Bộ Chuyển Đổi Modbus RTU/TCP-IP Sang Profinet

Bộ chuyển đổi Modbus RTU TCP-IP sang Profinet

Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang profinet được xem là mắc xích cuối cùng trong việc kết nối truyền thông giữa PLC và các modul AI, DI có chuẩn modbus RTU mà không cần sử dụng thêm các card mở rộng đắt đỏ của hãng mà vẫn tương thích.

Profinet mang tới một giải pháp toàn diện để kết nối tất cả các tín hiệu trực tiếp vào PLC mà không cần lo lắng có tương thích hay không. R-KEY-LT-P được sinh ra để chuyển đổi các tín hiệu Modbus RTU, modbus TCP-IP, ASCII thành Profinet trực tiếp vào PLC và ngược lại. Vậy giữa R-KEY-LT và R-KEY-LT-P có khác biệt nhau hay không. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Bộ chuyển đổi Modbus RTU TCP-IP sang Profinet
Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet | Seneca R-KEY-LT-P

Qua sơ đồ ứng dụng của R-KEY-LT-P với truyền thông Profinet chúng ta thấy rằng tất cả các chuẩn Modbus RTU hoặc modbus TCP dễ dàng chuyển đổi thàng Profinet thông qua R-KEY-LT.

Tại sao lại dùng truyền thông Profinet?

Nếu bạn đang dùng PLC Siemens thì xin chúc mừng bạn Seneca đã sản xuất ra mã R-KEY-LT-P chuyên dùng cho PLC của hãng Siemens. Ngay trong phần khai báo bạn có thể kết nối với R-KEY-LT-P hoặc Z-KEY-P của Seneca.

Cách kết nối R-KEY-LT-P với PLC Siemens S7-1200
Cách kết nối R-KEY-LT-P với PLC Siemens

Chuẩn profinet giúp các tín hiệu đi vào PLC được truyền một cách nhanh chóng thông qua cáp mạng RJ45 tiêu chuẩn. Chỉ với một gateway R-KEY-LT-P có thể kết nối tất cả các modul INPUT, OUTPUT có chuẩn Modbus RTU / Modbus TCP-IP một cách dễ dàng.

Profinet có băng thông rộng và tốc độ xử lý nhanh

Một trong những điều quan trọng nhất trong điều khiển chính là thời gian đáp ứng. Với việc sử dụng Ethernet trong tất cả các truyền dẫn trong tự động hóa, các AI, AO, DI, DO truyền số liệu trong 1ms & các giao thức TCP/IP, Modbus RTU có thể dùng chung cùng lúc trên cùng một mạng với nhau.

Profinet có thời gian đáp ứng 1ms giữa Profinet IO Điều Khiển và các thiết bị Profinet IO Chấp Hành. Sự truyền thông này theo tiêu chuẩn và tuần hoàn dựa trên mô hình OSI/ISO layer. Điều này cho phép thời gian đáp ứng nhanh trong các mạng Ethernet Networks.

Profinet safe được xem là một ứng dụng độc lập của công nghệ truyền dẫn công nghiệp dựa trên công nghệ mạng. Nó tương tự như Profibus. Các IO trong Profinet được trộn lẫn các tiêu chuẩn an toàn với nhau, các chương trình an toàn được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn của Siemens như Simatic Step 7 và các hãng PLC khác. Điều này không chỉ giúp an toàn mà còn giúp giảm thiếu tối đa chi phí cáp truyền dẫn và giảm thiểu các modul mở rộng trong điều khiển.

Gateway R-KEY-LT-P kết nối 10 Digital Input và 10 Digital Output

PLC cần rất nhiều tín hiệu Digital và analog input cũng như output để đọc các tín hiệu đầu vào và điều khiển thông qua các tín hiệu đầu ra. Thông thường các Modul DI, DO của Siemens có giá thành khá là đắc đỏ & cũng thay đổi theo từng ngày.

Với việc sử dụng Profinet thông qua gateway R-KEY-LT-P thì bạn không cần phải lo lắng phải lệ thuộc vào hệ sinh thái của Siemens nữa. Tôi lấy ví dụ rằng bạn cần 10 tín hiệu Digital input đầu vào và 10 Digital output ngõ ra.

Các thiết bị cần thiết bao gồm :

– Gateway R-KEY-LT-P

– Modul DI 10 x Digital input model Z-10-D-IN

– Modul DO 10 x Digital output model Z-10-D-OUT

Các thanh ghi địa chỉ modbus hiển thị trên PLC S7-300/1200
Các thanh ghi địa chỉ modbus hiển thị trên PLC S7-300/1200

Sau khi kết nối phần cứng Z-10-D-IN, Z-10-D-OUT, R-KEY-LT-P với nhau và khai báo kết nối với PLC thì tất cả địa chỉ Modbus RTU của DI, DO đều hiển thị trên phần mềm lập trình Simatic của Siemens.

Tương tự với các tín hiệu đầu vào là Analog thì cũng kết nối tương tự như Digital. Seneca có rất nhiều loại Analog input như Z-4AI, Z-8AI với lần lượt là 4 kênh, 8 kênh Analog input với giá thành cạnh tranh hơn rất nhiều so với các modul mở rộng của PLC. Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet sẽ kết hợp với các bộ chuyển đổi modbus RTU này tạo thành một hệ sinh thái vừa tiết kiệm không gian lắp đặt vừa tiết kiệm chi phí.

Thông số kỹ thuật Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet Model R-KEY-LT-P

– Hãng sản xuất : Seneca – Italy

– Model : R-KEY-LT-P

– Nguồn cấp : 10-40Vdc

– Kết nối : 1 x RS232 / RS485 baud max 115K

– Ethernet port : 1 x Fast ethernet 100 Tx RJ45

– Truyền thông công nghiệp : Modbus TCP-IP, Modbus RTU

– Giao thức : Profinet ó Modbus RTU / TCP-IP Gateway

– Số lượng thiết bị : max 10 TCP-IP server, 500 client, 128 modbus RTU/ASCII slave nodes

– Kích thước : 32 x 53 x 90mm

– Lắp đặt : DIN RAIL tủ điện

– Cài đặt : phần mêm Easey Setup miễn phí của hãng Seneca

– Công cụ cài IP ảo : SDD miễn phí của Seneca

– Cách ly : nguồn, các tín hiệu đầu vào – ra

Ứng dụng Profinet trong lập trình PLC

Ứng dụng gateway Profinet trong lập trình PLC
Ứng dụng gateway Profinet trong lập trình PLC

Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet Model R-KEY-LT-P của Seneca có thể kết nối tới 128 slave của modbus RTU & nếu 1 slave có 10 input đầu vào thì tổng số lượng thiết bị có thể kết nối lên tới 1280 thiết bị. Wow, một con số khổng lồ phải không nào.

Siemens là một trong những hãng được dùng nhiều nhất tại Viêt Nam bởi tính phổ thông, giá rẻ, bảo mật cao và dùng ổn định. Seneca R-KEY-LT-P được thiết kế cho các chuẩn Profinet nói chung và tương thích hoàn toàn với Siemens. Phần mềm Simatic sẽ tự động nhận Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP Model R-KEY-LT-P khi đã kết nối phần cứng. Chúng ta chỉ cần khai báo như một modul của Siemens để truyền thông.

Với bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet chúng ta sẽ không còn lệ thuộc giao tiếp giữa CPU PLC với các Modul chính hãng. Từ đây mở ra một kỹ nguyên mới là bạn có thể dùng nhiều thiết bị modbus RTU, TCP-IP khác nhau, của nhiều hãng khác nhau mà không cần phải dùng đúng card mở rộng của chính Siemens sản xuất.

Ưu điểm của bộ chuyển đổi Profinet R-KEY-LT-P

– Tương thích với tất cả các PLC có truyền thông Profinet & đặc biệt rất dễ dùng nếu bạn sử dụng PLC của Siemens.

– Thiết kế nhỏ gọn gắn trên DIN RAIL tủ điện thuận tiện cho việc kết nối với PLC

– Giá thành rất cạnh tranh so với các modul gateway của các hãng khác

– Tài liệu hướng dẫn chi tiết rõ ràng, có hình ảnh kèm theo cho người mới sử dụng

– Đơn giản hóa quá trình cài đặt, kết nối chỉ với 1 cổng RS232/RS485 và RJ45

– Tương thích với tất cả các Modbus RTU/ Modbus TCP-IP của các hãng khác nhau

– Tiết kiệm một lượng lớn dây kết nối giữa PLC và các thiết bị đo lường và điều khiển

– Tiết kiệm không gian tủ điện và tăng tính thẩm mỹ cho việc thiết kế tủ điện

Như vậy, với các ưu điểm của mình Bộ chuyển đổi modbus RTU/TCP-IP sang Profinet Model R-KEY-LT-P là một thiết bị bạn cần biết tới khi lập trình PLC cho hệ thống tự động hóa của mình.

Chúc các bạn thành công !

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hòa

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

 

Cảm biến nhiệt độ RTD

Cảm biến nhiêt độ RTD

Việc sử dụng cảm biến nhiệt độ ngày càng phổ biến trong công nghiệp. Cảm biến nhiệt độ thay thế cho các cách thức đo nhiệt độ khác trong công nghiệp. Cảm biến nhiệt độ được sử dụng rộng rãi nhất là cảm biến nhiệt độ RTD hay còn có tên gọi khác là PT100 hoặc Ni100… Vậy cảm biến nhiệt độ RTD là gì cùng mình tìm hiểu nhé.

Cảm biến nhiêt độ RTD
Cảm biến nhiệt độ RTD

Cảm biến nhiệt độ RTD là gì?

RTD là tên viết tắt của  Resistance Temperature Detectors là thiết bị đo nhiệt độ bằng điện trở. Nói cách đơn giản và dễ hiểu cảm biến nhiệt độ RTD là một thiết bị đo nhiệt độ bằng điện trở. Ta có một số loại cảm biến nhiệt độ phổ biến nhất hiện này là cảm biến nhiệt độ PT100, Ni100, PT1000, Ni1000….

Cấu tạo của cảm biến nhiệt độ RTD?

Cảm biến nhiệt độ RTD được cấu tạo từ vật liệu platium hoặc Niken. Trong đo platium được sử dụng nhiều hơn vì độ tinh khiết của platium khá cao lên đến 99%. Loại cảm biến nhiệt độ làm từ vật liệu này cho độ chính xác cực cao nên nó được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp.

Cảm biến nhiệt độ RTD thường có vỏ bảo vệ làm từ vật liệu thép không ghỉ 316L để bảo vệ phần dây platium bên trong.

Cấu tạo cảm biến RTD
Cấu tạo cảm biến RTD

Cảm biến có 2 phần, phần đầu dò đưa trực tiếp vào vị trí có nhiệt độ cao để đo nhiệt độ. Phần đầu tín hiệu phần này chuyển đổi tín hiệu nhiệt thành tín hiệu trở đưa về bộ điều khiển.

2 thành phần chính trên cảm biến nhiệt độ
2 thành phần chính trên cảm biến nhiệt độ

Nguyên lý làm việc

Nguyên lý làm việc của RTD khá đơn giản. Khi các bạn đưa đầu dò của cảm biến nhiệt độ RTD vào vị trí cần đo nhiệt. Khi nhiệt độ tại đầu dò nhiệt thay đổi thì điện trở xuất ra tại phần còn lại của cảm biến nhiệt độ thay đổi. Ví dụ nhiệt độ thay đổi từ 0 đến 40 độ thì tín hiệu trở xuất ra là 100Ω đến 115,54Ω.

Sự khác biệt giữa RTD và thermocouple

RTD và thermocouple được thể hiện bởi nguyên lý làm việc. Để hiểu hơn ta phải biết thermocouple là gì đã nhé!

Thermocouple là cảm biến nhiệt độ cặp nhiệt điện. Nó được cấu tạo bởi 2 kim loại khác nhau. Một đầu được nối chung lại được gọi là đầu dò (hay đầu nóng). Đầu còn lại được nối với dây dẫn xuất tín hiệu điện ra ngoài.

Nguyên lý hoạt động của Thermocouple
Nguyên lý hoạt động của thermocouple

Tín hiệu của thermocouple là tín hiệu miniVon. Vậy sự khác biệt nào giữa RTD và thermocouple là gì?

Câu trả lời là nó khác nhau về tín hiệu trả về và cấu tạo. Tín hiệu RTD trả về tín hiệu điện trở còn thermocouple trả về tín hiệu là miniVon. Vì thế khi sử dụng cảm biến nhiệt độ các bạn phải xác định xem bộ điều khiển của các bạn có thể được được tín hiệu điện trả về hay không.

Sự khác nhau tiếp theo đó là về cấu tạo của RTD và thermocouple khác nhau. RTD được cấu tạo chỉ từ platium cuốn trên đầu que dò. Thermocouple thì được cấu tạo từ 2 kim loại khác nhau.

Ưu điểm của cảm biến nhiệt độ RTD

Mỗi một loại cảm biến nhiệt độ điều có ưu điểm và nhược điểm riêng. Để nói rõ hơn về ưu điểm của RTD mình sẽ so sánh nó với cảm biến nhiệt độ khác như thermocouple.

RTD cho độ chính xác cao hơn so với thermocouple. Độ chính xác cao lại mang đến nhiệt độ chính xác nhất cho bạn. Ngoài ra RTD còn ổn định theo thời gian. Sau 1 năm độ trôi sai số của RTD là 0,1% rất thấp so với các cảm biến đo nhiệt độ khác.

Ưu điểm tiếp theo của RTD là có dải đo khá rộng. RTD có thể đo được từ -200○C đến 850○C . Dải đo khoảng 1000○C . Với dải đo này phù hợp với khá nhiều mức đo nhiệt độ khác nhau.

Cuối cùng giá thành của cảm biến nhiệt độ RTD khá thấp so với nhưng loại cảm biến nhiệt độ khác như can nhiệt,…

Nhược điểm của cảm biến nhiệt độ RTD

Tuy có những ưu điểm như thế nhưng RTD cũng tồn tại một vài nhược điểm như sau:

Dải đo tuy rộng lên đến 1000○C nhưng nó không thể đo được nhiệt độ trên 1000○C nữa. Đối với các lò nung thì các bạn nên sử dụng can nhiệt thermocouple. Can nhiệt có thể đo đến 1700○C với can loại R và loại S.

