại nói như thế ?

ưu điểm vượt trội của Bộ chuyển đổi Digital sang Modbus

Thật sự là như vậy bởi các hãng sẽ thiết kế và sản xuất tương thích cho tất cả PLC của họ sản suất nhằm mang tới sự ổn định cũng như bảo vệ danh tiếng mà hãng sản xuất PLC gầy dựng. Điều đáng quan tâm lúc này là giá thành và trình trạng hàng hóa.

Tại sao cần sử dụng bộ chuyển đổi modbus

Như chúng ta cũng biết do trình trạng thiếu nguyên liệu toàn cầu và thiếu chip dẫn đến một trình trạng là các hãng sản suất PLC như Siemens, mitsubishi, Delta, allen bradley, schneider, omron, abb … cũng chung trình trạng là các modul mở rộng giá thành tăng cao và còn có hiện trạng không có hàng để cung cấp cho khách hàng.

Vậy câu hỏi đặt ra là làm thế nào vừa giải quyết được vấn đề thiếu hàng hóa và giá thành lại ổn định. Seneca mang tới một giải pháp tuyệt vời đó chính là dùng các modul Digital Input ( DI ) với ngõ ra modbus RTU có thể tương thích với tất cả các loại PLC phổ biến trên thị trường.

Tôi từng nghe các anh em lập trình nói rằng Modbus RTU bị chậm thời gian lấy mẫu & sẽ không phù hợp với các ứng dụng cần có thời gian đáp ứng nhanh. Điều đó hoàn toàn đúng cho tới thời điểm hiện tại.

Nhưng,

Seneca đã phát triển thêm một giải pháp khác để giải quyết vấn đề này đó chính là sử dụng Modbus TCP-IP. Việc truyền thông qua Ethernet sẽ giải quyết tất cả các vấn đề về thời gian nhận và truyền tín hiệu.

Wow,

Tới đây chắc hẳn các bạn đã có hứng thú với các thiết bị của Seneca sản xuất rồi đúng không nào ! Tôi sẽ cho các bạn thấy việc dùng một hãng sản xuất khác với chính hãng mang lại lợi ích như thế nào trong bài chia sẻ này.

Giá thành chính là ưu điểm vượt trội của bộ chuyển đổi Digital sang Modbus

Tất nhiên rằng, để làm bạn hấp dẫn có thêm một sự lựa chọn khi sử dụng bộ chuyển đổi Digital sang modbus thì đầu tiên giá thành phải rẻ hơn chính hãng thì mới cạnh tranh được.

Thật vậy,

Các bộ chuyển đổi Digital sang Modbus của Seneca có giá thành thật sự hấp dẫn so với việc bạn sử dụng các modul mở rộng của PLC hoặc chọn cấu hình PLC mạnh hơn. Các hãng sản xuất PLC như Siemens, Mitsubishi thật sự khôn khéo khi CPU bán với giá thành rất rẻ nhưng các modul mở rộng lại có giá thành rất đắc đỏ.

Như vậy vấn đề giá thành đã được giải quyết & sẽ tiết kiệm được một khoảng chi phí rất đáng kể đu để bạn suy nghĩ lại. Ngoài ra, còn điều gì hấp dẫn bạn nữa hay không ?

Kết nối trực tiếp thông qua Modbus RTU, Modbus TCP-IP hoặc Profinet

Sự tương thích với PLC. Đúng vậy, tôi biết bạn đang lo lắng nhất điều này sau khi vấn đề tài chính được giải quyết.

Tôi tin rằng bất cứ ai muốn chuyển đổi sang một thiết bị tương đương thì điều đầu tiên bạn nghĩ rằng nó có thật sự tương thích. Thiết bị kết nối có dễ dàng hay không, hoạt động có ổn định so với modul của PLC hay không.

Với sự đa dạng các chuẩn truyền thông thì Seneca đưa ra một giải pháp đó là giao tiếp Modbus RTU hoặc sử dụng thêm một Gateway để giao tiếp Modbus TCP-IP hoặc Profinet.

Như vậy vấn đề kỹ thuật đã được giải quyết thì điều gì khiến bạn do dự sử dụng bộ chuyển đổi Digital sang Modbus nữa hay ko ?

Tôi nghĩ là có bởi vì sẽ có bao nhiêu loại có chức năng chuyển đổi Digital sang modbus RTU hay modbus TCP-IP hay Profinet. Tôi tin rằng bạn sẽ bất ngờ đó. Cùng tham khảo nhé.

Các bộ chuyển đổi Digital sang Modbus phổ biến của Seneca

Seneca là một hãng chuyên về xử lý tín hiệu analog, modbus, profinet vì thế sẽ có rất nhiều giải pháp khác nhau cho cùng một bài toán cần giải quyết. Đối với yêu cầu chuyển đổi Digital sang Modbus thì Seneca sẽ có 3 giải pháp : modbus RTU, modbus TCP-IP và Profinet.

Chúng ta cùng tham khảo các bộ chuyển đổi chuyên dụng của Seneca cho PLC nhé.

Bộ chuyển đổi Digital sang Modbus RTU Seneca Z-10-D-IN

Seneca Z-10-D-IN mang tới một giải pháp đơn giản với chi phí thấp khi mà 1 bộ Z-10-D-IN có tới 10 input đầu vào Digital và ngõ ra modbus RTU kết nối với PLC hay các thiết bị master khác.

Các tín hiệu đầu vào phổ biến như Reed, NPN, PNP, Proximity, Contact … vơi tốc độ lên tới 2500Hz có độ phân giải 32 bits. Ngoài ra Z-10-D-IN còn có chức năng tự phát nguồn 16 Vdc cung cấp cho các cảm biến để lấy tín hiệu về.

bộ cchuyeenr đổi digital sang modbus Z-10-D-IN hãng Seneca, Italy

Thiết bị sẽ có các đèn LED báo Input đầu vào, Rx-Tx truyền thông ngõ ra và nguồn cấp. Điều này giúp chúng ta dễ dàng quản lý các tín hiệu input – output – nguồn có bị vấn đề khi kết nối với bộ chuyển đổi Z-10-D-IN hay không.

Trên Z-10-D-IN có 8 DIP Switch để cài đặt địa chỉ tương ứng 64 địa chỉ khác nhau hoặc cài đặt bằng phần mềm của hãng Easy Setup thông qua giao thức modbus RTU RS 485. Trên phần mềm chúng ta sẽ có nhiều sự lựa chọn hơn : địa chỉ, tốc độ truyền, loại input No / NC, filter, tần số cắt, couter…

Điều mấy bạn lo lắng hơn nữa khi dùng nhiều bộ Z-10-D-IN ghép lại với nhau đó chính là thời lấy mẫu bị delay. Nếu bạn sử dụng PLC Siemens thì chúng ta có thể kết hợp với một gateway ethernet để đọc vô số Z-10-D-IN mà không bị thời gian trễ.

Bộ chuyển đổi Digital sang Modbus RTU Seneca Z-5DI-2DO

Một giải pháp thứ hai của Seneca mà các bạn không thể bỏ qua được. Nếu như trong hệ thống của các bạn vừa cần tín hiệu đầu vào là relay vừa cần đầu ra cũng là relay mà vẫn có truyền thông modbus thì ccas bạn không thể bỏ qua bộ chuyển đổi này.

Z-5DI-2DI là một trong những bộ hiếm hoi của hãng seneca có khả năng chuyển đổi tín hiệu từ các dạng đầu vào relay avf đây ra relay công với moabus. Cụ thể hơn thì bộ chueyenr đổi này cho cho pháp ccas bạn nối được 5 tín hiệu dang Relay ở đầu vào như: Reed, NPN, PNP, Proximity, Contact …

bộ cchuyeenr đổi digital sang modbus Z-5DI-2DO hãng Seneca, Italy

Và ngõ ra của chúng bao gồm 2 chân relay đóng ngắt. Đặc biệt hơn nữa là 2 chân Relay này các bạn có thể cài đặt đóng ngắt dựa vào 5 điều kiện đầu vào trên. Đây là một đặc điểm khá thú vị. Bộ này cho pháp các bạn ứng dụng được nhiều trong hệ thống tự đống hoá thay thế các loại module PLC khác. Và tất nhiên tín hiệu Modbus cũng được tích hợp trong bộ chuyển đổi này đó là tín hiệu Modbus-RTU RS485 với hai dây.