Khả năng phản ứng nhiệt của cảm biến RTD lại chậm hơn so với can nhiệt.

Ứng dụng của cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ RTD được sử dụng trong công nghiệp để đo nhiệt độ không quá cao từ -200○C đến 850○C. Thế nên cảm biến đo phù hợp để đo trong lò hơi, lò đốt,…

Dùng cảm biến đo nhiệt độ RTD để đo nhiệt độ lò hơi
Dùng cảm biến đo nhiệt độ RTD để đo nhiệt độ lò hơi

Đối với các các khu vực có nhiệt độ cao hơn 850○C các bạn phải sử dụng can nhiệt thermocouple để đo.

Các biện pháp chống nhiễu cho cảm biến nhiệt độ

Trong một vài trường hợp khi sử dụng cảm biến nhiệt độ chúng ta thường gặp là bộ điều khiển không thể đọc được tín hiệu điện trở. Hoặc chúng ta muốn đưa tín hiệu truyền đi xa hơn. Để giải quyết những vấn đề đó giải pháp được đưa ra là sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu.

Bộ chuyển đổi tín hiệu sẽ giúp các bạn điện trở của RTD thành tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V. Vì 2 tín hiệu analog này được sử dụng có trên hầu hết tất cả các thiết bị điều khiển và hiển thị hiện tại. Tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V có tính ổn định cao, dễ dàng xử lý và có thể truyền đi xa được. Vì thế tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp ngày nay. Mình sẽ giới thiệu cho các bạn 2 bộ chuyển đổi đến từ Ý. Có chất lượng đạt tiêu chuẩn G7. Và có độ chính xác cao.

Bộ chuyển đổi tín hiệu RTD thành tín hiệu analog 4-20mA T120

Bộ chuyển đổi tín hiệu RTD thành tín hiệu analog 4-20mA T120 được sản xuất từ Italia. Với thiết kế nhỏ gọn có thể gắn bên trong đầu củ hành của cảm biến nhiệt độ RTD. Việc gắn trực tiếp vào đầu củ hành cũng tăng thêm khả năng chống nhiễu đến từ bên ngoài cảm biến nhiệt độ RTD. Tuy nhiên bộ chuyển đổi này có giá thành rẻ nên không được trang bị chức năng cách ly chông nhiễu. Tuy nhiên nó có thể cài đặt nhiệt độ xuất tín hiệu theo ý muốn.

Bộ chuyển đôi tín hiệu T120
Bộ chuyển đôi tín hiệu T120

Thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi T120

  • Nguồn cấp : 5…30Vdc
  • Sai số : 0.1%
  • Tín hiệu ngõ vào : PT100, Ni 100, loại 2 dây, 3 dây, 4 dây
  • Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA, 20-4mA
  • Nhiệt độ xung quanh tiếp xúc với T120 : -40…+85ºC

Bộ chuyển đổi tín hiệu RTD thành tín hiệu analog K109PT

Bộ chuyển đổi K109PT được thiết kế để lắp đặt trên DIN Rail trong tủ điện. Nó có thiết kế rất nhỏ gọn nên không chiếm nhiều diện tích trong tủ. Cài đặt dễ dàng bằng DIP-SWITCH. Có thể đọc được các tín hiệu RTD 2 dây, 3 dây, 4 dây. Độ chính xác cao, cách ly chống nhiễu lên đến 1500VAC cho tín hiệu đầu vào, đầu ra và cả nguồn. Nó có thể xuất tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V, 0-5V… Tùy thuộc vào bộ xử lý của bạn nó sẽ cho đầu ra tương ứng.

Bộ chuyển đổi nhiệt độ K109PT
Bộ chuyển đổi nhiệt độ K109PT

Thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi T120

  • Nguồn cấp : 19,2…30Vdc
  • Độ chính xác : 99,9%
  • Tín hiệu ngõ vào : PT100, Ni 100, loại 2 dây, 3 dây, 4 dây
  • Tín hiệu ngõ ra : 4-20mA, 20-4mA, 0-10V, 0-5V…
  • Nhiệt độ xung làm việc: -20…+60ºC
  • Cách ly chống nhiễu: 1500VAC
  • Cài đặt: DIP-SWITCH

Còn nhiều bộ chuyển đổi khác nữa. Trên đây là 2 bộ chuyển đổi được sử dụng rộng rãi và có giá thành rẻ nhất. Các bộ chuyển đổi khác sẽ cao cấp hơn nhiều tính năng và độ chính xác cao hơn. Tùy vào nhu cầu các bạn có thể lựa chọn bộ chuyển đổi sao cho phù hợp. Các bạn có thể tham khảo thêm bài viết:  Bộ chuyển đổi RTD để biết thêm thông tin về các bộ chuyển đổi nhé.

Cách lựa chọn cảm biến nhiệt độ

Nếu các bạn đã biết về cảm biến nhiệt độ RTD rồi thì việc lựa chọn một con cảm biến nhiệt độ dựa trên các tiêu chí nào. Sau đây là các tiêu chi lựa chọn một bộ chuyển đổi nhiệt độ RTD.

Dải đo của cảm biến nhiệt độ RTD

Đầu tiên là dải đo của cảm biến nhiệt độ. Tùy vào nhiệt độ của nhà máy bạn bạn sẽ lựa chọn phù hợp. Nếu nhiệt độ quá cao các bạn nên lựa chọn can nhiệt. Nếu nhiệt độ vừa phải các bạn chọn cảm biến nhiệt độ RTD sẽ có chi phí thấp hơn. Quan trọng nhất là bạn phải biết nhiệt độ mình mong muốn là bao nhiêu. Ví dụ bạn chỉ cần đo tời 200 ºC các bạn chọn RTD là quá hợp lý. Nếu nhiệt độ bạn mong muốn là 1000 ºC thì tốt nhất các bạn nên chọn can nhiệt loại K.

Chiều dài que đầu dò cảm biến nhiệt độ

Điều quan trong nhất rằng chiều dài que đo dài làm sao có thể vào được vị trí cần đo nhiệt độ. Nếu que đo quá ngăn sẽ không thể đo chính xác được.

Chiều dài que đo tiêu chuẩn thường là 50, 100, 200mm. Ngoài ra còn có nhiều lựa chọn độ dài que đo khác nứa như: 250, 300, 500mm…

Môi trường đo nhiệt độ

Môi trường đo nhiệt phải xem có các chất ăn mòn hay là không. Nếu đo trong môi trường có chất ăn mòn phải có thêm ông termowell để bảo vệ.

Cảm biến nhiệt độ phòng nổ
Cảm biến nhiệt độ phòng nổ

Môi trường đo có chống cháy nổ hay không. Nếu môi trường đo của bạn nguy hiểm yêu cầu chống cháy nổ các bạn phải chọn các loại cảm biến nhiệt độ chống cháy nổ.

Đường kính que dò

Đường kính que dò sẽ ảnh hưởng đến độ nhạy của cảm biến nhiệt độ RTD. Vì bên ngoài cảm biến được bọc một lớp Inox. Đường kính nhỏ sẽ cho độ nhạy cao. Đường kính lớn sẽ cho độ nhạy thấp.

Chọn loại dây hay loại củ hành

Nếu không gian lắp đặt của bạn nhỏ bạn nên chọn loại dây. Bởi vị loại dây phù hợp cho nhưng không gian nhỏ khó lắp đặt. Tuy nhiên loại dây lại không thể đo nhiệt độ quá cao trên 400 độ C. Nếu nhiệt độ cao hơn 400 độ C các bạn nên chọn loại đầu củ hành. Đầu củ hành cho độ chính xác cao hơn, có chỗ cho bộ chuyển đổi trực tiếp. Tuy nhiên đầu củ hành chỉ thích hợp với những vị trí có đường kính lớn mà thôi.

Lựa chọn dạng dây hay dạng củ hành?
Lựa chọn dạng dây hay dạng củ hành?

Ren kết nối

Đối với cảm biến nhiệt độ ta có thể chọn ren kết nối phù hợp với yêu cầu. Tuy nhiên trên thị trường có bộ chuyển ren ta có thể sử dụng để đổi các loại ren khác nhau. Tuy nhiên các bạn phải xem xét đến ren kết nối nếu yêu cầu phải kín để có thể vận hành.

Đối với các loại cảm biến nhiệt độ có đầu dò bằng sứ thì không có ren kết nối. Bạn phải chọn đường kính sao cho đúng với đường kính cần đo.

Đó là nhưng tiêu chí để các bạn lựa chọn một con cảm biến nhiệt độ RTD. Nếu có bất cứ thắc mắc nào. Xin vui lòng liên hệ

Kỹ sư Cơ – Điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi:0368216443

Cảm biến đo áp suất công nghiệp

Cảm biến áp suất công nghiệp

Cảm biến đo áp suất được sử dụng rất nhiều trong công nghiệp. Cảm biến đo áp suất cho chúng ta biết được áp suất tại vị trí lắp đặt là bao nhiêu. Trong công nghiệp việc điều khiển áp suất trong hệ thống là điều cức kì quan trọng. Nếu không thể điều khiển áp suất chuẩn xác thì dẫn đến nhiều hệ lụy khác nhau. Để có thể đáp ứng được nhu cầu đó nhiều cảm biến đo áp suất công nghiệp ra đời. Cảm biến đo áp suất công nghiệp được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp nên có nhiều tính năng ưu việt hơn cảm biến đo áp suất thông thường. Để hiểu được cảm biến đo áp suất công nghiệp là gì? mình và các bạn cùng tìm hiểu thôi.

cảm biến đo áp suất công nghiệp
cảm biến đo áp suất công nghiệp

Cảm biến đo áp suất công nghiệp là gì?

Để hiểu được cảm biến đo áp suất là gì? Các bạn phải hiểu Áp suất là gì? Áp suất là một đại lượng vật lý được đình nghĩa là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích tác dụng theo chiều vuông góc với bề mặt của vật thể. Nói đơn giản hơn, áp suất là lực tác dụng lên một đơn vị diện tích.

áp suất là gì?
áp suất là gì?

Cảm biến đo áp suất là gì? Cảm biến đo áp suất là một thiết bị chuyển đổi tín hiệu áp suất thành tín hiệu điện. Cảm biến đo áp suất được sử dụng để nhận biết giá trị áp suất tại nơi lắp đặt. Khi có giá trị áp suất ta có thể điều khiển áp suất một cách khá dễ dàng.

Cảm biến đo áp suất công nghiệp là gì? Cảm biến đo áp suất công nghiệp là cảm biến đo áp suất được thiết kế để sử dụng trong công nghiệp. Cảm biến này được thiết kế các khả năng chống nhiễu vào thiết bị. Khả năng chống cháy nổ công nghiệp. Thiết kế chuẩn an toàn trong các ngành công nghiệp thực phẩm, công nghiệp thuốc…

Cấu tạo của cảm biến đo áp suất

Cấu tạo của cảm biến đo áp suất công nghiệp thường được được cấu tạo từ các bộ phận sau:

Cấu tạo cảm biến đo áp suất công nghiệp
Cấu tạo cảm biến đo áp suất công nghiệp
  1. Chân ren kết nối: phần này dùng để kết nối vào vị trí cần đo, và để có áp suất đi vào
  2. Màng đo áp suất: Tầm màng này giúp nhận biết áp suất tại vị trí cần đo
  3. Mạch chuyển đổi áp suất thành tín hiệu điện: mạch này cho ta biết tương ứng với áp suất bao nhiêu sẽ có tín hiệu điện bấy nhiêu. Ví dụ áp suất 1 bar có giá trị điện là 5,6 mA với cảm biến đo áp suất 0-10 bar.
  4. Terminal nối dây điện: đây là vị trí kết nối cảm biến đo áp suất với bộ điều khiển như PLC, bộ điều khiển áp suất…

Các bạn thấy đó cảm biến đo áp suất công nghiệp có cấu tạo khá đơn giản.

Nguyên lý của cảm biến đo áp suất

Nguyên lý làm việc của cảm đo áp suất đó là khi có lực đi vào nó làm căng tấm màng bên trong cảm biến đo áp suất. Ứng với độ cong của tấm màng mà giá trị áp suất thay đổi. Giá trị áp suất này được chuyển đổi thành tín hiệu điện. Bộ điều khiển đọc tín hiệu điện đó để điều khiển áp suất.

Các loại cảm biến được sử dụng trong công nghiệp

Có rất nhiều loại cảm biến được sử dụng trong công nghiệp. Mình sẽ giới thiệu cho các bạn một vài loại hay thường gặp nhất nhé.

Cảm biến đo áp suất nước

Cảm biến đo áp suất nước được sử dụng trong các hệ thống cấp nước. Trong các nhà máy cấp nước thường có những loại cảm biến này. Cảm biến đo áp suất nước có thể đo được các loại nước khác nhau như nước thải, nước sạch,…

Ngoài ra cảm biến đo áp suất còn được sử dụng để đo mức nước. Để đo được mức nước người ta thường sử dụng các công thức chuyển đổi áp suất thành độ cao của nước. Ví dụ mực nước cao khoảng 10m có áp suất là 1 bar. Đây cũng là nguyên lý để người ta đo mức nước thủy tĩnh trong các đập thủy điện.

Các phương pháp đo mức nước bằng áp suất
Các phương pháp đo mức nước bằng áp suất

Cảm biến đo áp suất khí nén

Cảm biến đo áp suất khí nén thường được sử dụng ở những vị trí tích áp trong hệ thống khí nén. Ví dụ như bình tích áp khí nén. Ngoài ra người ta còn đo áp suất khí trên đường ống để biết được rằng có khí đi qua đường ống hay không? Biết được áp suất doanh nghiệp sẽ biết được nhà máy có hoạt động đúng hay không? Điều này khá quan trọng trong sản xuất công nghiệp.

Cảm biến đo áp suất dầu

Cảm biến đo áp suất dầu được dùng nhiều nhất để đo dầu thủy lực. Cảm biến đo áp suất dầu thủy lực được gắn trên các ống dầu thủy lực để kiểm tra áp suất thủy lực. Các bạn biết đấy, hệ thống thủy lực có áp suất hoạt động rất cao. Nó có thể lên tới 400 đến 800 bar vì thế biết được áp suất hoạt động của dầu thủy lực chúng ta có thể điều khiển được lực của các xi-lanh… Vì thế nó được sử dụng rộng rãi trong các máy ép thủy lực hoặc máy nâng thủy lực.

Cảm biến áp suất dầu phòng nổ
Cảm biến áp suất dầu phòng nổ

Ngoài đo áp suất dầu thủy lực. Cảm biến đo áp suất còn đo áp suất xăng, dầu, nhiên liệu hóa thạch… Đối với những cảm biến đo trong những môi trường này thì việc đầu tiên cần nghĩ đến là các tiêu chuẩn phòng nổ. Như các bạn đã biết nhiên liệu phòng nổ rất quan trọng vì khi xảy ra sự cố cháy nổ sẽ ảnh hương rất lớn đến môi trường và công tác phòng cháy.

Cảm biến đo áp suất màng

Cảm biến đo áp suất màng là cảm biến đo áp suất được thiết kế đặc biệt. Cảm biến đo áp suất màng được thiết kế để đo được các loại hóa chất, có tính ăn mòn cao. Cảm biến này thường được đo trong các bồn hóa chất như Axit, Bazơ,…

Ngoài ra loại cảm biến đo áp suất màng cũng được dùng trong công nghiệp thực phẩm, thuốc. Vì đối với ngành thực phẩm, thuốc cảm biến đo áp suất phải đạt các tiêu chuẩn vi sinh. Loại cảm biến này được thiết kế đặc thù như thế nên cảm biến sẽ ít có nhà cung cấp.

Cảm biến áp suất màng
Cảm biến áp suất màng

Cảm biến đo áp suất chân không

Đây là cảm biến đo áp suất đặc biệt. Cảm biến này chỉ đo áp suất chân không hay còn gọi là áp suất hút. Cảm biến này được thiết kế để đo môi trường chân không trong sản xuất. ví dụ như trong sản xuất bóng đèn sợi đốt. Người ta cần chân không bên trong bóng đèn để tránh các hiện tượng oxy hóa cho sợi đốt bên trong…

Cảm biến đo áp suất chân không
Cảm biến đo áp suất chân không

Đó là các loại cảm biến đo áp suất công nghiệp được sử dụng nhiều nhất hiện nay.

Lựa chọn cảm biến đo áp suất như thế nào?

Ở phần trên mình đã giới thiệu với các bạn nhiều loại cảm biến đo áp suất công nghiệp thường được sử dụng rồi. Vậy lựa chọn cảm biến đo áp suất như thế nào cho đúng với nhu cầu của bạn. Dưới đây mình sẽ đưa ra các tiêu chí lựa chọn khi các bạn mua cảm biến đo áp suất nhé.

Dải đo

Điều quan tâm đầu tiên khi mua cảm biến đo áp suất công nghiệp đó là dải đo. Các bạn không thể nào đo áp suất 10 bar nếu các bạn lựa chọn cảm biến đo áp suất 6 bar được. Vì khi quá 6 bar cảm biến sẽ bị thủng mất tấm màng đo gây chết cảm biến.

Các bạn cũng không thể nào đo áp suất 10 bar mà mua cảm biến đo áp suất 400 bar được. Bởi vì áp suất đo là quá nhỏ đối với cảm biến. Lúc này hiện tượng sai số cao sẽ xảy ra. Lực đo không qua chính xác và dữ liệu đưa về là quá nhỏ để có thể xử lý.

Vì thế khi đo các bạn phải lựa chọn chính xác dải đo.

Môi trường đo

Như mình cũng đã nói ở phần trước. Mỗi loại cảm biến đo áp suất công nghiệp sẽ phục vụ cho các bạn một môi trường đo khác nhau. Ví dụ đo áp suất nước có cảm biến đo áp suất nước, áp suất nhiên liệu có loại đo áp suất nhiên liệu. Đo chân không có cảm biến đo áp suất chân không (hay còn gọi là cảm biến đo áp suất hút). Đo áp suất hóa chất cần cảm biến đo áp suất màng… Đó là môi trường đo.

Nhiệt độ đo

Ngoài môi trường đo nhiệt độ đo cũng là một điều quan trọng. Nếu nhiệt độ quá cao cũng gây ra hư hại cho cảm biến. Giải pháp là dùng phụ kiện giảm nhiệt cho cảm biến như ông siphong, các loại cooling giảm nhiệt.

Ren kết nối

Mỗi một môi trường đo đều có một ren kết nối khác nhau. Thông thường ren kết nối tiêu chuẩn là G1/4”, G1/2” hoặc NPT ½ hay NPT ¼. Đối với môi trường đặc biệt như thực phẩm, thuốc thì sẽ là loại Clamp. Đây là loại ren tiêu chuẩn dành riêng cho môi trường thực phẩm.

Tín hiệu ra của cảm biến đo áp suất

Tín hiệu ra của cảm biến đo áp suất có thể là 0-10V, 4-20mA,… Điều đó tùy thuộc vào bộ điều khiển của các bạn. Ví dụ các bạn có bộ điều khiển đọc được các loại cảm biến có tín hiệu 4-20mA thì các bạn nên mua cảm biến đo áp suất 4-20mA. Nếu các bạn mua cảm biến 4-20mA mà bộ điều khiển của các bạn chỉ đọc được 0-10V thì không thể nào đọc được nha. Để giải quyết vấn đề này các bạn hãy sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V.

Đó là những điều lưu ý khi các bạn chọn mua cảm biến đo áp suất. Nếu có bất kì thắc mắc nào về cảm biến đo áp suất các bạn hãy liên hệ với mình. Mình sẽ tư vấn các giải pháp đo áp suất cho bạn.

Kỹ sư Cơ – điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi: 0368216443

Cảm biến phát hiện tràn dầu

Sự cố tràn dầu ra môi trường

Việc thất thoát nhiên liệu đăc biệt là xăng và dầu đang là một mối lo ngại của doanh nghiệp. Việc thất thoát nhiên liệu gây ra một sự lãng phí không hề nhỏ cho doanh nghiệp. Thất thoát nhiên liệu không chỉ gây lãng phí nó còn gây ô nhiễm môi trường, việc xử lý xăng dầu thất thoát là việc không hề dễ dàng. Việc để ro rỉ hoặc để tràn nhiên liệu có thể gây cháy nổ gây thiệt hại lớn cho doanh nghiệp. Để tránh gây lãng phí nhiên liệu đồng thời bảo vệ môi trường và chống cháy nổ tại nơi làm việc thì chúng ta cần một giải pháp để phát hiện sự cố rò rỉ cũng như tràn dầu. Vì thế trong bài viết này mình sẽ giới thiệu cho các bạn một giải pháp được sử dụng nhiều trong công nghiệp đó là sử dụng cảm biến phát hiện tràn dầu.

Sự cố cháy nổ do rò rỉ nhiên liệu
Sự cố cháy nổ do rò rỉ nhiên liệu

Tại sao phải sử dụng cảm biến phát hiện tràn dầu?

Trong công nghiệp, việc sử dụng nhiên liệu như xăng, dầu… Việc ro rỉ hoặc tràn dầu gây ảnh hưởng đến môi trường cũng như gây lãng phí nhiên liệu sử dụng. Việc phát hiện rò rỉ hoặc phát hiện tràn dầu là một giải pháp tiết kiệm nhiên liệu sử dụng và bảo vệ môi trường. Việc để tràn dầu hoặc rò rỉ dầu ra môi trường khiến cho việc sử lý sự có tràn dầu cực kì phức tạp và khó khăn.

Việc lắp đặt cảm biến phát hiện tràn dầu một mặt để bảo vệ môi trường. Mặt khác việc phát hiện dầu tràn sẽ tiết kiệm cho doanh nghiệp một khoản tiền không nhỏ. Theo thống kê Việt Nam chúng ta năm trong top 3 nước (cùng với Trung Quốc và Hoa Kì) có sự có tràn dầu nhiều nhất lớn hơn 10 sự có trở lên. Theo thống kê, từ năm 1992 đến nay có 190 sự cố tràn dầu xảy ra tại Việt Nam. Trong đó có 37 vụ ngoài khơi chiếm 19%, 88 vụ ven bờ chiếm 47% và 65 vụ trên đất liền chiếm 34%. (Trích dẫn từ báo Tiền Phong, “Sự cố dầu tràn trên biển: Việt Nam nằm trong top 3?”).

Sự cố tràn dầu ra môi trường
Sự cố tràn dầu ra môi trường

Các bạn thấy đo việc ngăn cho dầu tràn ra môi trường là một việc cấp thiết để bảo vệ nguồn nhiên liệu của chúng ta. Đồng thời biết được sự cố tràn dầu giúp các bạn tiết kiệm được một nguồn nhiên liệu không hề nhỏ.

Để phát hiện được sự cố tràn dầu chúng ta nên sử dụng cảm biến phát hiện tràn dầu. Giải pháp tối ưu nhất là sử dụng cảm biến phát hiện tràn dầu.

Ưu điểm của cảm biến phát hiện tràn dầu.

Cảm biến phát hiện tràn dầu sẽ cho bạn biết có sự cố tràn dầu xảy ra hay không? Cảm biến được thiết kế để phát hiện dầu tràn. Vì thế nó có độ chính xác cao khi có sự cố rò rỉ dầu.

Với thiết kế nhỏ gọn có thể lắp đặt được tại nhiều vị trí khác nhau. Không phải lo về chuyện mất mát dầu, xăng, nhiên liệu trong quá trình bảo quản. Cảm biến hoạt động 24/7 lúc nào khi có sự cố tràn dầu xảy ra cảm biến sẽ phát hiện ngay. Cảm biến làm việc ngày đêm không mệt mỏi.

Một số loại cảm biến phát hiện tràn dầu
Một số loại cảm biến phát hiện tràn dầu

Ngoài ra cảm biến còn được thiết kế chống cháy nổ. An toàn khi sử dụng và vận hành. Không sợ cháy nổ trong khi sử dụng. Vì thế nó được tin tưởng sử dụng trong các nghành hóa chất, nhiên liệu và nhiều khu vực có chất lượng khác.

Nhược điểm của cảm

Cảm biến được thiết kế để sử dụng trong môi trường chống cháy nổ nên giá thành sẽ cao hơn. Tùy vào tiêu chuẩn chống cháy nổ sẽ có các giá khác nhau cho từng sản phẩm. Nếu yêu cầu chống cháy nổ cao các bạn nên chọn các tiêu chuẩn chống cháy nổ theo Châu Âu để đặt được mức tiêu chuẩn an toàn nhất.

Có những loại cảm biến phát hiện tràn dầu nào?

Tùy vào vị trí lắp đặt có các loại cảm biến phát hện dầu khác nhau. Nếu sử dụng trên các mặt phẳng như gỗ, bê tông, tàu vận chuyển… Các bạn nên chọn cảm biến phát hiện tràn dầu kiểu tiệm cận như hình dưới:

Cảm biến phát hiện tràn dầu loại tiệm cận
Cảm biến phát hiện tràn dầu loại tiệm cận

Đối với các vị trí lắp trên bồn ngang người ta thướng lắp thêm một bể chứa dầu tràn. Bể chứa này đề phòng trường hợp dầu bị tràn ra ngoài nhưng không xả thải ra môi trường. Để biết được dầu có bị tràn hay không người ta thường có một cảm biến phát hiện dầu tràn dạng ngắn nữa. Để khi có dầu vào bể tràn người ta sẽ biết được có sự cố tràn dầu.

Cảm biến phát hiện xăng dầu dạng ngắn
Cảm biến phát hiện xăng dầu dạng ngắn

Đối với các vị trí lớn như biển, các vị trí giàn khoan, các vị trí sông hồ… Cảm biến được lắp đặt xung quanh các vị trí đó. Nếu có sự cố tràn dầu xảy ra dầu trên nổi trên mặt biến. Cảm biến phát hiện tràn dầu sẽ cảm nhận được và phát động cảnh báo.

Lựa chọn cảm biến phát hiện dầu ở đâu?

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều trên thị trường. Nếu các bạn có nhu cầu về các thiết bị phát hiện tràn dầu. Xin vui lòng liên hệ với mình. Mình sẽ tư vấn cho các bạn các loại cảm biến phát hiện tràn dầu phù hợp với từng vị trí lắp đặt của bạn với giá thành hợp lý nhất. Với 13 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực cảm biến. Bên mình sẽ cung cấp cho bạn nhưng cảm biến phát hiện tràn dầu tốt nhất cho bạn.

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của mình. Nếu có nhu cầu làm hơn hãy liên hệ với

Kỹ sư cơ – Điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi:0368216443.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V

Chức năng của Z109REG2-1

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V được sử dụng khi cảm biến hoặc transmitter xuất tín hiệu dòng 4-20mA nhưng PLC hoặc bộ điều khiển chỉ nhận tín hiệu điện áp 0-10V.

Trong hệ thống tự động hóa công nghiệp, việc chuyển đổi tín hiệu này giúp thiết bị đo lường và bộ điều khiển có thể giao tiếp chính xác với nhau.

Trang này giúp bạn:

  • hiểu nguyên lý chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V

  • biết khi nào cần dùng module chuyển đổi tín hiệu

  • chọn thiết bị phù hợp giữa K109S Seneca và Z109REG2-1 Seneca

Trong nhiều hệ thống công nghiệp, cảm biến ngoài hiện trường thường xuất tín hiệu 4–20mA, trong khi PLC, bộ điều khiển hoặc thiết bị thu thập dữ liệu lại chỉ nhận 0–10V. Sự khác biệt chuẩn tín hiệu này khiến việc kết nối trực tiếp trở nên không khả thi.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4–20mA sang 0–10V chính là giải pháp kỹ thuật giúp giải quyết triệt để vấn đề đó. Thiết bị thực hiện việc chuyển đổi tuyến tính và chính xác từ dòng 4–20mA sang điện áp 0–10V, cho phép tích hợp các cảm biến công nghiệp vào hệ thống điều khiển hiện có mà không cần thay đổi cảm biến hoặc bộ điều khiển.