Cũng giống như bộ chueyenr đổi Z-10-D-IN thì bộ Z-5DI-2DI cũng được cài đặt bằng phần mềm Easy- Setup của hãng Seneca. Khi sử dụng phần mềm này các bạn có thể điều chỉnh calib các thông số và dãy đo như tốc độ truyền, loại đầu vào, dại chỉ đầu vào, đá relay theo điều kiện.

Bộ chuyển đổi 24 chân Digital sang Modbus ZC-24DI

Nếu như với những bộ trên 5 chân đầu vào hay 10 chân đầu vào còn quá it so với các dự án của các bạn cần thì thì Seneca lại tung ra một thiết bị mà khiến bạn ngã ngữa khi tìm hiểu về chúng. Một thiết bị ở mức giá rẻ nhưng lại mang lại hiệu quả rất cao.

bộ cchuyển đổi digital sang modbus ZC-24DI hãng Seneca, Italy

Đó chính là bộ chuyển đổi ZC-24DI với 24 chân ngõ vào. Với những hệ thống bao gồm thiết bị đầu ra khác nhau, các bạn cần liên kết chúng loại với nhau để giảm sát cho một khu của nhà máy thì bộ chuyển đổi ZC-24DI này là một giải pháp các bạn ần đáng phải quan tâm.

Với tín hiệu đầu vào dang Digital thì các bạn có thể kết nối với các đầu vàng dang như Reed, NPN, PNP, Proximity, Contact … từ các thiết bị cảm biến khác nhau. Và đâu ra của bộ này là như mình đề cấp đó vẫn là loại ngõ ra chuẩn công nghiệp RS485 với hai dây tín hiệu.

Kết luận

Trên đây là một số các thiết bị chuyển đổi Digital sang Modbus phổ biến. Ngoài ra hãng Seneca còn có nhiều những bộ chuyển đổi tương tự khác. Để biết thêm chi tiết và quan tâm về các thiết bị này thì hãy liên hệ với mình ở vần thông tin liên hệ phía cuối bài viết. Trọng sẽ tư vấn giải pháp kỹ thuật phù hợp với các dự án của anh em. Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết này. Chúc các bạn thành công!

Liên Hệ

Kỹ Sư Cơ Điện Tử- Mr. Trọng

Zalo/Mobi: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn

Tin tức, Giải Pháp

Phụ Kiện Connector 4 Pin Dành Cho Các Loại Cảm Biến

Đã đăng trên 28/09/202229/09/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

Connector tốt nhất là loại đáp ứng yêu cầu nhanh nhất

28
Th9

Một cái phụ kiện khá nhỏ nhưng lại không thể thiếu nếu bạn sử dụng cảm biến có kết nối dạng connector. Các loại cảm biến thường hay sử dụng connector 4 pin như cảm biến áp suất, cảm biến đo mức nước, cảm biến đo khoảng cách, cảm biến laser, công tắc áp suất điện tử … với các connector 3 pin, 4 pin, 5 pin … 14 poles.

Loại connector 4 Pin được sử dụng phổ biến hơn cho các loại cảm biến đo mức, cảm biến áp suất, cảm biến dòng chảy, công tắc dòng chảy, công tắc dòng chảy. Các loại cảm biến 4-20mA loại 2 dây hoặc cảm biến 3-4 dây 4-20mA hoặc 0-10V hay cảm biến ra tín hiệu PNP – NPN đều ưa thích sử dụng loại connector 4 pin này.

Đối với cảm biến cấp nguồn độc lập thì 2 pin sẽ làm nhiệm vụ cung cấp nguồn 9-30Vdc cho cảm biến và 1 pin còn lại là tín hiệu ngõ ra dạng PNP, NPN hay 4-20mA, 0-10V.

Đối với cảm biến 2 dây cho ra tín hiệu 4-20mA thì chỉ sử dụng duy nhất 2 Pin. Trong đó, 1 pin được dùng làm nguồn cấp 9-32Vdc và 1 pin còn lại là tín hiệu ngõ ra.