Nhờ đặc tính độ chính xác cao, khả năng chống nhiễu tốt của tín hiệu dòng, cùng thiết kế module DIN rail nhỏ gọn, bộ chuyển đổi này được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, mức và giám sát quá trình. Đây là giải pháp đơn giản nhưng cực kỳ hiệu quả để chuẩn hóa tín hiệu giữa các thiết bị không cùng chuẩn giao tiếp trong hệ thống tự động hóa

Nội Dung Chính

Tại sao phải sử dụng bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V?

Ứng dụng bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V
Ứng dụng bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V

Trong các hệ thống đo lường công nghiệp, cảm biến ngoài hiện trường thường xuất tín hiệu 4-20mA vì tín hiệu dòng có khả năng truyền xa, chống nhiễu tốt và ổn định. Tuy nhiên, nhiều bộ điều khiển, PLC hoặc thiết bị thu thập dữ liệu lại chỉ hỗ trợ tín hiệu điện áp 0-10V.

Sự khác biệt chuẩn tín hiệu này khiến cảm biến không thể kết nối trực tiếp với bộ điều khiển. Đây chính là lúc cần đến bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V.

Thiết bị này thực hiện việc chuyển đổi tuyến tính từ dòng 4-20mA sang điện áp 0-10V, giúp hệ thống điều khiển có thể đọc và xử lý tín hiệu từ cảm biến mà không cần thay đổi thiết bị hiện có.

Một câu hỏi thường gặp là: việc chuyển đổi có làm giảm độ chính xác hay không?

Câu trả lời là không đáng kể, vì các bộ chuyển đổi chuyên dụng được thiết kế với độ chính xác cao và sai số rất nhỏ. Trên thực tế, chất lượng của bộ chuyển đổi phụ thuộc nhiều vào thiết kế mạch, mức độ cách ly tín hiệu và tiêu chuẩn sản xuất của thiết bị.

Ngoài chức năng chuyển đổi tín hiệu, nhiều bộ chuyển đổi còn tích hợp cách ly tín hiệu (galvanic isolation). Điều này giúp:

  • giảm nhiễu điện từ trong môi trường công nghiệp

  • tránh vòng lặp mass (ground loop)

  • bảo vệ bộ điều khiển khi có sự cố điện từ phía cảm biến

Nhờ đó, bộ chuyển đổi không chỉ đóng vai trò chuẩn hóa tín hiệu, mà còn giúp tăng độ ổn định và độ an toàn cho toàn bộ hệ thống đo lường và điều khiển.

Nguyên lý bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V

Trong hệ thống tự động hóa, cảm biến công nghiệp thường xuất tín hiệu 4-20mA vì khả năng chống nhiễu tốt và truyền tín hiệu ổn định trên khoảng cách xa.

Tuy nhiên nhiều thiết bị như:

  • PLC

  • bộ điều khiển nhiệt độ

  • bộ hiển thị

  • hệ thống SCADA

chỉ nhận tín hiệu 0-10V.

Trong trường hợp này cần sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu analog để chuyển dòng điện 4-20mA thành điện áp 0-10V.

Công thức chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V

Quan hệ giữa dòng điện và điện áp là tuyến tính:

\(V = (I – 4) \times \frac{10}{16}\)

Trong đó:

  • V = điện áp đầu ra (Volt)

  • I = dòng điện đầu vào (mA)

Bảng tra nhanh 4-20mA sang 0-10V

Dòng điện Điện áp
4 mA 0 V
8 mA 2.5 V
12 mA 5 V
16 mA 7.5 V
20 mA 10 V

Ví dụ:

12 mA → 5 V

Lựa chọn bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V như thế nào?

Để lựa chọn một bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V một cách chính xác các bạn chọn theo các tiêu chí sau.

Tín hiệu của cảm biến

Bạn đang choáng ngợp trước vô số loại bộ chuyển đổi tín hiệu trên thị trường? Đừng lo lắng, việc lựa chọn sẽ trở nên đơn giản hơn bao giờ hết khi bạn nắm vững bí kíp quan trọng: Tín hiệu xuất ra của cảm biến.

Hãy tưởng tượng bộ chuyển đổi tín hiệu như một “cầu nối” giữa cảm biến và hệ thống điều khiển. Cầu nối này chỉ hoạt động hiệu quả khi được thiết kế phù hợp với “phích cắm” (tín hiệu đầu vào) của cảm biến.

Lựa chọn sai “cầu nối” sẽ dẫn đến:
  • Hệ thống không nhận được dữ liệu từ cảm biến.
  • Dữ liệu bị sai lệch, ảnh hưởng đến hoạt động và hiệu quả của hệ thống.
  • Tốn kém chi phí sửa chữa hoặc thay thế thiết bị.
Các bạn hay kiểm tra tín hiệu của cảm biến là 4-20mA hay 0-10V, 1-5V… Tín hiệu từ cảm biến sẽ giúp bạn lựa chọn bộ chuyển đổi chính xác đầu vào.
Bạn có cảm biến xuất tín hiệu 4-20mA mà bộ chuyển đổi của bạn đầu vào là 0-10V thì không thể nhận được đầu vào nha. Cho nên bạn phải biết được cảm biến của bạn xuất tín hiệu là bao nhiêu?

Khi nào cần bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V?

Trong thực tế nhà máy, thiết bị chuyển đổi tín hiệu thường được dùng trong các trường hợp sau.

PLC chỉ có ngõ vào điện áp

Nhiều PLC hoặc module analog chỉ nhận 0-10V trong khi cảm biến xuất 4-20mA.

Cần cách ly chống nhiễu

Trong môi trường công nghiệp có nhiều:

  • biến tần

  • motor công suất lớn

  • nhiễu điện từ

module chuyển đổi tín hiệu có cách ly tín hiệu sẽ giúp hệ thống hoạt động ổn định hơn.

Chuẩn hóa tín hiệu trong hệ thống SCADA

Trong hệ thống giám sát công nghiệp, tín hiệu analog thường cần được chuẩn hóa trước khi đưa vào bộ điều khiển.

Tín hiệu đọc được của bộ điều khiển

Tín hiệu đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc vận hành hệ thống điều khiển. Tuy nhiên, không phải lúc nào tín hiệu từ cảm biến và tín hiệu mà bộ điều khiển chấp nhận cũng đồng nhất.
Hãy tưởng tượng hệ thống điều khiển như một bản giao hưởng, nơi các tín hiệu đóng vai trò như những nốt nhạc. Để bản giao hưởng vang lên hoàn hảo, các nốt nhạc cần được phối hợp nhịp nhàng. Tuy nhiên, nếu “nhạc cụ” (cảm biến) của bạn tạo ra nốt nhạc 4-20mA, mà “bản nhạc” (bộ điều khiển) chỉ chấp nhận nốt nhạc 0-10V, thì bản giao hưởng sẽ trở nên hỗn loạn.
Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V chính là “nhạc trưởng” tài ba:
  • Biến đổi tín hiệu: Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA từ cảm biến sang 0-10V mà bộ điều khiển có thể “hiểu” được.
  • Bảo vệ hệ thống: Giúp bạn sử dụng cảm biến 4-20mA tiên tiến mà không cần thay thế bộ điều khiển, bảo vệ đầu tư ban đầu của bạn.
  • Nâng tầm hiệu quả: Đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định, chính xác và hiệu quả, mang đến sự an tâm cho bạn.
Vừa bảo vệ bộ điều khiển của bạn, vừa có tín hiệu 0-10V để bộ điều khiển đọc được.

Độ chính xác của bộ chuyển đổi

Mỗi một bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V có độ chính xác khác nhau. Tùy vào giá thành bộ chuyển đổi có giá thành thấp sẽ cho độ chính xác thấp hơn và không cách ly chống nhiễu. Với bộ chuyển đổi có giá thành cao hơn sẽ có cách ly chống nhiễu và độ chính xác cao.
Nếu bạn cần một bộ chuyển đổi có độ chính xác không quá cao bạn có thể mua những bộ chuyển đổi giá rẻ. Nếu bạn cần độ chính xác cao nên mua bộ có giá thành cao hơn. Xuất xứ rõ ràng, có CO và CQ để đảm bảo chất lượng tốt nhất.
Sau đây mình sẽ giới thiệu cho các bạn các bộ chuyển đổi có xuất xứ từ Italia đến từ hãng Seneca giá thành hợp lý. Độ chính xác của bộ chuyển đổi cao và chống nhiễu rất tốt.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V K109S hãng Seneca.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V K109s của Seneca
Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V K109s của Seneca

Seneca là thương hiệu đến từ Ý với hơn 40 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực thiết bị chuyển đổi tín hiệu công nghiệp. Các module của Seneca nổi bật nhờ độ chính xác cao, cách ly chống nhiễu lên đến 1500Vac và độ ổn định tốt trong môi trường công nghiệp.

Một trong những thiết bị phổ biến là K109S, cho phép chuyển đổi linh hoạt giữa các tín hiệu analog như 0-10V ↔ 4-20mA, 0-5V ↔ 4-20mA, phù hợp cho nhiều ứng dụng trong hệ thống PLC và tự động hóa.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V K109S Seneca là bộ chuyển đổi tín hiệu analog dạng module DIN rail với thiết kế mỏng và cấu hình đơn giản.

Ưu điểm:

  • kích thước mỏng, tiết kiệm không gian tủ điện

  • cấu hình đơn giản bằng DIP switch

  • chi phí thấp

  • phù hợp hệ thống máy đơn lẻ

Ứng dụng phổ biến:

  • tủ điều khiển máy

  • hệ thống đo lường nhỏ

  • PLC analog input đơn giản

K109S phù hợp khi cần giải pháp chuyển đổi tín hiệu cơ bản và tiết kiệm chi phí.

Thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V K109S

  • Thương hiệu: Seneca – Italia
  • Nguồn nuôi: 19,2 … 30VDC
  • Cách ly chống nhiễu: 1500VAC (3 chiều)
  • Độ chính xác: 99,9%
  • Cài đặt: DIP-SWITCH
  • Cấp bảo vệ: IP20
  • Đầu vào:
    • Dòng điện: 0-20mA, 20-0mA, 4-20mA, 20-4mA
    • Điện áp: 0-10V, 0-5V, 1-5V, 10-0V
  • Đầu ra:
    • Điện áp: 0-10V, 0-5V, 1-5V, 10-0V
    • Dòng điện: 0-20mA, 20-0mA, 4-20mA, 20-4mA
  • Lắp đặt: lắp đặt trên Din rail 35mm
  • Nhiệt độ hoạt động: -20 – 65 °C

Bộ chuyển đổi đa năng Z109REG2-1

Z109REG2-1 là bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng (universal signal converter) cho phép chuyển đổi nhiều loại tín hiệu cảm biến như Pt100, thermocouple, mV, V sang chuẩn 4-20mA hoặc 0-10V. Tín hiệu đầu ra đa năng 4-20mA, 0-10V … và thêm một relay cảnh báo Alarm.
Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V Z109REG2-1
Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V Z109REG2-1

Z109REG2-1 Seneca là bộ chuyển đổi tín hiệu analog cao cấp hơn với khả năng cấu hình linh hoạt và cách ly tín hiệu mạnh.

Ưu điểm:

  • độ chính xác cao

  • cách ly tín hiệu tốt

  • hỗ trợ nhiều loại tín hiệu analog

  • phù hợp hệ thống SCADA

Thiết bị thường được sử dụng trong:

  • hệ thống giám sát năng lượng

  • hệ thống SCADA

  • hệ thống đo lường nhà máy

Z109REG2-1 – Bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng cho hệ thống công nghiệp

Hỗ trợ nhiều loại tín hiệu đầu vào

Z109REG2-1 là bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng có khả năng tiếp nhận nhiều loại tín hiệu khác nhau như:

  • Tín hiệu biến trở (potentiometer)

  • Tín hiệu analog (mV / V)

  • Cảm biến nhiệt độ RTD – Pt100

  • Thermocouple (ví dụ loại K)

Nhờ đó thiết bị có thể sử dụng cho nhiều ứng dụng đo lường và điều khiển trong công nghiệp.

Linh hoạt tín hiệu đầu ra

Z109REG2-1 cho phép chuyển đổi tín hiệu về các chuẩn phổ biến như:

  • 4-20 mA

  • 0-10 V

Các chuẩn tín hiệu này tương thích với hầu hết PLC, bộ điều khiển PID, hệ SCADA hoặc hệ thống giám sát công nghiệp.

Khả năng chuyển đổi linh hoạt hơn K109S

So với bộ chuyển đổi tín hiệu K109S, Z109REG2-1 hỗ trợ nhiều loại tín hiệu đầu vào hơn, đặc biệt là các cảm biến nhiệt độ như Pt100 và thermocouple.
Điều này giúp thiết bị trở thành giải pháp linh hoạt cho các hệ thống đo lường phức tạp.

Thông số kĩ thuật của bộ chuyển đổi đa năng Z109REG2-1

  • Thương hiệu: Seneca – Italia
  • Nguồn nuôi: 10-40VDC, 19-28VAC
  • Cách ly chống nhiễu: 3750 VAC (nguồn/ đầu vào/ đầu ra)
  • Cấp bảo vệ: IP20
  • Độ chính xác: 99,9%
  • Giao tiếp: cổng Micro USB
  • Cài đặt: DIP-SWITCH, phần mềm (easy setup)
  • Đầu vào:
    • Điện áp: 0-10V, 1-5v,…
    • Dòng điện: 0-20mA, 4-20mA…
    • RTD: pt100, Pt500, PT1000 3 dây, 4 dây,…
    • Can nhiệt: can J,K,R,S,T,E,B,N..
    • Biến trở: 500 Ω ..100 kΩ
  • Đầu ra:
    • Điện áp: 0-10V, 0-5V, 1-5V, 2-10V
    • Dòng điện: 0-20mA, 4-20mA
    • Relay: thường đóng hoặc thường mở
  • Lắp đặt: lắp đặt trên Din Rail 35mm
  • Nhiệt độ hoạt động: -20..+60°C

Giải pháp tối ưu cho hệ thống điều khiển

Một thiết bị – nhiều ứng dụng

Z109REG2-1 có thể thay thế nhiều bộ chuyển đổi chuyên dụng khác nhau trong hệ thống, giúp:

  • đơn giản hóa thiết kế

  • giảm số lượng thiết bị trong tủ điện

Tiết kiệm chi phí và không gian lắp đặt

Nhờ khả năng xử lý nhiều loại tín hiệu khác nhau, Z109REG2-1 giúp giảm chi phí đầu tư và thi công hệ thống điều khiển.