Các loại connector 4 pin dùng cho cảm biến

Nội Dung Chính

Connector 4 Pin ELWIKA KV 4312 – 4412

Connecter 4 pin thường có hai loại là loại vuông góc 90 độ và loại thẳng. Loại vuông góc thường được sử dụng hơn so với loại thẳng bởi nó tránh được trường hợp gãy tại đầu nối khi có va chạm hay di chuyển nhiều.

Connector 3 Pin Elwika 4312 của Dinel được sản xuất đặc biệt cho các cảm biến có ngõ ra connector 3 pin của Dinel như CLS-23; CPS-24; DLM-35; DLS-27; DLS-35; HLM-35; RFLS-35; ULM-53; ULS-53 và tất nhiên là dành cho tất cả các hãng khác sử dụng chung chuẩn connector 3 PIN.

Với loại ELWIKA KV 4312 – 4412 chúng ta có dây cáp đi kèm với tiêu chuẩn là 2m và 5m. Loại connector 3 pin chỉ dành cho các cảm biến có ngõ ra dạng PNP, NPN hoặc 4-20mA loại 2 dây mà thôi. Các bạn lưu ý nhé.

Đối với connector 4 Pin thì Dinel dùng mã ELWIKA KV 4412 dùng được đầy đủ 4 chân trên cảm biến. Đối với socket 4 pin thì được dùng cho các cảm tiệm cận siêu âm có 2 ngõ ra relay hoặc cảm biến dòng chảy, công tắc áp suất cũng có hai ngõ ra tương ứng.

Nếu bạn thích dùng connector loại thẳng thì ELKA KV 3308 là một sự lựa chọn dành cho bạn. Tiêu chuẩn của loại này cũng là cáp 2m đi cùng với đầu connector. Socket ELKA KV 3308 chỉ có duy nhất 3 PIN nên chỉ phù hợp cho một số loại cảm biến nhất định. Nếu các bạn chọn loại này cho các cảm biến của mình thì nên xem kỹ trước khi đặt hàng.

Connector 4 pin ELKA 4012 và ELWIKA 4012

Cuối cùng là một loại connector 4 pin khác ELKA 4012 và ELWIKA 4012 được sử dụng để kết nối dây tín hiệu vào trực tiếp connector mà không sử dụng cable đi kèm. Với loại connector này chúng ta sẽ không cần nối dây mà đấu trực tiếp vào bên trong connector.

Mỗi loại đều có một ưu và nhược điểm riêng. Riêng bản thân mình thì lại thích sử dụng kiểu cuối cùng ELKA 4012 and ELWIKA 4012 vì tất cả dây tín hiệu đều liền mạch nhau khi cần kéo dây tín hiệu đi xa.

Tại sao phải connector 4 Pin

Việc các cảm biến sử dụng connector mà không dùng các chuẩn kết nối khác như ISO4400 hay dây cáp đi kèm với cảm biến không chỉ làm phát sinh chi phí mà còn tốn thêm thời gian để kết nối.

Vậy tại sao các anh em kỹ thuật lại thích kiểu kết nối này?

Có nhiều lý do lựa chọn kiểu kết nối Connector cho các loại cảm biến. Sau đây là các lý do thường gặp nhất.

Lý do chọn kết nối connector cho cảm biến

Lý do đầu tiên khi chọn kết nối connector đó chính là gọn. Cảm biến nhìn sẽ nhỏ gọn hơn, đẹp hơn và dễ dàng di chuyển, vận chuyển hơn. Tính thẩm mỹ trong ngành kỹ thuật ngày càng được xem trọng khi mà các thiết bị không chỉ đáp ứng yêu cầu kỹ thuật mà còn phải có thiết kế đẹp. Lựa chọn kết nối connector 4 pin làm cảm biến trông sang hơn, hiện đại hơn và chuyên nghiệp hơn so với các loại kết nối khác.

Lý do thứ hai mà chúng ta thường thấy các cảm biến dùng connector 4 pin đó tháo lắp nhanh. Khi bạn cần thay thế cảm biến mà có cùng chuẩn kết nối connector 4 pin. Khi đó, bạn chỉ cần tháo đầu connector ra rất nhanh chóng mà không cần phải xem dây nào bên trong như các loại kiểu kết nối các.

Với kiểu kết nối connector 4 pin thì cũng không thể nhầm lẫn giữa các chân nguồn và tín hiệu bởi các hãng sản xuất luôn luôn sử dụng chung một chuẩn connector cho tất cả các loại cảm biến.

Một lý do khác mà anh em kỹ thuật lâu năm mới biết lợi ích của việc dùng connector đó chính là khả năng chống nước, bụi tốt hơn hẳn so với các loại kết nối khác. Một đầu nối có thể tháo ra – lắp lại dễ dàng nhưng lại có thể kháng nước, bụi cao hơn các chuẩn khác ? Nghe có vẻ vô lý đúng không nào?

Thật sự thì điều này hoàn toàn chính xác bởi các connector đều có tiêu chuẩn IP 67 ( ELKA 4012 and ELWIKA 4012 ) đến IP68 cho các loại dây cáp đi kèm. Đây là mục đích sử dụng chính mà những người có kinh nghiệm xương máu mới biết điều này.

Sử dụng socket connector của hãng nào tốt nhất?

Hãng connector tốt nhất thì sẽ có giá thành cao nhất. Thường là như vậy các bạn ah. Có nhiều hãng sản xuất chỉ chuyên về dây tín hiệu, chuyên về các đầu nối hay terminal. Đó chính là những hãng sản xuất có giá thành tốt nhất và chất lượng cũng cao nhất.

Nhưng,

Không lẽ chỉ có vài cái connector mà bạn phải đặt hàng riêng của một hãng khác để lắp đặt cho vài cảm biến của bạn. Vậy giải pháp nào tối ưu nhất?

Chọn Connector 4 pin tốt nhất

Theo mình thì connector 4 pin tốt nhất chính là nơi nào có sẵn và chất lượng hoặc connector đó đi kèm với cảm biến. Đó là giải pháp tốt nhất.

Mình ví dụ rằng Dinel sản xuất các cảm biến đo mức nước sử dụng chuẩn kết nối Connector 3 pin, 4 pin khá nhiều. Thì khi đặt hàng các cảm biến chúng ta nên chọn luôn connector của hãng Dinel để thuận tiện trong việc lắp đặt.

Đó là loại connector tốt nhất & phù hợp nhất. Tương tự, nếu bạn đang dùng một hãng cảm biến khác như Sick, IFM, Bauluff … thì connector của hãng đó là lựa chọn hàng đầu bạn nên quan tâm tới. Trường hợp, nếu bạn quên mất vấn đề đặt các connector và cần một hãng khác thay thế lúc này chúng ta mới nên tìm hiểu các hãng khác.

Connector nào cũng được ?

Sẽ có nhiều bạn hỏi mình việc sử dụng connector của nhiều hãng khác nhau có ảnh hưởng gì đến tín hiệu cũng như cảm biến hay không ?

Câu trả lời là Không nếu như bạn sử dụng một loại connector đúng chuẩn. Trên thị trường có rất nhiều hãng sản xuất connector 4 pin tuy nhiên đa phần đều là hàng China, hoặc Taiwan, Korea. Vậy dùng có được hay ko ?

Tất nhiên là được mấy bạn. Mình lấy một ví dụ như thế này cho các bạn hiểu. Một chiếc xe BMW, Mercedes, Audi có nguồn gốc Đức sẽ rất khác với một chiếc xe của Trung Quốc sản xuất dù cả hai chiếc đều chạy rất tốt trên đường phố.

Các thiết bị công nghiệp cũng như vậy các bạn. Các nước sản xuất nằm trong nhóm Âu – Mỹ và nhất là nhóm G7 luôn luôn có một tiêu chuẩn riêng của mình dù hàng hóa được sản xuất từ một đất nước khác. Lý do đơn giản là vì họ không muốn đánh mất vị thế có sẵn cũng như danh tiếng gây dựng hàng chục năm về trước.