Bộ chuyển chia 2 tín hiệu Z170REG-1

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V Z170REG-1
Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V Z170REG-1
Bạn đang gặp khó khăn khi kết nối một cảm biến với hai thiết bị khác nhau, mỗi thiết bị lại yêu cầu một loại tín hiệu riêng biệt? Đừng lo lắng, Bộ chia tín hiệu Z170REG-1 chính là “chìa khóa” giúp bạn “chinh phục” mọi rào cản tín hiệu trong hệ thống điều khiển!

Z170REG-1 có thể thực hiện nhiều chức năng chuyển đổi tín hiệu khác nhau, bao gồm:

  • 4-20mA → 0-10V

  • 0-10V → 4-20mA

  • 0-20mA → 0-10V

  • 0-10V → 0-20mA

Điểm mạnh của thiết bị này là tính linh hoạt cao, cho phép cấu hình nhiều loại tín hiệu analog khác nhau chỉ trên một module.

Trong các hệ thống công nghiệp, Z170REG-1 thường được dùng để:

  • chuẩn hóa tín hiệu analog giữa các thiết bị

  • chuyển đổi chuẩn tín hiệu giữa cảm biến và PLC

  • tích hợp các thiết bị đo lường khác chuẩn tín hiệu

Thông tin kĩ thuật của bộ chia tín hiệu Z170REG-1

  • Nguồn cấp: 10..40 Vdc; 19..28 Vac
  • Công suất tiêu thụ: 0,5…2W
  • Cách ly: 1500Vac
  • Led trạng thái: hiển thị nguồn và arlam
  • Sai số: 0,1%
  • Input: 1 settable input:
    • VOLTAGE: 0..10 V settable scale
    • CURRENT: 0..20 mA (active/passive module) settable scale
    • Potentiometer: 1 kΩ ..100 kΩ settable scale
    • TC: J,K,R,S,T,B,E,N
    • RTD: Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100
  • Output: 2 settable outputs:
    • VOLTAGE: 0..10 V settable scale
    • CURRENT: 0..20 mA (active/passive) settable scale
  • Thời gian phản hồi: <25ms
  • Cài đặt: Dip-Switch, phần mềm
  • Nhiệt độ hoạt động: -10..+65°C
  • Bảo vệ: IP20
  • Kích thước: 17,5 x 100 x 112 mm
  • Khối lượng: 200g
Z170REG-1 – Chìa khóa cho sự tương thích hoàn hảo:
  • Tương thích với nhiều loại cảm biến: Hỗ trợ tín hiệu đầu vào đa dạng, bao gồm cảm biến pt100, cảm biếnTC loại K, loại S, loại R, loại B, tín hiệu analog 4-20mA, 0-10v, 1-5v,…
  • Cung cấp tín hiệu đầu ra linh hoạt: Cho phép lựa chọn tín hiệu đầu ra phù hợp với nhu cầu, ví dụ như 4-20mA, 0-10V, 1-5V,…
  • Tích hợp nhiều tính năng: 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.
Z170REG-1 – Lựa chọn thông minh cho nhà đầu tư:
  • Thiết kế nhỏ gọn: Tiết kiệm không gian tủ điện.
  • Dễ dàng cài đặt: Hỗ trợ cài đặt bằng Dip-Switch và phần mềm Easy-setup, phù hợp với mọi trình độ kỹ thuật.
  • Giá thành hợp lý: Mang lại hiệu quả kinh tế cao cho hệ thống

So sánh K109S, Z109REG2-1 và Z170REG-1

Thiết bị Chức năng chính Phân khúc
K109S 4-20mA ↔ 0-10V cơ bản
Z109REG2-1 signal conditioner đa năng cao cấp
Z170REG-1 bộ chuyển đổi analog đa chuẩn linh hoạt

Tùy theo yêu cầu hệ thống, kỹ sư có thể chọn thiết bị phù hợp để đảm bảo:

  • tín hiệu analog ổn định

  • hệ thống điều khiển hoạt động chính xác

  • giảm nhiễu trong môi trường công nghiệp.

Liên hệ tư vấn kỹ thuật

Nếu bạn đang thiết kế hệ thống PLC, SCADA hoặc đo lường công nghiệp và cần tư vấn chọn bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V, đội ngũ kỹ sư Huphaco có thể hỗ trợ lựa chọn thiết bị phù hợp giữa K109S và Z109REG2-1.

📞 Hotline kỹ thuật: 0937 27 55 66
📩 Email: sales@huphaco.vn

Câu hỏi thường gặp

Bộ chuyển đổi 4-20mA sang 0-10V dùng để làm gì?

Thiết bị dùng để chuyển tín hiệu dòng 4-20mA từ cảm biến thành tín hiệu điện áp 0-10V để PLC hoặc bộ điều khiển có thể đọc được.

Khi nào cần dùng bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V?

Khi cảm biến xuất 4-20mA nhưng PLC hoặc bộ điều khiển chỉ có ngõ vào 0-10V.

K109S và Z109REG2-1 khác nhau thế nào?

K109S là dòng cơ bản, thiết kế mỏng và chi phí thấp. Z109REG2-1 là dòng cao cấp hơn với khả năng cấu hình linh hoạt và cách ly tín hiệu tốt hơn.

Có thể dùng điện trở để chuyển 4-20mA sang 0-10V không?

Có thể trong một số trường hợp đơn giản, nhưng trong hệ thống công nghiệp nên dùng module chuyển đổi chuyên dụng để đảm bảo độ chính xác và chống nhiễu.

Nguồn cấp cho module Seneca là bao nhiêu?

Các module Seneca thường sử dụng nguồn 24VDC trong tủ điều khiển công nghiệp.

Bộ Điều Chỉnh Nhiệt Độ Đóng Ngắt relay ATR121

Bộ điều chỉnh nhiệt độ đóng ngắt relay ATR121

Bộ điều chỉnh nhiệt độ đóng ngắt relay ATR121 là một thiết bị điều khiển nhiệt độ. Bộ điều khiển này được ứng dụng trong công nghiệp để điều khiển một mức nhiệt nào đó. Ví dụ chúng ta muốn nhiệt độ 35○C xuất tín hiệu ngắt động cơ để làm mát. Đến khi nhiệt độ giảm xuống 30○C lại xuất tín hiệu để bật động cơ lên để làm nóng trở lại. Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu về bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 này.

Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121
Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121

Thông số kĩ thuật của bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121

Nguồn nuôi: 230VAC

Màn hình hiển thị: hiển thị 3 số + 3 Led out 1, out 2 và L1.

Nhiệt độ làm việc: 0-40○C

Tín hiệu đầu vào: 4-20mA, 0-10V, PT100, PT1000, Ni100, Ni1000, biến trở 150KΩ, can K, S, R, J…

Đầu ra Relay: 2 relay 5A 250VAC, 1 Relay SSR

Chức năng: arlam với chế độ làm nóng, làm lạnh có độ trễ, điều khiển P, PD, PI, PID…

Khối lượng: khoảng 100g.

Sơ đồ kết nối với cảm biến nhiệt độ

Nối dây bộ điều khiển nhiệt độ với cảm biến nhiệt độ khá là dễ dàng. Tuy nó dễ dàng nhưng không phải ai cũng biết cách nối. Trong bài viết này mình sẽ hưỡng dẫn các bạn nối dây vài loại cảm biến thông dụng với bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121.

Sơ đồ kết nối cảm biến nhiệt độ 3 dây

Với cảm biến nhiệt độ 3 dây sẽ có 1 dây khác màu với 2 dây còn lại. Ta nối 2 dây có cùng màu với chân số 10 và số 11 trên bộ điều chỉnh nhiệt độ. Dây còn lại sẽ nối vào chân số 12.

Sau khi nối dây cảm biến nhiệt độ 3 dây với bộ điều chỉnh nhiệt độ các bạn nhớ phải nối nguồn cho bộ chuyển điều chỉnh. Bộ điều chỉnh nhiệt độ sử dụng nguồn 230VAC. Các bạn nối chân nóng (L) của nguồn vào chân số 1 và chân nguội (N) vào chân số 2. Nối như thế là bộ điều khiển đã hoạt động rồi đó.

Kết nối PT100 3 dây với ATR121
Kết nối PT100 3 dây với ATR121

Sơ đồ kết nối cảm biến nhiệt độ 4 dây

Đối với cảm biến nhiệt độ 4 dây sẽ có 2 cặp dây khác màu với nhau ví dụ 2 dây màu đỏ và 2 dây màu trắng. Tùy thuộc vào từng hãng cảm biến nhiệt độ 4 dây sẽ có màu khác nhau. Thường thì mình thấy cảm biến nhiệt độ 4 dây sẽ có 2 cặp dây khác màu. Ta chập 2 dây cùng màu với nhau nối vào chân số 10. Ta cũng chập 2 dây cùng màu còn lại nối vào chân số 11 của bộ chuyển đổi. Cuối cùng các bạn phải cấp nguồn 230VAC vào chân số 1 và chân số 2 của bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Kết nối PT100 4 dây
Kết nối PT100 4 dây

Sơ đồ kết nối can nhiệt loại K

Có nhiều loại can nhiệt khác nhau như can nhiệt loại K, can nhiệt loại J… Những loại can nhiệt này thường có 2 dây. Dây + của can nhiệt ta nối với chân số 12. Chân – của can nhiệt ta nối với chân số 11 của bộ điều chỉnh nhiệt độ. Cuối cùng cấp nguồn cho bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Kết nối can nhiệt K với bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121
Kết nối can nhiệt K với bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121

Sơ đồ kết nối các cảm biến Analog 4-20mA

Ngoài đọc được các cảm biến Nhiệt độ. Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 còn đọc được các tín hiệu tuyến tính 4-20mA, 0-10V… Trước khi đọc tín hiệu chúng ta phải nối dây trước. Việc nối dây bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 có rất nhiều cách khác nhau. Trong bài viết này mình sẽ hưỡng dẫn các bạn nối loại đơn giản nhất đo là cảm biến analog 4-20mA 2 dây thôi nha.

Cảm biến analog 4-20mA 2 dây khá dễ kết nối. Vì chỉ có 2 dây nên một dây là nguồn 1 dây là tín hiệu. Dây nguồn của cảm biến ta nối chân số 9. Còn dây tín hiệu ra nối với chân số 12 của bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121. Ngoài ra còn nhiều cách nối với nhiều loại cảm biến khác nhau nữa. Các bạn có thể liên hệ với mình để hỗ trợ nối dây cho nhiều loại khác nữa.

Kết nối cảm biến analog 4-20mA với bộ ATR121
Kết nối cảm biến analog 4-20mA với bộ ATR121

Cài đặt cho bộ điều khiển cảm biến nhiệt độ

Khi các bạn cấp nguồn và nối dây cảm biến với bộ điều chỉnh nhiệt độ thì sẽ hoạt động được nhưng chưa chính xác. Nó sẽ hiển thị E-5 có nghĩa là lỗi không đọc được cảm biến của các bạn. Nó không đọc được cảm biến nghĩa là bạn chưa khai báo cảm biến sử dụng. Thông thường khi mới mua nối dây cảm biến với bộ điều khiển nhiệt độ luôn hiển thị là E-5 nhé. Các bạn đừng lo chỉ việc khai báo cảm biến sử dụng là có thể hoạt động bình thường.

Lỗi không nhân được cảm biến
Lỗi không nhân được cảm biến

Khai báo cảm biến đầu vào (INPUT)

Các phím và led báo trên bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121
Các phím và led báo trên bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121

Để khai báo cảm biến đầu vào các bạn làm các bước sau:

Bước 1: vào menu

Giữ nút FNC khoảng 3 giây. Lúc này bộ chuyển đổi nhiệt độ sẽ chuyển sang hiển thị 3 số 0.

Hiển thị giao diện nhập Password
Hiển thị giao diện nhập Password

Bước 2: nhập password

Nhấn nút điều hướng lên và xuống để điều chỉnh số trên bộ điều chỉnh. Nhấn nút SET để chuyển qua lại giữa các số. Các bạn nhập thành các số 123. Sau khi đã nhập đúng 123 các bạn nhấn nút SET để vào phần cài đặt của bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Nhập Password để vào Menu chính
Nhập Password để vào Menu chính

Bước 3: Khai báo cảm biến sử dụng

Sau khi đã vào được phần cài đặt các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự sau SEN như trong bảng dưới.

Bảng cảm biến có thể đọc được trên ATR121
Bảng cảm biến có thể đọc được trên ATR121

Khi các bạn tìm được kí tự SEN giống bảng các bạn nhấn giữ nút SET để chọn. Đồng thời di chuyển phím điều hướng để chọn loại cảm biến để bộ điều chỉnh có thể đọc được. Mỗi kí tự xuất hiện trên bộ chuyển đổi tương ứng với một cảm biến khác nhau như hình dưới.

Menu lựa chọn cảm biến
Menu lựa chọn cảm biến

Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 có thể đọc được rất nhiều cảm biến. Các bạn chỉ cần xác định chính xác cảm biến của bạn là bộ điều chỉnh có thể đọc được.Trong bài viết mình chọn cảm biến PT100 nhé. Dò ở bảng trên PT100 có kí tự là PT1.

Chọn cảm biến PT100
Chọn cảm biến PT100

Sau khi lựa chọn đúng cảm biến của bạn. Bạn bỏ giữ nút SET ra. Khi bạn bỏ nút SET ra có nghĩa là cảm biến đó đã được chọn.

Bước 4: Set giá trị thấp nhất của dải đo.

Bước này set giá trị thấp nhất của dải đo các bạn mong muốn. Ví dụ các bạn chỉ muốn đo từ 0○C đến 100○C. Ở bước này các bạn cài đặt là 0○C, còn 100○C các bạn cài ở bước tiếp theo. Các bạn tiếp tục dùng phím điều hướng lên và xuống tìm kí tự Lo. n.