Mình hy vọng rằng chỉ với một vài thông tin ngắn ngủi của mình có thể giúp ích cho các bạn đang gặp vấn đề về connector 4 pin. Có thể sẽ có rất nhiều người biết về socket connector nhưng họ không có thời gian để chia sẻ hoặc họ nghĩ nó quá đơn giản, bình thường. Thật sự, có những cái cơ bản đối với mình nhưng lại là cả bầu trời đối với người khác.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ Sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.37.556

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Giải Pháp, Hướng Dẫn

Bí Quyết Chọn Cảm Biến Đo Chiều Dài Mà Bạn Nên Biết

Đã đăng trên 26/09/202226/09/2022 bởi Nguyễn Minh Hòa

Cảm biến dây rút một loại cảm biến đo chiều dài dùng trong thủy lực

26
Th9

Cảm biến đo chiều dài được sử dụng để đo khoảng cách từ vị trí A đến vị trí B. Với cùng một yêu cầu đo khoảng cách chúng ta có nhiều giải pháp đo khác nhau & trong số đó đa phần đều đáp ứng được yêu cầu là đo chiều dài. Vậy việc bạn biết càng nhiều phương pháp đo cho cùng một ứng dụng sẽ giúp cho bạn có nhiều sự lựa chọn hơn về công nghệ, thiết bị và giá thành.

Trong bài chia sẻ này mình sẽ mang đến cho các bạn các sự lựa chọn khác nhau về cảm biến đo chiều dài hay còn gọi là cảm biến đo khoảng cách. Mình chắc chắn rằng sẽ có nhiều loại cảm biến mà có thể bạn chưa bao giờ được nghe qua.

Các loại cảm biến đo chiều dài bạn nên biết

Nội Dung Chính

Bạn đang tìm một cảm biến đo chiều dài ?

Đầu tiên bạn cần xác định bạn đang muốn đo chiều dài của một chi tiết máy nào đó khi đang hoạt động hay bạn đang tìm kiếm một cảm biến hành trình. Nghe có vẻ là giống nhau nhưng lại khác nhau hoàn toàn về ứng dụng của từng loại cảm biến.

Mình sẽ cho các bạn thấy điều mình nói là chính xác như thế nào.

Cảm biến hành trình – Inductive sensor LVDT

Cảm biến hành trình hay còn gọi là cảm biến vi sai tuyến tính được viết tắt là LVDT ( Linear Variable Differential Transformers ). Đây là một cảm biến vị trí được dùng để đo các thanh đòn bẩy, cánh tay đòn, xi lanh, piston, thủy lực …

Cảm biến hành trình sinh ra để đo các hành trình lặp đi lặp lại của một chi tiết nào đó. Chúng ta dễ dàng thấy các cảm biến hành trình tại các máy tự động, các cánh tay robot hay đơn giản là các máy có các trục cam di chuyển liên tục lặp đi lặp lại.

Đặc điểm của cảm biến hành trình LVDT chính là nó chỉ dịch chuyển tuyến tính theo một phương hướng duy nhất theo trục mà nó được lắp đặt. Cảm biến hành trình xi lanh có khoảng cách làm việc khá là ngắn.

Tiêu chuẩn về khoảng cách của cảm biến hành trình : 2mm, 5mm, 10mm , ,20mm, 25mm, 100mm, 150mm, 200mm, 500mm. Đối với các khoảng cách lớn hơn chúng ta sẽ phải dùng một kiểu đo khác. Đây là một loại cảm biến đo chiều dài được sử dụng rộng rãi bên cạnh các xi lanh hoặc piston.

Ưu điểm của cảm biến hành trình xi lanh

Thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt trong các không gian nhỏ hẹp.
Độ chính xác cao vì được lắp đặt trực tiếp trên các hành trình xi lanh.
Đa dạng tín hiệu ngõ ra : biến trở, 4-20mA, 0-10V.
Tuổi thọ làm việc cao, không nhiễu do môi trường, không bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn, bụi hay ánh sáng.
Thời gian đáp ứng nhanh & gần như không có độ trễ nếu được lắp đặt và sử dụng đúng cách.

Nhược điểm cảm biến hành trình LVDT

Giá thành khá cao so với các loại cảm biến điện tử khác cùng chức năng
Không thể lắp đặt tại một số vị trí quá hẹp
Khoảng cách đo lớn nhất chỉ 500mm, cần phải dùng loại khác nếu cần đo khoảng cách lớn hơn.

Cảm biến hành trình có thiết kế dành cho các hành trình cố định có khoảng cách dịch chuyển ngắn. Với thiết kế nhỏ gọn phú hợp lắp đặt cho các vị trí có không gian hẹp. Quan trọng nhất cảm biến hành trình có ngõ ra tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V trực tiếp mà không cần sử dụng qua bộ chuyển đổi tín hiệu.

Cảm biến vị trí – Linear Potentiometer

Các loại cảm biến vị trí mà bạn cần biết

Cảm biến vị trí mang hình dáng, kích thước gần như là giống với cảm biến vị trí. Chính vì thế mà chúng ta rất dễ nhầm lẫn giữa hai loại này. Bên trong cảm biến chính là sự khác biệt. Cảm biến vị trí mang trong mình một thanh trượt điện trở. Khi cảm biến dịch chuyển sẽ làm thay đổi điện trở nhờ thanh trược này.

Chính vì thiết kế đơn giản mà cảm biến vị trí cũng sẽ có giá thành tương đối thấp so với cảm biến hành trình. Tín hiệu ngõ ra sẽ là dạng biến trở tương tự như các biến trở chúng ta thường sử dụng.

Trường hợp chúng ta muốn lấy tín hiệu ngõ ra analog 4-20mA hoặc 0-10V thì phải dùng tới bộ chuyển đổi tín hiệu biến trở sang 4-20mA hoặc 0-10V.

Bộ chuyển đổi biến trở sẽ biến đổi 0-5k ohm sang 4-20mA ( 0-10V ) chính xác tại 0 ohm tương đương 4mA hay 0V và 5k ohm tương đương 20mA hay 10V về PLC. Với một bộ chuyển đổi tín hiệu Z109REG2-1 sẽ biến cảm biến vị trí trở thành một cảm biến đo chiều dài với độ chính xác cao mà không tốn quá nhiều chi phí như cảm biến vị trí.

Cảm biến tiệm cận

Cảm biến tiệm cận được sử dụng gần như trong tất cả các ứng dụng liên quan đến hành trình, khoảng cách ngắn với nhiệm vụ báo trạng thái ON ( có ), OFF ( không ) trong tất cả các thiết bị máy móc.

Cảm biến tiệm cận có hai loại chính : dạng cảm ứng từ và dạng điện dung. Đa phần chúng ta đều đang sử dụng dạng cảm ứng từ vì các thiết bị máy móc phần lớn đều được làm bằng kim loại.

Cảm biến tiệm cận cảm ứng từ : chỉ báo trạng thái khi tiếp xúc với kim loại sinh ra từ tính. Tứ là cảm biến chỉ nhận biết được các kim loại mà nam châm có thể hút được. Các kim loại khác cảm biến sẽ không tác dụng được.

Cảm biến tiệm cận điện dung : đây là một loại tương tự như dạng cảm ứng từ nhưng điểm khác biệt là khả năng nhận biết được tất cả các loại vật liệu kể cả các vật liệu không dẫn điện. Cảm biến tiệm cận điện dung có giá thành tương đối cao so với các loại cảm biến tiệm cận khác nên cũng ít được sử dụng nếu không cần thiết.

Ngoài ra chúng ta còn có một loại cảm biến tiệm cận khác. Đó chính là cảm biến tiệm cận siêu âm. Đây là cảm biến hoạt động dựa vào nguyên lý siêu âm, tức là cảm biến sẽ phát ra một sóng âm và báo trạng thái NO/NC khi có vật cản trong phạm vi hoạt động của cảm biến.

Cảm biến tiệm cận là một trong những cảm biến chiều dài được sử dụng phổ biến nhất trong tất cả các loại cảm biến đo chiều dài hay đo khoảng cách.

Cảm biến siêu âm

Cảm biến siêu âm đo mức nước được sử dụng phổ biến trong ngành nước nhưng ít ai biết rằng cảm biến siêu âm còn được sử dụng để đo khoảng cách nhằm phát hiện ra các sản phẩm bị lỗi trong quá trình sản xuất.