Mục cài đặt giá trị thấp nhất của dải đo
Mục cài đặt giá trị thấp nhất của dải đo

Khi tìm thấy các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời nhấn phím điều hướng lên hoặc xuống để điều chỉnh giá trị mà các bạn mong muốn. Khi đã đến giá trị mà các bạn mong muốn. Các bạn nhả nút SET ra để xác nhận giá trị. Ở bước này mình sẽ cài là 0○C nha.

Cài đặt giá trị nhiệt độ thấp nhất của dải đo
Cài đặt giá trị nhiệt độ thấp nhất của dải đo

Bước 5: Set giá trị cao nhất của dải đo

Bước này set giá trị cao nhất của dải đo các bạn mong muốn. Ở bước này mình sẽ cài đặt 100○C theo như ví dụ ở trên nha. Các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự Hi.n.

Mục cài đặt giá trị cao nhất của dải đo
Mục cài đặt giá trị cao nhất của dải đo

Khi tìm được kí tự trên các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời dùng phím điều hướng lên và xuống của bộ điều chỉnh nhiệt độ để thay đổi giá trị mà các bạn mong muốn. Khi đến được giá trị các bạn mong muốn các bạn bỏ nút SET để xác nhận giá trị.

Cài đặt giá trị nhiệt độ cao nhất của dải đo
Cài đặt giá trị nhiệt độ cao nhất của dải đo

Bước 6: Kiểm tra giá trị và giá trị của cảm biến

Cuối cùng các bạn nhấn nút FNC để trở về màn hình chính. Nếu có giá trị hiển thị là  như 20, 30… Điều đó có nghĩa là bộ điều chỉnh nhiệt độ đã đọc được cảm biến của bạn. Nếu hiện trên màn hình vẫn là E-5 có nghĩa là ngoài phạm vi đo hoặc cảm biến không kết nối được. Các bạn nên kiểm tra lại tất cả các cài đặt theo các bước ở trên. Nếu đúng hết các giá trị mong muốn cài đặt thì các bạn kiểm tra kết nối từ cảm biến đến bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Giá trị nhiệt độ đo được
Giá trị nhiệt độ đo được

Chế độ làm nóng

Biểu đồ chế độ làm nóng
Biểu đồ chế độ làm nóng

Để hiểu rõ chế độ này mình sẽ đưa ra ví dụ nha. Ví dụ mình cần bồn của mình có nhiệt độ là 40 độ C. Nếu nhiệt độ cao hơn 40 độ C cần xuất tín hiệu tắt bơm gia nhiệt đi. Nếu nhiệt độ thấp hơn 35 độ C phải xuất tín hiệu bật bơm gia nhiệt lên để trong bồn luôn luôn từ 35 đến 40 độ C. Đó là chế độ làm nóng của bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121.

Và để cài đặt chế độ này các bạn làm như sau:

Bước 1: Vào menu cài đặt

Giữ nút FNC khoảng 3 giây. Lúc này bộ chuyển đổi nhiệt độ sẽ chuyển sang hiển thị 3 số 0.

Bước 2: Nhập password

Nhấn nút điều hướng lên và xuống để điều chỉnh số trên bộ điều chỉnh. Nhấn nút SET để chuyển qua lại giữa các số. Các bạn nhập thành các số 123. Sau khi đã nhập đúng 123 các bạn nhấn nút SET để vào phần cài đặt của bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Bước 3: Cài đặt chế độ làm nóng.

Các bạn dùng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự rEG.

Mục lựa chọn chế độ làm nóng hay làm lạnh
Mục lựa chọn chế độ làm nóng hay làm lạnh

Khi tìm thấy các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời dùng phím điều hướng lên hoặc xuống đến khí thấy kí tự HEA như hình. Khi thấy được kí tự HEA các bạn nhả nút SET ra để xác nhận. Chế độ này là chế độ mặc định của bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121. Nếu các bạn mới mua thiết bị có thể bỏ qua bước này.

Cài đặt chế độ làm nóng
Cài đặt chế độ làm nóng

Bước 4: bật Arlam trên thiết bị.

Các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống tìm kí tự AL.

Mục Chọn Arlam
Mục Chọn Arlam

Khi thấy kí tự AL các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời sử dụng phím điều hướng lên và xuống để tìm kí tự A. A. Khi tìm thấy kí tự đó các bạn nhả nút SET ra để xác nhận. Có nhiều chế độ arlam khác nhau. Nếu các bạn muốn biết thêm có thể đọc thêm trên Manual kèm theo của bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 nha.

Chọn chức năng Arlam
Chọn chức năng Arlam

Bước 5: Cài đặt trạng thái relay.

Như các bạn cũng đã biết relay có 2 trạng thái: thường đóng và thường mở. Nếu các bạn chưa biết về relay các bạn có thể tham khảo bài viết ở đây. Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 sẽ cho các bạn điều chỉnh cả trạng thái relay. Các bạn dùng phìm điều hướng lên hoặc xuống tìm kí tự c.r.A.

Menu điều chỉnh Relay
Menu điều chỉnh Relay

Sau khi tìm được kí tự đó các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để điều chỉnh relay thường mở (n.o.5) hoặc relay thường đóng (n.c.5). Sau khi chọn được relay các bạn nhả nút SET để lưu trạng thái. Chế độ relay thường mở là mặc định. Nếu các bạn muốn relay thường mở có thể bỏ qua bước này.

2 Chế độ thường đóng và thường mở của relay
2 Chế độ thường đóng và thường mở của relay

Bước 6: cài đặt giá trị sai số.

Các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự HY.A. Khi tìm thấy kí tự đó các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời dùng phím lên hoặc xuống để chọn giá trị sai số. Lưu ý giá trị sai số phải >1 để relay không đá liên tục.

Menu điều chỉnh sai số
Menu điều chỉnh sai số

Mình cài đặt trên bộ điều chỉnh nhiệt độ của mình là 5 độ C. Sau khi đã cài đặt sai số nhiệt độ ưng ý các bạn bỏ nút SET ra để xác nhận cài đặt.

Cài đặt giá trị sai số
Cài đặt giá trị sai số

Bước 7: cài đặt giá trị đóng – ngắt relay.

Khi các bạn cài đặt xong các bước ở trên. Các bạn nhấn nút FNC để trở về màn hình chính của bộ điều chỉnh nhiệt độ nha. Nhấn nhả nút SET đến khi chữ OUT2 sáng lên. Ở chỗ này các bạn có thể cài đặt giá trị mong muốn thay đổi trạng thái relay. Mình cần 40 độ C relay thay đổi trạng thái mình sẽ cài đặt chỗ này là 40 độ C. Các bạn dùng phím điều hướng lên hoặc xuống để cài đặt giá trị mong muốn nha. Sau khi cài đặt xong các bạn có thể kiểm tra xem nó có hoạt động đúng theo mong muốn không nha.

Cài đặt giá trị điều khiển nhiệt độ
Cài đặt giá trị điều khiển nhiệt độ

Chế độ làm mát

Biểu đồ chế độ làm mát
Biểu đồ chế độ làm mát

Chế độ này ngược lại so với chế độ làm nóng ở bên trên. Nếu nhiệt độ giảm quá mức cài đặt thì xuất tín hiệu bật bơm lên để gia nhiệt. Khi gia nhiệt đến quá nhiệt đo cài đặt cộng với sai số thì tắt bơm gia nhiệt để làm mát hệ thống.

Bước 1: Vào menu cài đặt

Giữ nút FNC khoảng 3 giây. Lúc này bộ chuyển đổi nhiệt độ sẽ chuyển sang hiển thị 3 số 0.

Bước 2: Nhập password

Nhấn nút điều hướng lên và xuống để điều chỉnh số trên bộ điều chỉnh. Nhấn nút SET để chuyển qua lại giữa các số. Các bạn nhập thành các số 123. Sau khi đã nhập đúng 123 các bạn nhấn nút SET để vào phần cài đặt của bộ điều chỉnh nhiệt độ.

Bước 3: Cài đặt chế độ làm mát.

Các bạn dùng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự rEG.

Mục lựa chọn chế độ làm nóng hay làm lạnh
Mục lựa chọn chế độ làm nóng hay làm lạnh

Khi tìm thấy các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời dùng phím điều hướng lên hoặc xuống đến khí thấy kí tự coo. Khi thấy được kí tự coo các bạn nhả nút SET ra để xác nhận.

Cài đặt chế độ làm mát
Cài đặt chế độ làm mát

Bước 4: bật Arlam trên thiết bị.

Các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống tìm kí tự AL.

Mục Chọn Arlam
Mục Chọn Arlam

Khi thấy kí tự AL các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời sử dụng phím điều hướng lên và xuống để tìm kí tự A. A. Khi tìm thấy kí tự đó các bạn nhả nút SET ra để xác nhận.

Chọn chức năng Arlam
Chọn chức năng Arlam

Bước 5: Cài đặt trạng thái relay.

Bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121 sẽ cho phép các bạn điều chỉnh cả trạng thái relay. Các bạn dùng phìm điều hướng lên hoặc xuống tìm kí tự c.r.A.

Sau khi tìm được kí tự đó các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để điều chỉnh relay thường mở (n.o.5) hoặc thường đóng (n.c.5). Sau khi chọn được relay

Bước 6: cài đặt giá trị sai số

Các bạn sử dụng phím điều hướng lên hoặc xuống để tìm kí tự HY.A. Khi tìm thấy kí tự đó các bạn nhấn giữ nút SET. Đồng thời dùng phím lên hoặc xuống để chọn giá trị sai số. Lưu ý giá trị sai số phải >1 để relay không đá liên tục.

Menu điều chỉnh sai số
Menu điều chỉnh sai số

Mình cài đặt trên bộ điều chỉnh nhiệt độ của mình là 5 độ C. Sau khi đã cài đặt sai số nhiệt độ mong muốn các bạn bỏ nút SET ra để xác nhận cài đặt.

Bước 7: cài đặt giá trị đóng – ngắt relay.

Khi các bạn cài đặt xong các bước ở trên. Các bạn nhấn nút FNC để trở về màn hình chính của bộ điều chỉnh nhiệt độ nha. Nhấn nút SET đến khi chữ OUT2 sáng lên. Ở chỗ này các bạn có thể cài đặt giá trị mong muốn thay đổi trạng thái relay. Mình cần 40 độ C relay thay đổi trạng thái mình sẽ cài đặt chỗ này là 40 độ C. Các bạn dùng phím điều hướng lên hoặc xuống để cài đặt giá trị mong muốn nha. Sau khi cài đặt xong các bạn có thể kiểm tra xem nó có hoạt động đúng theo mong muốn không nha.

Nếu các bạn có thắc mắc nào về bộ điều chỉnh nhiệt độ ATR121. Các bạn có thể liên hệ với mình. Mình sẽ hỗ trợ cài đặt theo mong muốn của các bạn.

Kỹ sư Cơ – Điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi:0368216443

 

Bộ Cách Ly Zener Barrier Phòng Nổ

Zener Barrier là gì

Zener barrier một thiết bị cần thiết để ngăn ngừa các vụ nổ có khả năng xảy ra tại các khu vực nguy hiểm như môi trường gas, xăng dầu, bụi nhiễm từ… Một vụ nổ xảy ra cần 3 yếu tố : khí / bụi, oxy và nguồn gây cháy. Hệ thống an toàn hoạt động dựa trên nguyên tắc loại bỏ nguồn đánh lửa có thể xảy ra. Điều này chỉ đạt được bằng cách sử dụng Zener Barrier hoặc Galvanic Isolator. Vậy Zener barrier là gì, nguyên lý hoạt động như thế nào? Chúng ta cùng xem nhé.

Zener Barrier là gì?

Zener Barrier là gì
Zener Barrier là gì

Zener Barrier là một thiết bị khá đơn giản với điện áp và dòng điện được giới hạn trong khu vực nguy hiểm. Điện áp được giới hạn bởi một Diode Zener còn dòng điện được giới hạn bởi một điện trở đầu ra. Có một cầu chì ( fuse ) được dùng để bảo vệ diode, để làm được điều này cần nối đất để kích hoạt sự an toàn bên trong nó. Không có sự nối đất Zener Barrier sẽ không hoạt động cũng như không bảo vệ được hệ thống. Tất cả các linh kiện này đều là đạt chuẩn an toàn ( phòng nổ ).

Các rào cản Zener barrier được thiết kế cho vùng Zone 0 ( Ex ia ) và cũng có thể được dùng cho các vùng 1 ( Ex ib ) và vùng 2 ( Ex ic ). Đối với vùng Zone 0 ( Ex ia ) các Zener phải đảm an toàn với hai lỗi có thể xảy ra. Do đó, các thành phải đảm bảo sao cho không có bất cứ một sai sót nào có thể xảy ra. Để làm được điều này thì cần phải có 2 Zener Diode và các hệ số an toàn phải được nhân lên 1,5 lần. Có nghĩa rằng trong các điều kiện sự cố thì chúng không bao giờ tiêu hao quá 2/3 khả năng bảo vệ của chúng.

Zener Diode là gì?

Các Zener diode được sử dụng cần được xem xét với hai chế độ : chế độ lỗi và hoạt động. Khi lỗi xảy ra, điện áp Vi cao hơn so với Vz của Zener barrier. Để đảm bảo an toàn thì Zener Barrier phải đảm bảo đầu ra đến khu vực nguy hiểm được giới hạn trong mức an toàn.

Điều này xảy ra thì các tham số Uo, Io, Po là các tham số duy nhất có thể sử dụng. Các thông số này không ảnh hưởng tới việc vận hành, công suất, năng lượng đầu ra tối đa vào khu vực nguy hiểm. Nói cách khác Zener Barrier sẽ chuyển hướng tất cả các dòng điện vượt mức an toàn xuống đất thông qua việc nối đất của thiết bị.

Nếu trình trạng điện áp quá mức này duy trì trên Zener Barrier thì các cầu chì sẽ bảo vệ Zener Barrier. Một số trường hợp khác thì Zener Barrier sẽ bị nổ để bảo vệ hệ thống không dẫn dòng điện, điện áp ra khu vực nguy hiểm dễ cháy nổ.

Để đảm bảo an toàn thì Vin luôn luôn phải nhỏ hơn Vz và dòng điện phải tối thiểu chạy qua các Diode của Zener.

Các lưu ý khi sử dụng Zener Barrier

Các Zener Barrier khi hoạt động mà cầu chì bị nổ hoặc diode bị thủng thì không thể thay thế. Cách duy nhất để hệ thống được sử dụng và đảm bảo an toàn là thay thế Zener barrier mới.

An toàn nội tại cho phép làm việc trực tiếp nên cần phải chú ý cẩn thận để đảm bảo hơn Zener Barrier là ‘Bằng chứng đoản mạch’. tức là cầu chì không được nổ khi đoản mạch tại các đầu cuối của khu vực nguy hiểm.

Các Zener Barrier thường được đóng gói. Điều này được thực hiện để giảm yêu cầu phân tách, tản nhiệt trong điều kiện sự cố và cũng ngăn chặn việc giả mạo các thành phần an toàn.

Zener barrier là một cách cũ hơn được dùng để bảo vệ hệ thống và đã được chứng minh hiệu quả trong việc bảo vệ an toàn cho các khu vực nguy hiểm với điều kiện cần phải nối đất Zener barrier. Nếu bán không muốn nối đất mà hệ thống vẫn được bảo vệ thì có một cách khác đó là sử dụng ISOLTOR với các chứng nhận an toàn chuẩn Atex Exia.

Các loại Zener Barrier ATEX Exia thường gặp

Zener Barrier 4-20mA

Zener barrier analog 4-20mA
Zener barrier analog 4-20mA

Zener Barrier 4-20mA dùng cho khu vực nguy hiểm Zone 0 – 1 – 2 phải có 2 diode Zener bên trong với 4 cầu chì đảm bảo hệ thống được bảo vệ kép so với các Zener barrier thông thường.

Cách sử dụng hết sức đơn giản như sau :

  • Terminal 1 kết nối nguồn 24Vdc ( + )
  • Terminal 2 kết nối hệ thống PLC ( + )
  • Terminal 3 kết nối 4-20mA ( + ) của cảm biến
  • Terminal 4 kết nối 4-20mA ( – ) của cảm biến
  • PE trên BZG788+ phải được nối đất

Đối với tín hiệu 4-20mA thì việc dùng Zener Barrier hết sức đơn giản trong việc đấu nối với hệ thống điều khiển như PLC, Scadar…

Các cảm biến nhiệt độ, áp suất có tín hiệu 4-20mA lắp đặt ngoài khu vực Zone 0 – 1 – 2 còn BZG788+ sẽ được lắp trong tủ điện của hệ thống trước khi đấu nối với PLC.

Ngoài BZG788+ còn có các mã khác như : bzh787+, bzg787lp+, bzg788l+, bzg728+, bzg728l+, bzg2728+, bzg2728l+, bzg787+, bzg787lp+ cho từng trường hợp cụ thể khác nhau.

Zener Barrier với Digital ( relay )

Zener barrier relay
Zener barrier relay

Không chỉ các tín hiệu 4-20mA cũng cần dùng Zener barrier mà cả tín hiệu relay cũng phải dùng để bảo vệ hệ thống. Bazg789+ được sử dụng cho 2 kênh Digital input.

Việc kết nối hết sức đơn giản với :

  • Kênh 1 : terminal 1 – 2 – 3 – 4
  • Kênh 2 : terminal 5 – 6 – 7 – 8
  • PE trên bzg789+ phải được nối đất

Lần lượt với 2 + 6 là nguồn cấp đầu vào và 1 + 5 là tín hiệu truyền ngõ ra của hệ thống điều khiển. Còn 3-4 tương ứng relay 1 và 7-8 tương ứng relay 2.

Đối với tín hiệu Digital thì việc kết nối và sử dụng khá đơn giản như một relay trung gian nhưng không cần nguồn cấp.

Zener Barrier cho nguồn 12Vdc

Zener barrier cho nguồn 12v
Zener barrier cho nguồn 12v

Bộ Zener Barrier nguồn 12Vdc được dùng để cấp nguồn cho các cảm biến cũng như cấp nguồn cho các đèn tại khu vực phòng nổ. Hệ thống sẽ xuất ra nguồn 12Vdc vào bộ BZG767+ sau đó nguồn an toàn sẽ được cung cấp ra bên ngoài hệ thống.

Cách kết nối đơn giản như sau :

  • Terminal 1 ( – ) – 2 ( + ) kết nối với nguồn 12Vdc khu vực an toàn
  • Terminal 3 ( + ) – 4 ( – ) kết nối với hệ thống khu vực nguy hiểm
  • PE trên BZG767+ được nối mass

Zener Barrier cho Pt100

Zener barrier cho Pt100
Zener barrier cho Pt100

Cảm biến nhiệt độ loại Pt100 là một trong những loại cảm biến được sử dụng phổ biến nhất trong các loại đo nhiệt độ. Đối với cảm biến nhiệt độ phòng nổ theo tiêu chuẩn EX ia thì cần thêm bộ Zener Barrier Bzg765ac hoặc bộ cách ly phòng nổ & chuyển đổi sang 4-20mA về PLC / Scadar.

Bộ Zener Barrier BZG756ac được thiết kế cho các loại cảm biến nhiệt độ Pt100 dùng trong vùng nguy hiểm Zone 0 – 1 – 2 mà không có sử dụng bộ chuyển đổi nhiệt độ Pt100 sang 4-20mA. PLC cần phải có card modul mở rộng cho RTD để đọc được cảm biến Pt100.

Zener Barrier cho Thermocoule

Zener barrier cho can nhiệt thermocoule
Zener barrier cho can nhiệt thermocoule

Chúng ta đã biết cảm biến nhiệt độ có khá nhiều loại khác nhưng có hai loại chính được sử dụng PT100 và Thermocoule. Thermocoule có khả năng đo nhiệt độ cao hơn hẳn so với PT100 nhưng lại có ngõ ra dạng mV. Các bộ đọc tín hiệu thermocouple thường là dạng khuếch đại tín hiệu mV để quy đổi thành số thực hiển thị trên màn hình hoặc scadar.

Bzg760ac hoạt động tương tự như bộ Bzg756ac chỉ khác nhau là có khả năng cách ly tín hiệu rất nhỏ của thermocouple nói chung.

Cách thức sử dụng hết sức đơn giản:

  • Terminal 1 ( – ), 2 ( + ) tương ứng với ngõ ra kết nối hệ thống
  • Therminal 3 ( + ), 4 ( – ) kết nối lần lượt với chân Dương ( + ) và ( – ) của Thermouple
  • PE của BZG760ac phải được nối mass để đảm bảo thiết bị hoạt động đúng kỹ thuật

Đối với tín hiệu Thermocoule thì việc sử dụng khá đơn giản với chỉ 2 dây vào và hai dây ra mà không cần cấp thêm nguồn.

Zener Barrier cho đầu cân loadcell

Zener barrier cho loadcell
Zener barrier cho loadcell

Đối với các đầu cân ( loadcell ) nằm khu vực phòng nổ thì cần tới 3 bộ Zener barrier trong đó :

  • Bzg 761+ được dùng để cấp nguồn cho loadcell
  • Bzg 764+ được lắp cho đầu và và cả đầu ra

Sự khác biệt giữa các bộ Zener barrier cho loadcell và các loại tín hiệu khác chính là có thêm cấp nguồn cho loadcell. Đối với loadcell 4 dây thì chỉ cần 1 bộ bzg764+ còn loadcell 6 dây thì cần 2 bộ bzg764+.

Như vậy, đối với các thiết bị sử dụng trong khu vực nguy hiểm cần có một bộ zerner barrier hoặc bộ cách ly Atex Ex ia để cách ly phòng nổ giữa khu vực nguy hiểm và khu vực an toàn.

Nếu như các bạn phân vân không biết dùng thiết bị nào cho cảm biến của mình hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn.

Mua bộ Zener barrier ở đâu?

Công ty Hưng Phát là đại diện của Georgin – Pháp chuyên về các thiết bị đo lường nhiệt độ, áp suất, chuyển đổi, cách ly tín hiệu, Zener barrier phòng nổ cho các khu vực Zone 0 – 1 – 2, zone 20 – 21 – 22 với tiêu chuẩn được sản xuất từ G7.

Các thiết bị được nhập chính hãng từ Pháp có giá thành cạnh tranh với các thương hiệu lớn trong ngành.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L Sử Dụng Như Thế Nào?

Bộ đọc tín hiệu Modbus RTU

Bộ hiển thị Modbus RTU S401-L được thiết kế để có thể hiển thị Modbus RTU RS485. Modbus RTU đang được xem là xu thế truyền thông của thế giới. Khi các bạn có một hệ thống Modbus RTU việc kiểm soát dữ liệu khá là dễ dàng khi ở phòng điều khiển. Nhưng mà ở hiển trường thì sao. Các bộ hiển thị hiển nay đa phần điều sử dụng cho việc đọc analog 4-20mA. Và các bộ hiển thị 4-20mA lại có số lượng đọc giới hạn cảm biến tùy thuộc vào các chân analog có trên bộ hiển thị. Vấn đề đặt ra các bạn muốn đọc nhiều cảm biến, và không sợ thiếu chân thì bộ hiển thị Modbus RTU S401-L là một sự lựa chọn hoàn hảo.

Bộ hiển thị S401-L
Bộ hiển thị S401-L

Thông số kĩ thuật của bộ hiển thị Modbus RTU S401-L

  • Nguồn nuôi: 10…40VDC, 19…28VAC
  • Công suất tiêu thụ: MAX 1W
  • Chuẩn kết nối với MASTER: RS485, 32 nút
  • Chuẩn kết nối SLAVE: RS485, 32 nút.
  • Nhiệt độ hoạt động -10…60°C.
  • Màn hình hiển thị: OLED 2,7”, 128×64 Pixel
  • Thanh menu: có 3 nút điều khiển
  • Kích thước: 96x48x40mm
  • Cách ly chống nhiễu: 1500V giữa mỗi cặp cổng RS485
  • Tiêu chuẩn kháng nước và bụi: IP65

Giới thiệu tổng quan về bộ hiển thị S401-L

Bộ hiển thị Modbus RTU S401-L có màn hình OLED khá sáng. Có thể đọc rõ trong môi trường có nhiều ánh sáng, ngoài trời. Ngoài khả năng hiển thị dữ liệu bộ hiển thị còn có khả năng xuất tín hiệu Modbus RTU để điều khiển hệ thống mà bạn mong muốn.

Bộ hiển thị S401-L với bộ Z-8AI
Bộ hiển thị S401-L với bộ Z-8AI

Bộ hiển thị có khả năng hiển thị với độ chính xác cao. Cài đặt cảm biến khá dễ dàng và bộ hiển thị có thể đọc được tới 32 thiết bị. Ví dụ bạn có bộ chuyển đổi chuyển đổi 8 tín hiệu analog thành RTU. Với một bộ hiển thị Modbus RTU S401-L bạn có thể đọc được 32 thiết bị như thế chỉ với 2 dây RS485. Vậy ra một bộ hiển thị S401-L có thể đọc được 256 thiết bị analog 4-20mA.

Đọc được tối đa 32 thiết bị
Đọc được tối đa 32 thiết bị

Ngoài làm master để đọc giá trị nhiều thiết bị Modbus RTU. Bộ hiển thị S401-L còn có thể làm slave để các master khác như PLC, máy tính,…

Bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L vừa là master vừa là slave
Bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L vừa là master vừa là slave

Tóm lại là bộ hiển thị Modbus RTU S401-L sẽ giúp bạn đọc được nhiều thiết bị Modbus hơn. Điều khiển được thiết bị modbus RTU theo mong muốn và nhiều cái khác nữa.

Đọc dữ liệu trên bộ hiển thị như thế nào?

Trong bài viết này mình chỉ hướng dẫn các bạn đọc tín hiệu Modbus RTU trên bộ hiển thị thôi nhé. Nếu các bạn lần đầu biết đến Modbus RTU, các bạn nên để ý đến các chỉ số trên thiết bị sau trên thiết bị Modbus RTU của các bạn.

Chỉ số đầu tiên cần để ý đó là địa chỉ của thiết bị. Mỗi một thiết bị có một địa chỉ riêng để phân biết nhiều thiết bị khác nhau. Ví dụ các bạn có 2 thiết bị Modbus nó sẽ có 2 địa chỉ khác nhau, các bạn nên để ý địa chỉ này nhé. Địa chỉ này có thể thay đổi được, các bạn nên thay đổi sao cho dễ nhớ nhất nhé.

Chỉ số thứ 2 cần để ý đó là baud rate. Baud rate là tốc độ truyền dữ liệu, tốc độ này các bạn có thể cài đặt trên thiết bị Modbus của các bạn. Tất cả các thiết bị điều phải có cùng tốc độ truyền dữ liệu nhé. Nếu khác tốc độ truyền sẽ không thể đọc được.

Tốc độ baud rate tiêu chuẩn
Tốc độ baud rate tiêu chuẩn

Chỉ số thứ 3 cũng là chỉ số cuối cùng đó là đại chỉ thanh ghi dữ liệu của thiết bị. Địa chỉ thanh ghi này khác so với địa chỉ thiết bị. Nhiều người thường nhầm lẫn 2 cái này. Địa chỉ thiết bị là địa chỉ dùng để phân biệt các thiết bị với nhau. Địa chỉ thanh ghi là vị trí dữ liệu trên thiết bị của bạn.

Ví dụ: có 2 bộ Z-8AI. Mình đặt địa chỉ bộ thứ nhất là 001 và bộ thứ hai là 002. Baud rate là 38400. Theo nhà sản xuất địa chỉ thanh ghi của bộ Z-8AI là 40003, 40004,…,40010.

Địa chỉ thanh ghi Z-8AI từ nhà sản xuất
Địa chỉ thanh ghi Z-8AI từ nhà sản xuất

Kết nối Modbus RS485 vào bộ hiển thị

Vị trí nối dây của bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L
Vị trí nối dây của bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L

Để có thể đọc được đầu tiên các bạn cần phải kết nối vật lý thiết bị trước. Kết nối nguồn cho bộ hiển thị Modbus RTU S401-L. Sau đó các bạn nối 2 dây RS485 vào vị trí RS485 Master. Nối vào vị trí đó nghĩa là bộ Modbus RTU S401-L là master điều khiển các bộ Modbus ở phía dưới. Các bạn có master cao hơn các bạn nối vào vị tí RS485 Slave. Ở vị trí slave lúc này bộ hiển thị sẽ là Slave để bộ điều khiển master cao hơn điều khiển.

Nối dây bộ hiển thị S401-L
Nối dây bộ hiển thị S401-L

Cài đặt hiển thị

Trên màn hình của bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L có 3 nút nhấn đó là nút lên, nút xuống và nút menu/OK. Ta sử dụng những nút này để cài đặt cho bộ điều khiển.

Nút nhấn trên bộ hiển thị S401-L
Nút nhấn trên bộ hiển thị S401-L

Để cài đặt hiển thị các bạn nhấn nút menu/OK để vào màn hình mennu. Vào màn hình menu chọn Reading. Chọn OK-> chọn Insert NEW-> chọn OK. Tới đây là phần đặt tên bạn muốn hiển thị trên màn hình. Các bạn nhấn OK sẽ chuyển sang kí tự tiếp theo.

Đặt tên hiển thị trên màn hình S401-L
Đặt tên hiển thị trên màn hình S401-L

Sau khi đặt tên các bạn nhấn OK. Sau đó chọn CONFIRM để xác nhận, chọn  CANCEL để đặt tên lại, Exit để thoát ra menu chính. Các bạn chọn Confirm để xác nhận.

Sau khi chọn Confirm để xác nhận các bạn đến phần nhập địa chỉ thiết bị. Như mình đã nói ở trên chỗ này là địa chỉ của thiết bị. Mình để địa chỉ thiết bị của mình là 001 nên mình sẽ nhấp là 001. Sau đó chọn Confirm để xác nhận địa chỉ.

Nhập địa chỉ thiết bị
Nhập địa chỉ thiết bị

Sau khi đặt địa chỉ thiết bị các bạn đến phần địa chỉ thanh ghi. Thiết bị của mình theo nhà sản xuất có thanh ghi là 40003 nên mình để 40003. Sau khi cài đặt các bạn chọn confirm để xác nhận.

Nhập địa chỉ thanh ghi của thiết bị SLAVE
Nhập địa chỉ thanh ghi của thiết bị SLAVE

Sau khi xác nhận các bạn chọn kiểu dữ liệu hiển thị. Mình chọn Short Integer. Mình chọn dấu phẩy động là automatic để nó tự động. Sau đó các bạn chọn đơn vị kích thước mình chọn là độ C nha. 2 mục tiếp theo sẽ giúp bạn chuyển đổi giá trị để hiển thị đúng với giá trị mà các bạn mong muốn trên bộ hiển thị MODBUS RTU S401-L.

Dấu phẩy động và đơn vị hiển thị
Dấu phẩy động và đơn vị hiển thị

Data offset và scale factor

Sau khi các bạn xác nhận đơn vị kích thước đây là phần giúp các bạn chuyển đổi dạng tín hiệu. Data offset là bù trừ dữ liệu có nghĩa là dữ liệu đọc được cộng hoặc trừ giá trị này.

Scale Factor là giá trị tỉ lệ nghĩa là dữ liệu các bạn đọc được sẽ nhân với giá trị này. Giá trị đầu ra sẽ tính theo công thức sau:

Giá trị ra = Scale Factor X giá trị đọc được + Data offset.

Trong bài viết này mình sẽ không Scale hay offset nhé. Bộ chuyển đổi Z-8AI đã làm sẵn cho mình rồi nên mình sẽ đọc trực tiếp luôn nhé. Chỗ này mình sẽ chọn None nhé.

Scale và offset
Scale và offset

Tiếp tục, tới phần tiếp theo Time AVERAGE chọn YES. DISPLAY DATA chọn YES để hiển thị. Tới INSERT BEFORE chọn vị trí hiển thị. Cuối cùng chọn CONFIRM nữa là xong.

Chọn vi trí hiển thị
Chọn vi trí hiển thị

Vậy là các bạn đã hiển thị giá trị Modbus thành công rồi. Bài viết của mình tới đây cũng kết thúc hi vọng rằng bài viết sẽ giúp ích cho các bạn. Nếu các bạn có thắc mắc gì hãy liên hệ với mình nhé!

Kỹ sư Cơ – Điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi:0368216443.

Hướng Dẫn Sử Dụng Cảm Biến CLS-23N

Cảm biến CLS-23

Cảm biến CLS-23 được thiết kế để phát hiện mức chất lỏng dẫn điện và không dẫn điện. Cảm biến được sử dụng trong các bể chứa, bồn chứa, đường ống… Cảm biến có thể cài đặt dễ dàng bằng bút từ MP8.

Cảm biến báo mức CLS-23N
Cảm biến báo mức CLS-23N

Thông số kĩ thuật

  • Nguồn nuôi: 6…30VDC
  • Dòng chuyển mạch: max 100mA
  • Thời gian chuyển mạch: 0,1s
  • Cấp bảo vệ: IP68
  • Kiểu đầu ra: PNP, S, NAMUR
  • Ren kết nối: G1/2”
  • Chất liệu vỏ: thép không ghỉ Nr. 1.4305 (AISI 303)
  • Chất liệu dây nối: nhựa PP
  • Nhiệt độ hoạt động: từ -25…150°C tùy thuộc vào biến thể
  • Khối lượng: khoảng 190g

Ứng dụng và biến thể của cảm biến CLS-23

Mỗi một biến thể cảm biến CLS-23 được thiết kế với những ứng dụng khác nhau.

Cảm biến CLS-23_-10: cảm biến có điện cực không phủ cách điện. Biến thể này được ứng dụng để đo mức chất lỏng dẫn điện như dầu, các phụ chất dẫn điện, dầu thô…

Cảm biến đo mức CLS-23_-10
Cảm biến đo mức CLS-23_-10

Cảm biến CLS-23_-21: cảm biến có điện cực phủ hoàn toàn. Biến thể này được ứng dụng để đo chất dẫn điện như dung dịch dẫn điện, hóa chất… Cảm biến có khả năng chống ngưng tụ tại điện cực. Vỏ phủ cách điện được làm từ chất liệu FEP.

Cảm biến CLS-23_-21
Cảm biến CLS-23_-21

Còn nhiều biến thể khác có thể đo được trong nhiểu môi trường khác nhau. Ngoài ra cảm biến còn có biến thể đo được cả chất lỏng dẫn điện và không dẫn điện. Có những biến thể làm việc trong môi trường chống cháy nổ…

Tóm lại cảm biến đo CLS-23 được thiết kế để báo mức chất lỏng đầy và cạn trong nhiều môi trường khác nhau. Nếu các bạn muốn biết thêm thông tin về cảm biến CLS-23 hãy liên hệ với chúng tôi với số điện thoại phía dưới.

Lắp đặt cảm biến

Trong quá trình lắp đặt cảm biến CLS-23 vào các bồn, bể kim loại thì không nhất thiết phải nối đặt thiết bị CLS-23. Khi lắp đặt thiết bị vào bồn, bể chứa hoặc hầm chứa bằng bê tông. Tốt nhất các bạn nên nối cảm biến vào thiết bị phụ trợ sau đo nối thiết bị phụ trợ vào thành bể, bồn.

Nối nhiều cảm biến trên một bồn, bể

Nếu bạn sử dụng nhiểu hơn một cảm biến CLS-23 trên một thành bồn. Nếu nối cảm biến thẳng đứng các bạn nên để ý khoảng các giữa các cảm biến, giữa các cảm biến với thành bồn. Để đảm bảo cảm biến hoạt động chính xác nhất tránh trường hợp nhiễu do 2 cảm biến quá gần nhau.

Lắp nhiều cảm biến trên 1 bồn chứa
Lắp nhiều cảm biến trên 1 bồn chứa

Nếu nối cảm biến nằm ngang thì các bạn nên để ý vị trí đầu điện cực của cảm biến CLS-23. Tránh các vị trí để thêm nguyên liệu, tránh các vị trí có đường ống cao hơn thành bồn, bể.

Các vị trí cần tránh
Các vị trí cần tránh

Nối cảm biến trong đường ống

Khi nối cảm biến CLS-23 với đường ống phụ (Bypass) để đo mức các bạn nên chú ý đến đường kính ống phụ. Tối thiểu cho đường kính ống phụ là 50mm.

Lắp trên đường ống
Lắp trên đường ống

Trong trường hợp nối với đường ống. Khoảng cách tối thiểu từ điện cực của cảm biến đến thành ống là 5mm. Trong một vài trường hợp với chất lỏng bám dính các bạn nên gắn cảm biến vào đường ống uốn cong. Chú ý rằng vẫn phải cách tối thiểu là 5mm từ điện cực cảm biến CLS-23 với thành ống uốn cong.

Nối dây cảm biến

Vì cảm biến có nhiều biến thể khác nhau nên có nhiều cách nối dây khác nhau cho cảm biến CLS-23. Trong bài viết này mình chỉ hưỡng dẫn cách nối dây phổ biến nhất đó là kiểu nối PNP cho các bạn. Vì loại cảm biến này thường được sử dụng rất rộng rãi và phổ thông. Các bạn có thể tham khảo thêm cách nối dây các cảm biến khác theo sơ đồ của hãng Dinel.

Dây ra của cảm biến CLS-23N
Dây ra của cảm biến CLS-23N

Cảm biến CLS-23 loại PNP có 3 dây phân biệt thành 3 màu khác nhau. 3 màu dây là nâu, xanh và đen tương ứng với dương, âm và tín hiệu. Trong bài viết này mình sẽ nối dây tín hiệu ra của cảm biến với đèn báo. Để có thể làm cho cảm biến hoạt động các bạn cần một bộ nguồn. Tốt nhất nên sử dụng nguồn 24V, dây nâu của cảm biến nối với dây dương của nguồn. Dây xanh của cảm biến nối với dây âm của nguồn, dây đen của cảm biến nối với dương của đèn báo. Dây âm của đèn báo nối âm của nguồn như thế chúng ta đã nối dây thành công cho cảm biến CLS-23N.

Nối dây cảm biến CLS-23N kiểu PNP
Nối dây cảm biến CLS-23N kiểu PNP

Cài đặt cảm biến

Cảm biến đo mức CLS-23 có nhiều có 2 mức cài đặt. Các mức cài đặt này là cài đặt Relay, chế độ thường đóng MODE O và chế độ thường mở MODE C. Để cài đặt các chế độ của cảm biến đo mức CLS-23 chúng ta sử dụng bút từ MP-8.

Bút từ và vị trí cảm ứng trên cảm biến CLS-32
Bút từ và vị trí cảm ứng trên cảm biến CLS-32

Cài đặt MODE O

Để cài đặt MODE O chúng ta làm như sau:

  1. Chúng ta để phần chất lỏng cần đo xuống dưới cảm biến đo mức CLC 23.
    Để mức nước xuống dưới đáy của cảm biến CLS-23
    Để mức nước xuống dưới đáy của cảm biến CLS-23
  2. Dùng bút từ đặt vào vị trí cảm ứng từ của cảm biến. Giữ bút từ tại vị trí cảm ứng đo khoảng 1s. Sau đó bỏ bút từ ra, chờ khoảng 3s để cảm biến lưu lại cài đặt
  3. Làm đầy chất lỏng đến vị trí mong muốn trên cảm biến. Sau đó chúng ta đặt lại bút từ vào vị trí cảm ứng đến khi đèn sáng. Sau khi đèn sáng các bạn bỏ bút từ ra và chờ khoảng 3s người. Sau đó các bạn thay đổi mức chất lỏng để kiểm tra hoạt động của cảm biến.
    Làm đầy chất lỏng đến vị trí mong muốn
    Làm đầy chất lỏng đến vị trí mong muốn

Cài đặt MODE C

Để cài đặt MODE C chúng ta làm như sau:

  1. Để phần chất lỏng cần đo xuống dưới cảm biến đo mức CLS-23.
  2. Dùng bút từ đặt vào vị trí cảm ứng từ của cảm biến. Giữ bút từ tại vị trí cảm biến đó khoảng 5s đến khi đèn báo sáng lên. Sau khi đèn báo của cảm biến CLS-23 sáng lên chúng ta chờ khoảng 3s.
  3. Làm đầy chất lỏng đến vị trí mong muốn. Sau đó các bạn đưa bút từ vào vị trí cảm ứng của cảm biến khoảng 1s. Khi mà đèn báo trên cảm biến tắt chúng ta chờ khoảng 3s. Kiểm tra hoạt động của cảm biến bằng cách thay đổi mức chất lỏng.

Vậy là đã cài đặt xong 2 chế độ của cảm biến CLS-23

Chỉ báo và chức năng

Cảm biến đo mức CLS-23 có 2 chức năng MODE C và MODE O. Để đảm bảo cài đặt chính xác chúng ta phải xem đèn hiển thị trên cảm biến. Trên cảm biến có duy nhất một đèn báo. Khi đèn sáng nghĩa là Relay đã được đóng lại, đèn tắt thì ngược lại Relay bên trong cảm biến mở ra. Khi chúng ta cài đặt mà thấy đèn báo chớp liên tục có nghĩa là cài đặt lỗi chúng ta phải cài đặt lại.

Đèn hiển thị Chức năng
Led màu cam Sáng liên tục – Relay bên trong đóng lại

Không sáng – Relay mở ra

Chớp nhanh – Cài đặt không thành công

Trạng thái đèn báo của cảm biến CLS-23
Trạng thái đèn báo của cảm biến CLS-23

Việc xem đèn led chỉ báo trên cảm biến sẽ giúp bạn biết cài đặt thành công hay thất bại. Bài viết của mình tới đây là kết thúc, cám ơn các bạn đã đọc hết bài viết của mình. Hi vọng bài viết giúp ích cho bạn giải quyết vấn đề của bạn.

Kỹ sư Cơ – điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi:0368216443

HUPHACO Technical
HUPHACO Technical
Tư vấn thiết bị đo lường | 4-20mA | Modbus | PLC | Cảm biến | Bộ chuyển đổi tín hiệu
Tư vấn chọn thiết bị phù hợp ✓ Chọn kênh liên hệ phía trên để trao đổi nhanh