Loại cảm biến siêu âm này được thiết kế khác biệt hoàn toàn so với loại cảm biến siêu âm đo mức nước dù sử dụng chung một nguyên lý với nhau. Góc chiếu lớn hơn, khoảng cách đo ngắn hơn, thiết kế nhỏ gọn hơn chính là điểm khác biệt.

Mỗi một loại cảm biến siêu âm sẽ có một môi trường làm việc khác nhau. Một số bạn không biết các chức năng của từng loại mà sử dụng nhầm lẫn giữa phát hiện vật cản và đo mức nước. Chính sự thiếu hiểu biết này dẫn đến kết quả đo mang về không được như mong muốn & thường xuyên xảy ra lỗi trong quá trình sử dụng.

Cảm biến dây rút

Bạn có bao giờ đặt câu hỏi rằng các xe cẩu giám sát hành trình di chuyển của các trục, cánh tay đòn và độ cao của trục bằng cách nào chưa? Đối với các kết cấu cơ khí tải trọng lớn thì cảm biến đo chiều dài dạng vật lý được ưu tiên sử dụng bởi đồ bền cao & ít lỗi hơn so với các loại điện tử.

Cảm biến dây rút khá là hiếm gặp trong thực tế bởi nó được thiết kế cho các ứng dụng đo khoảng cách xa mà các loại cảm biến khác không thể sử dụng được. Cảm biến dây rút có thể sử dụng cho các cẩu trục có độ cao lên tới 40m. Với khoảng cách này thì không có cảm biến nào có thể đáp ứng được nhưng vẫn đảm bảo độ tin cậy cao.

Đối với các cẩu trục hoặc các bàn nâng, bệ nâng hàng hóa với tải trọng rất lớn cần được giám sát chặt chẽ nhằm tránh các sự cố trong quá trình nâng hạ. Cảm biến dây rút được xem là giải pháp đơn giản nhưng lại hiệu quả nhất trong quá trình theo dõi hành trình của ben thủy lực. Cảm biến đo chiều dài dạng dây rút được sử dụng cho các tời kéo cáp hay các poly cần đo chiều dài dây cáp. Các trục piston thủy lực thường sử dụng loại cảm biến đo chiều dài bằng dây rút bởi tính chính xác & độ bền bỉ của nó.

Cảm biến laser

Cảm biến laser đo khoảng cách được phổ biến cách này tầm 15-20 năm về trước khi mà các máy móc được nhập khẩu cả dây chuyền về Việt Nam. Các công ty lớn như Coca- Cola , Pepsi, Unilever … sử dụng rất nhiều các cảm biến laser này trên các dây chuyền sản xuất tự động, đóng chai, đóng gói …

Cảm biến đo chiều dài dạng laser cung cấp khả năng đo chính xác trong môi trường sạch, cảm biến chỉ hoạt động tốt khi mà lớp kính của cảm biến không che khuất hay bụi làm ảnh hưởng tới điều kiện làm việc của cảm biến laser.

Cảm biến laser có khá nhiều loại với nhiều ứng dụng khác nhau. Một số loại sử dụng gương phản chiếu, một số loại cần phải có một cảm biến phát và một cảm biến thu và một số loại có thể nhận biết màu. Một số cảm biến laser khác có thể đo với khoảng cách rất xa hàng trăm mét được dùng để phát hiện vật thể đi qua vùng quét của tia laser.

So với các loại cảm biến đo chiều dài khác thì cảm biến laser là cảm biến được sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất bởi tính đa dạng của nó. Bạn cần loại cảm biến laser phát hiện màu hay cần cảm biến laser phát hiện vật thể thì phải chọn đúng loại, đúng chức năng để có được kết quả đo chính xác nhất.

Chọn cảm biến đo chiều dài như thế nào?

Một trong những điều quan trọng nhất khi chọn một loại cảm biến nào đó chính là sự phù hợp. Cảm biến phải phù hợp với môi trường đo & phù hợp với ứng dụng cần đo.

Vậy bạn đang cần cảm biến đo chiều dài cho ứng dụng gì ? Hãy cho chúng tôi biết nhu cầu của bạn để tư vấn thiết bị phù hợp nhất.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ sư Cơ Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.5566

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn