Giải Pháp, Cảm Biến Đo Mức

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ | Tại sao chúng lại được sử dụng nhiều trong công nghiệp?

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Ứng dụng đồng hồ đo lưu lượng điện từ
10
Th6

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ ( hay cảm biến đo lưu lượng điện từ) là một bộ chuyển đổi đo lưu lượng chất lỏng bằng điện áp sinh ra bởi dòng chảy của nó thông qua từ trường. Dựa trên nguyên lý hiện tượng cảm ứng điện từ. Đặc điểm của đồng hồ đo lưu lượng điện từ đòi hỏi chất lỏng dẫn điện. Ví dụ, nước có chứa các ion và bề mặt ống dẫn phải cách điện.

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ Comac Cal
Đồng hồ đo lưu lượng điện từ Comac Cal

Magnetic sensor là gì

Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử
Đồng hồ đo lưu lượng nước điện tử

Magnetic sensor được định nghĩa là một cảm biến được sử dụng để nhận thấy các nhiễu loạn cũng như thay đổi trong từ trường như cường độ, hướng và từ thông. Có nhiều loại cảm biến khác nhau có thể hoạt động trên một số đặc điểm như ánh sáng, áp suất, nhiệt độ. Những cảm biến này được tách thành hai nhóm. Nhóm đầu tiên được sử dụng để tính tổng từ trường, trong khi nhóm thứ hai được sử dụng để tính các thành phần vectơ của trường.

Các thành phần vectơ trong từ trường là các điểm riêng biệt và các kỹ thuật được sử dụng để chế tạo các cảm biến này chủ yếu liên quan đến nhiều kết hợp điện tử và vật lý.

Tại sao công nghệ cảm ứng điện từ phù hợp để đo lưu lượng chất lỏng?

Công nghệ này có một số lợi thế khi đo lưu lượng chất lỏng. Các cảm biến thường được lắp thẳng hàng vào đường kính đường ống, và do đó được thiết kế sao cho chúng không làm xáo trộn hoặc hạn chế dòng chảy của môi trường được đo. Vì các cảm biến không được nhúng trực tiếp vào chất lỏng, nên không có bộ phận chuyển động, nên không lo hao mòn.

Phương pháp điện từ đo lưu lượng, có nghĩa là phép đo không nhạy cảm với những thay đổi về hiệu ứng như mật độ chất lỏng, nhiệt độ, áp suất và độ nhớt. Khi đồng hồ đo lưu lượng điện từ được hiệu chuẩn bằng nước, nó có thể được sử dụng để đo các loại chất lỏng dẫn điện khác mà không cần hiệu chỉnh thêm. Đây là một lợi thế đáng kể mà các loại máy đo lưu lượng khác không có.

Đồng hồ đo lưu lượng Flow38 DN50 - Comac Cal
Đồng hồ đo lưu lượng Flow38 DN50 – Comac Cal

Công nghệ điện từ đặc biệt thích hợp để đo trong môi trường như hỗn hợp chất rắn-lỏng, chất lỏng có bụi bẩn lơ lửng, hạt rắn, sợi hoặc độ nhớt trong môi trường dẫn điện mạnh như bùn. Nó có thể được sử dụng để đo nước thải, bùn, bột quặng, bột giấy, bùn sợi hóa học và các đối tượng dẫn điện khác. Điều này làm cho nó đặc biệt phù hợp đối với ngành công nghiệp thực phẩm và dược phẩm, nơi nó có thể đo lưu lượng nước ép trái cây, rượu vang, thuốc và huyết tương,…

Đồng hồ đo lưu lượng nước kiểu điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng nước kiểu điện từ ( hay còn gọi là lưu lượng kế điện từ) là máy đo lưu lượng thể tích không có bất kỳ bộ phận chuyển động nào và lý tưởng cho các ứng dụng nước thải hoặc bất kỳ chất lỏng nào dẫn điện. Lưu lượng kế điện từ nói chung sẽ không hoạt động với hydrocarbon, nước cất và nhiều dung dịch không chứa nước.

Điểm hay của đồng hồ đo lưu lượng điện từ là nó có thể đo được chất lỏng bẩn thậm chí có chất rắn bên trong, như bùn, mỡ,… cũng như phép đo tốc độ dòng chảy không bị ảnh hưởng bởi các tính chất của chất lỏng, như nhiệt độ, độ nhớt và mật độ…

Cấu tạo của đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ sử dụng Định luật cảm ứng điện từ Faraday để xác định vận tốc của chất lỏng chảy trong đường ống.

Cấu tạo đồng hồ đo lưu lượng điện từ
Cấu tạo đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ có cấu tạo cũng khá là đơn giản. Chúng bao gồm các bộ phận như sau: Một ống không từ tính, trên các mặt của phần ống là các cuộn nam châm tạo ra từ trường vuông góc với dòng chất lỏng qua ống và tiếp xúc với chất lỏng. Và các điện cực được đặt góc vuông cả với từ trường và trục của đường ống.

Khi chất lỏng đi qua đường ống, nó cũng đi qua vùng từ trường. Thông qua các cuộn dây của nam châm, tạo ra một điện áp trong chất lỏng. Biên độ của điện áp tỷ lệ thuận với tốc độ của chất lỏng.

Điện áp này được các điện cực dẫn đến một bộ chuyển đổi riêng biệt, là một vôn kế chính xác có khả năng đo chính xác điện áp được tạo ra. Và chuyển đổi điện áp đó thành các tín hiệu điều khiển mong muốn.

Nguyên lý cảm biến lưu lượng điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ sử dụng Định luật cảm ứng điện từ Faraday để xác định dòng chảy của chất lỏng trong đường ống. Trong lưu lượng kế điện từ, một từ trường được tạo ra và được truyền vào chất lỏng chảy qua đường ống. Theo Định luật Faraday, dòng chảy của chất lỏng dẫn qua từ trường sẽ khiến tín hiệu điện áp được cảm nhận bởi các điện cực nằm trên thành ống dòng chảy. Khi chất lỏng di chuyển nhanh hơn, nhiều điện áp được tạo ra. Định luật Faraday nói rằng điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với sự chuyển động của chất lỏng chảy. Máy phát điện tử xử lý tín hiệu điện áp để xác định lưu lượng chất lỏng.

Nguyên lý đồng hồ đo lưu lượng điện từ
Nguyên lý đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Ngược lại với nhiều công nghệ lưu lượng kế khác, công nghệ đồng hồ đo lưu lượng điện từ tạo ra các tín hiệu tuyến tính với dòng chảy. Như vậy, mức độ kết hợp với lưu lượng kế điện từ có thể tốt hơn mà không làm giảm độ chính xác.

Đặc điểm của đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ có một số đặc điểm nổi bật như:

  • Chỉ dùng để đo các chất lỏng, đối tượng dẫn điện
  • Đồng hồ đo lưu lượng điện từ có thể đo chính xác khi độ dẫn điện của chất lỏng lớn hơn khoảng 5μS/cm
  • Không gây cản trở dòng chảy. Do đó được sử dụng trong nhiều môi trường chất lỏng khác nhau
  • Không yêu cầu về dòng ngược hay dòng xuôi phải như thế nào
  • Có thể đo được chất lỏng có tính ăn mòn cao

Ưu nhược điểm đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Tuy là đồng hồ đo lưu lượng điện từ hay cảm biến lưu lượng điện từ được sử dụng rất nhiều. Nhưng chúng vẫn tồn tại không ít những ưu nhược điểm. Chúng ta cùng tìm hiểu xem ưu nhược điểm của chúng là gì nhé!

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ trong công nghiệp
Đồng hồ đo lưu lượng điện từ trong công nghiệp

Ưu điểm của cảm biến lưu lượng điện từ

  • Sự tắc nghẽn của dòng chảy gần như bằng không và do đó chúng có thể được sử dụng để đo bùn nặng, bao gồm bùn, nước thải và bột gỗ.
  • Không có tổn thất áp suất trong loại đồng hồ đo lưu lượng này ngoài chiều dài của ống thân thiết bị.
  • Chúng không bị ảnh hưởng nhiều bởi sự xáo trộn dòng chảy ngược.
  • Chúng thực tế không bị ảnh hưởng bởi sự thay đổi về mật độ, độ nhớt, áp suất và nhiệt độ.
  • Yêu cầu năng lượng điện có thể thấp (15 hoặc 20 W), đặc biệt với các loại DC xung.
  • Những đồng hồ đo lưu lượng điện từ này có thể được sử dụng làm đồng hồ đo hai chiều.
  • Đồng hồ phù hợp với hầu hết các axit, bazơ, nước và dung dịch nước vì vật liệu lót của cảm biến lưu lượng điện từ cách điện tốt và có khả năng chống ăn mòn.
  • Chúng có khả năng xử lý dòng chảy cực thấp.

Nhược điểm của đồng hồ đo lưu lượng điện từ

  • Những đồng hồ này chỉ có thể được sử dụng cho các chất lỏng có độ dẫn điện hợp lý.
  • Độ chính xác chỉ nằm trong phạm vi ± 1% trong phạm vi tốc độ dòng chảy là 5%.
  • Kích thước khá cồng kềnh và chi phí đầu tư khá đắt

Ứng dụng đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ được sử dụng rất phổ biến trong ngành sản xuất công nghiệp. Chúng ta cùng tìm hiểu một vài ứng dụng tiêu biểu của dòng cảm biến lưu lượng điện từ này nhé.

Cảm biến đo lưu lượng điện từ này là loại không xâm nhập, có thể được sử dụng chung cho bất kỳ chất lỏng nào có độ dẫn điện trên 10 microsiemens/cm.

Ứng dụng đồng hồ đo lưu lượng điện từ
Ứng dụng đồng hồ đo lưu lượng điện từ

Các chất lỏng như bùn cát, bột than, bùn, nước thải, bột gỗ, hóa chất, nước không phải là nước cất trong các đường ống lớn, chất lỏng nóng, chất lỏng nhớt cao đặc biệt trong ngành chế biến thực phẩm, chất lỏng đông lạnh có thể được đo bằng đồng hồ đo lưu lượng điện từ này.

Đọc đến đây chắc các bạn đã nắm được kiến thức về đồng hồ đo lưu lượng điện từ rồi đúng không nào?

Với những loại đồng hồ đo lưu lượng khác, chúng ta sẽ tìm hiểu trong những bài viết khác nhé.

Rất mong nhận được những đóng góp và chia sẻ của các bạn. Cảm ơn!

Hướng Dẫn

[ Hướng Dẫn ] Cách Đo Tín Hiệu 4-20mA

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Bộ giả lập tín hiệu Analog 4-20mA 0-10V
09
Th6

Bạn đang muốn sử dụng đồng hồ VOM để đo dòng 4-20mA từ cảm biến đưa về. Nhưng rất tiếc, khi bạn cặp vào thì nó không hiển thị dòng 4-20mA đúng như tín hiệu của cảm biến truyền về. Vấn đề là bạn chưa biết cách đo dòng 4-20mA với VOM và chưa có một thiết bị chuyên dụng để đo tín hiệu 4-20mA trực tiếp. Chúng ta cùng tìm hiểu cách đo tín hiệu 4-20mA như thế nào nhé.

Đồng hồ đo dòng 4-20mA | Seneca TEST-4
Đồng hồ đo dòng 4-20mA | Seneca TEST-4

Cách đo tín hiệu 4-20mA

Đo tín hiệu 4-20mA thật sự rất đơn giản nếu như bạn hiểu rõ bản chất của nó & sau đó là bạn cần có thiết bị đo phù hợp. Đơn giản nhất là hãy tìm ngay 1 cái đồng hồ hồ VOM có chức năng đo mA loại DC nhé.

Cách đo tín hiệu 4-20mA bằng VOM

Để đo dòng 4-20mA chúng ta cần có các thiết bị sau :

  • Cảm biến ngõ ra 4-20mA như cảm biến áp suất, cảm biến siêu âm, cảm biến đo mực nước …
  • Bộ nguồn 24Vdc
  • VOM bằng điện tử hoặc kim
cách đo tín hiệu 4-20mA bằng VOM
Cách đo tín hiệu 4-20mA bằng VOM

Cách đo dòng 4-20mA như sau :

  • Đầu tiên chúng ta lấy nguồn 24Vdc ( + ) từ bộ nguồn KẾT NỐI với Nguồn Dương của cảm biến ( + )
  • Sau đó KẾT NỐI nguồn Âm ( – ) của cảm biến với Nguồn Dương ( + ) của VOM
  • Kế tiếp nối Nguồn Âm ( – ) của VOM với nguồn Âm ( – ) của bộ nguồn 24VDC.

Nguyên lý đo dòng 4-20mA phải có áp cấp vào cảm biến để tạo nguồn nuôi cho nó. Từ đó đồng hồ VOM mới đo được giá trị 4-20mA ngõ ra.

Qua đó chúng ta thấy rằng nếu đo trực tiếp đồng hồ VOM thì không thể đo được tín hiệu 4-20mA do không có nguồn cấp vào cảm biến.

Cách đo tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4 chuyên dụng

Như chúng ta đã thấy rằng để đo dòng 4-20mA trực tiếp bằng VOM thì không thể. Mà phải qua bộ nguồn 24Vdc sau đó mắc nối tiếp với nhau mới đo được dòng 4-20mA từ cảm biến áp suất.

Thật ra, đó là do bạn chưa biết rằng có các thiết bị đo chuyên dụng tín hiệu 4-20mA mà không cần phải phiền phức như vậy.

Cách đo tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4
Cách đo tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4

Seneca Test-4 được thiết kế chuyên dụng cho đo dòng 4-20mA trực tiếp mà không cần cấp thêm nguồn 24Vdc. Việc đơn giản chúng ta chỉ cần cắm trực tiếp vào cảm biến & chọn chế độ đo dòng 4-20mA ( mearsure ).

Giá trị 4-20mA sẽ lập tức hiển thị ngay trên màn hình của TEST-4. Nếu tín hiệu dưới ngưỡng cho phép 4mA thì đồng hồ sẽ nháy nháy liên tục báo tín hiệu vào quá LOW – 3.7mA. Tương tự nếu tín hiệu vượt 20mA cũng sẽ nháy liên tục Over 21mA.

Bộ đọc tín hiệu 4-20mA

Bộ đọc tín hiệu 4-20mA là một trong những thiết bị được sử dụng khá nhiều trong các tủ điện. Được thiết kế dùng để hiển thị được giá trị 4-20mA hoặc quy đổi gia trị 4-20mA thành một giá trị nhiệt độ hoặc áp suất.

Bộ Đọc tín hiệu 4-20mA Seneca S311A
Bộ Đọc tín hiệu 4-20mA Seneca S311A

Cách đo dòng 4-20mA từ bộ đọc tín hiệu S311A khá đơn giản :

  • Để đo được dòng điện 4-20mA chúng ta cần : 1 cảm biến ngõ ra 4-20mA và một đồng hồ đọc tín hiệu 4-20mA Model S311A-4-H
  • Cấp nguồn 230Vac cho S311A-4-H
  • Kết nối 2 dây tín hiệu 4-20mA vào S311A-4-H, cần phân biệt giữa nguồn dòng 4-20mA active và passive. S311A-4-H đều đọc được cả hai loại nguồn dòng 4-20mA này.
  • Khai báo tín hiệu input vào S311A-4-H

Như vậy, chỉ với một màn hình hiển thị 4-20mA chúng ta có thể đọc được tín hiệu 4-20mA dể dàng từ các cảm biến có ngõ ra 4-20mA.

Bộ giả lập tín hiệu analog 4-20mA 0-10V

Nếu bạn là một lập trình viên cho PLC hay các thiết bị công nghiệp. Chắc hẵn không ít lần bạn cần giả lập tín hiệu 4-20mA để kiểm tra phần mềm, thiết bị mình cài đặt có đúng hay không. Bạn sẽ cảm thấy khó khăn rất nhiều nếu như không có một thiết bị giả lập tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V.

Bộ giả lập tín hiệu Analog 4-20mA 0-10V
Bộ giả lập tín hiệu Analog 4-20mA 0-10V

Seneca TEST-4 được xem là bộ giả lập tín hiệu analog nhỏ gọn và chinh xác nhất với sai số 0.1% và độ phân giải 0.002mA hoặc 0.001V. Mức độ điều chỉnh từ 00.000 tới 21.000. Tức là chúng ta có thể điều chỉnh từng 1/1000mA.

Bộ phát dòng 4-20mA 0-10V chính xác nhất

bộ phát dòng 4-20mA
Cách phát dòng 4-20mA | Seneca TEST-4

Việc phát dòng 4-20mA Passive / Active đều được tích hợp bên trong TEST-4. Tức là bạn có thể phát ra tín hiệu 4-20mA như một cảm biến áp suất 4-20mA 2 dây hoặc một tín hiệu 4-20mA đã được cấp nguồn ( có áp ).

Cách giả lập tín hiệu 4-20mA 0-10V bằng TEST-4
Cách giả lập tín hiệu 4-20mA 0-10V bằng TEST-4
  • Trường hợp 1 : bạn cần phát dòng 4-20mA Passive như cảm biến áp suất. Thì chân ( + ) của TEST-4 sẽ được kết nối với chân Âm ( – ) của cảm biến. Chân Dương ( + ) của cảm biến kết nối với chân Âm của TEST-4 ( – )
  • Trường hợp 2 : bạn muốn phát dòng 4-20mA có Active như đồng hồ đo lưu lượng nước. Việc kết nối tương tự nhưng có thêm một bộ nguồn nối tiếp giữa cảm biến và chân Âm của TEST-4.
  • Trường hợp 3 : phát điện áp 0-10V bằng cách đấu 2 dây Dương – Dương , Âm – Âm là đủ.

Như vậy chỉ với một bộ phát dòng TEST-4 chúng ta có thể tự phát được dòng 4-20mA active và passive một cách đơn giản mà chính xác tới 1/1000 mA. Kể cả với tín hiệu 0-10V cũng được phát áp từ 00.000 … 10.000V.

Đồng hồ đo dòng 4-20mA

Cách đo dòng 4-20mA 0-10V bằng TEST-4
Cách đo dòng 4-20mA 0-10V bằng TEST-4

Ngoài một chức năng một bộ phát dòng 4-20mA, 0-10V chính xác cao thì Seneca Test-4 còn là một đồng hồ đo dòng 4-20mA có độ phân giải cực kỳ cao. Mức độ hiển thị từ 00.000….20.000mA cho phép đo chính xác tới từng micro mA và micro mV một cách chính xác. Không phải một thiết bị chuyên dụng nào cũng có khả năng làm được việc này.

Đồng hồ đo dòng 4-20mA 0-10V chính xác cao
Đồng hồ đo dòng 4-20mA 0-10V chính xác cao
  • Đồng hồ đo dòng 4-20mA TEST-4 hoạt động hết sức đơn giản nhưng lại đo được cả dòng 4-20mA Active / Passive. Đối với dòng Passive như cảm biến áp suất chúng ta chỉ cần cặp 2 chân Dương – Dương, Âm – Âm giữa đồng hồ và cảm biến áp suất. Giá trị đo của cảm biến sẽ hiển thị trên mặt đồng hồ một cách chính xác. Hết sức đơn giản phải không nào.
  • Đối với tín hiệu 4-20mA Active từ các bộ điều khiển hay đồng hồ đo lưu lượng thì sao? Bạn chỉ cần đảo cực của TEST-4 Âm – Dương kết nối với hai đầu tín hiệu. Vậy là đọc được tín hiệu 4-20mA Active một cách dể dàng.
  • Để đo điện áp 0-10Vdc từ cảm biến cũng hết sức đơn giản là chỉ cần cặp Dương – Dương, Âm – Âm với cảm biến là xong.

Như vậy, Seneca TEST-4 không chỉ là một bộ giả lập tín hiệu Analog 4-20mA 0-10V mà còn có thêm chức năng đo dòng analog 4-20mA/ 0-10V một cách chính xác đến không ngờ. Một thiết bị không thể thiếu trong các tool của các bạn lập trình PLC hoặc cài đặt, bảo trì trong các nhà máy.

Thiết kế nhỏ gọn, vừa lòng bàn tay. Sữ dụng PIN sạc liên tục trong 18h. Màn hình hiển thi Oled hiển thị sắc nét ngay cả trong đêm tối mà không cần đèn hổ trợ. Seneca TEST-4 một thiết bị không thể thiếu trong bộ đồ nghề của dân tự động hoá.

Chúc các bạn thành công !

Chịu trách nhiệm nội dung.

Kỹ sư Cơ – Điện Tử

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 0937.27.55.66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn

Giải Pháp, Cảm Biến Đo Mức

Flow meter là gì? Các loại và ứng dụng thực tế của chúng

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Ứng dụng Flow meter
08
Th6

Flow meter là gì? Flow meter hoạt động bằng cách đo lượng chất lỏng, khí hoặc hơi nước chảy qua hoặc xung quanh các cảm biến đo lưu lượng. Cảm biến đo lưu lượng hoạt động theo nhiều cách khác nhau, nhưng có cùng mục tiêu: Cung cấp các phép đo lưu lượng chính xác và lặp lại cho một ứng dụng cụ thể, như là để kiểm soát quá trình, hoạt động nghiên cứu chung hoặc xử lý điều khiển.

Ứng dụng Flow meter
Ứng dụng Flow meter

Flow meter là gì?

Đồng hồ đo lưu lượng flow meter là một thiết bị được sử dụng để đo thể tích hoặc khối lượng của chất khí hoặc chất lỏng. Flow meter được gọi bằng nhiều tên, chẳng hạn như đồng hồ đo lưu lượng, chỉ báo lưu lượng, đồng hồ đo chất lỏng, cảm biến tốc độ dòng chảy,… tùy thuộc vào ngành công nghiệp cụ thể. Tuy nhiên, tất cả đều đo lưu lượng. Các kênh mở, như sông hoặc suối, có thể được đo bằng lưu lượng kế. Hoặc thường xuyên hơn, tiện ích nhất từ ​​máy đo lưu lượng flow meter tập trung vào việc đo khí và chất lỏng trong đường ống. Cải thiện tính rõ ràng, độ chính xác và độ phân giải của phép đo chất lỏng là những lợi ích lớn nhất của máy đo flow meter.

Flow meter hãng Dinel
Flow meter hãng Dinel

Flow meter là gì? Tại sao chúng ta cần một flow meter chính xác?

Bạn có thể không! Đồng hồ flow meter chính xác được sử dụng để cung cấp giám sát và / hoặc kiểm soát dòng chảy chính xác. Một số ứng dụng công nghiệp yêu cầu tính toán chính xác số lượng, chẳng hạn như nâng cấp van servo chính xác cho ngành công nghiệp hàng không vũ trụ, đo lưu lượng rót vào các bồn ủ rượu…

Flow meter tiếng Việt là gì?

Các thiết bị chuyên dùng cho công nghiệp, chúng ta thường hay gọi chúng theo những cái tên bằng tiếng Anh cho dễ nhận biết. Nhưng không hẳn là chúng không có tên gọi theo tiếng Việt của chúng ta. Flow meter cũng không là ngoại lệ. Với flow meter, thì chúng ta có nhiều tên gọi như: máy đo lưu lượng, đồng hồ đo lưu lượng, thiết bị đo lưu lượng, hay thậm chí còn gọi là cảm biến đo lưu lượng,…

Các loại flow meter

Có nhiều loại flow meter tùy thuộc vào ứng dụng, chất lỏng cụ thể và cấu trúc, bao gồm cả vật liệu của flow meter. Nhưng cơ bản có 5 loại của lưu lượng kế bao gồm:

Flow meter đo áp suất chênh lệch

Flow meter áp suất chênh lệch đo áp suất chênh lệch qua một lỗ trong đó lưu lượng liên quan trực tiếp đến căn bậc hai của áp suất chênh lệch được tạo ra. Ngoài ra còn có các yếu tố chính và phụ trong phạm vi hoạt động của các flow meter đặc biệt. Phần tử chính tạo ra sự thay đổi trong động năng bằng cách sử dụng vòi phun, ống pitot, tấm lỗ hoặc flow meter venturi. Phần tử thứ cấp đo áp suất chênh lệch và cung cấp tín hiệu.

Flow meter đo áp suất chênh lệch
Flow meter đo áp suất chênh lệch

Flow meter đo áp suất chênh lệch chiếm khoảng 1/5 của tất cả các flow meter trên toàn thế giới. Chúng thường được sử dụng trong ngành dầu khí, cùng với HVAC, nước giải khát, nước, dược phẩm, khai thác, giấy và các ứng dụng hóa học.

Flow meter chuyển vị tích cực

Flow meter chuyển vị dương (PD) đo thể tích chứa đầy chất lỏng, đưa nó về phía trước và đổ đầy lại, tính toán lượng chất lỏng được truyền. Nó đo lưu lượng thực tế của bất kỳ chất lỏng nào trong khi tất cả các loại lưu lượng kế khác đo một số tham số khác và chuyển đổi các giá trị thành lưu lượng.

Flow meter chuyển vị tích cực
Flow meter chuyển vị tích cực

Trong flow meter PD, đầu ra liên quan trực tiếp đến lưu lượng đi qua đồng hồ flow meter. Đồng hồ đo lưu lượng PD bao gồm đồng hồ đo piston, đồng hồ bánh răng hình bầu dục, đồng hồ đo đĩa chương động, đồng hồ đo kiểu cánh quạt quay, …

Flow meter chuyển vị tích cực được biết đến với độ chính xác của chúng. Chúng thường được sử dụng trong việc đo lưu lượng dầu và chất lỏng, như xăng, chất lỏng thủy lực cũng như sử dụng tại nhà cho các ứng dụng nước và khí đốt.

Flow meter lưu tốc nước

Flow meter lưu tốc nước
Flow meter lưu tốc nước

Flow meter đo lưu tốc của dòng để tính lưu lượng thể tích. Chúng ít nhạy hơn khi số lượng chất lỏng Reynold cao hơn 10000. Đồng hồ đo lưu lượng vận tốc bao gồm tuabin, bánh cánh quạt, buồng xoáy, đồng hồ đo lưu lượng bằng điện từ và âm thanh/siêu âm.

Flow meter khối là gì

Mass flow meter
Mass flow meter

Flow meter khối có hiệu quả hơn trong các quy trình liên quan đến khối lượng vì chúng đo lực tác động từ sự gia tốc của khối lượng. Cụ thể hơn, lực được đo bằng khối lượng di chuyển trên một đơn vị thời gian, thay vì khối lượng trên một đơn vị thời gian. Flow meter khối lượng bao gồm máy đo khối lượng Coriolis và máy đo phân tán nhiệt.

Các ứng dụng điển hình cho flow meter khối được gắn với các quá trình hóa học. Ngoài các ngành công nghiệp hóa chất và khí đốt, các ngành công nghiệp điển hình sử dụng máy đo khối lượng bao gồm dược phẩm, năng lượng, khai thác và nước thải.

Flow meter kênh mở

Đo chất lỏng trong các kênh mở bao gồm v-notch, đập và kênh nhân tạo. Những cấu trúc giống như đập hoặc kênh này cho phép dòng chất lỏng tự do giới hạn hoặc tập trung dựa trên hình dạng và kích thước độc đáo của cấu trúc. Loại flow meter này cho phép đọc lưu lượng được tính toán.

Flow meter kênh hở
Flow meter kênh hở

Các ứng dụng phổ biến của đồng hồ đo kênh mở bao gồm các chất lỏng chảy tự do như suối, sông, kênh tưới tiêu và hệ thống cống/ nước thải.

Loại flow meter nào là tốt nhất?

Không có flow meter phổ quát nào phù hợp cho tất cả các ứng dụng. Chọn công nghệ thích hợp cho ứng dụng của bạn yêu cầu phải biết được một số thông tin kỹ thuật như sau:

Những thông tin bạn phải biết:

  • Khí hoặc chất lỏng được đo là gì?
  • Tốc độ dòng chảy tối thiểu và tối đa
  • Các yêu cầu cấp chính xác là gì?
  • Nhiệt độ chất lỏng và độ nhớt
  • Tương thích chất lỏng với vật liệu flow meter
  • Áp suất tối đa tại vị trí đo
  • Môi trường làm việc có nguy hiểm hay không?
  • Là dòng chất lỏng liên tục hoặc gián đoạn?
  • Loại tín hiệu đầu ra nào bạn cần?

Chúng ta cần những thông tin kỹ thuật trên để loại bỏ các công nghệ không áp dụng (ví dụ: Tua bin không hoạt động đối với chất lỏng nhớt, máy đo Coriolis không đáp ứng đủ nhanh cho dòng phun, Máy đo chuyển động tích cực không kinh tế đối với đường kính ống lớn như đường kính 12 inch.)…

Một số loại flow meter trong thực tế

Trong thực tế, chúng ta chỉ thường gặp một số loại flow meter như:

Flow meter water

Flow meter cơ khí
Flow meter cơ khí

Chúng là loại flow meter đo nước phổ biến và kinh tế nhất. Thực hiện đo lưu lượng thông qua vòng quay tuabin với 1 bên, chân vịt hoặc bánh quay. Các loại flow meter đo nước cơ học hoạt động bằng cách đo tốc độ nước chảy qua đường ống làm cho pít-tông hoặc tua-bin quay. Tốc độ dòng chảy của nước tỷ lệ thuận với tốc độ quay của cánh quay. Nhược điểm của flow meter đo nước cơ học để đo nước là chúng có thể bị tắc khi nước bẩn hoặc chứa các hạt lớn hơn, dẫn đến tăng chi phí bảo trì. Đồng hồ nước cơ học cũng không hoạt động tốt khi lưu lượng nước thấp.

Flow meter đo dòng xoáy

Flow meter đo dòng xoáy sử dụng các xoáy được đổ ra từ một cảm biến đặt trong dòng chảy. Các dòng xoáy được tạo ra khi một chất lỏng di chuyển qua vật cản, giống như gió thổi qua cột cờ hoặc nước chảy quanh một tảng đá trong dòng suối.

Flow meter đo dòng xoáy
Flow meter đo dòng xoáy

Trong một flow meter đo dòng xoáy, một tab cảm biến uốn cong từ bên này sang bên kia khi mỗi dòng xoáy đi qua, tạo ra một đầu ra tần số tỷ lệ thuận với tốc độ dòng nước. Flow meter đo dòng xoáy đa biến có thể đo tối đa năm biến quy trình với một kết nối quy trình: nhiệt độ, áp suất, mật độ, lưu lượng khối, tốc độ dòng chảy. Đồng hồ đo dòng xoáy hoạt động tốt trên các ống rất lớn vì chúng có thể được đưa vào bên trong ống đo dòng chảy.

Flow meter ultrasonic

Flow meter siêu âm đo tốc độ của chất lỏng đi qua đường ống bằng siêu âm để đo lưu lượng thể tích. Trong flow meter siêu âm thời gian di chuyển, tín hiệu siêu âm được truyền theo hướng của dòng chất lỏng chảy xuôi, và sau đó một tín hiệu khác được truyền đi ngược dòng chất lỏng. Ở dạng cơ bản nhất của nó, thời gian để xung âm thanh truyền xuống dòng được so sánh với thời gian để xung đi ngược dòng. Sử dụng thời gian vi sai này, vận tốc của chất lỏng sau được tính toán. Sau đó, đồng hồ tính toán tốc độ dòng trong đường ống bằng vận tốc chất lỏng này. Ngoài ra, phép đo năng lượng BTU có thể được lấy từ tốc độ dòng và chênh lệch nhiệt độ giữa hai chân nóng và lạnh.

Flow meter ultrasonic
Flow meter ultrasonic

Flow meter siêu âm kẹp có thể đo nước từ bên ngoài đường ống bằng cách bắn các xung âm thanh qua thành ống, do đó có tính linh hoạt ứng dụng và làm cho chúng phù hợp để đo lưu lượng nước trong các ống lớn.

Flow meter Magnetic

Flow meter magnetic
Flow meter magnetic

Đồng hồ flow meter đo lưu lượng từ tính đo tốc độ của chất lỏng đi qua đường ống bằng từ trường để đo lưu lượng thể tích. Chúng dựa trên nguyên lý Định luật cảm ứng điện từ Faraday, theo đó chất lỏng tạo ra điện áp khi nó chảy qua từ trường. Dòng chất lỏng càng nhanh, điện áp được tạo ra càng nhiều. Điện áp được tạo ra tỷ lệ thuận với chuyển động của nước; tín hiệu điện áp được xử lý thành tốc độ dòng thể tích bằng thiết bị điện tử. Vì các đồng hồ đo lưu lượng từ cho thấy độ chính xác trung bình, chúng không phù hợp cho các ứng dụng sử dụng để đo nước tinh khiết vì không có ion để đo.

Đến đây chắc các bạn đã biết được flow meter là gì rồi phải không nào?

Thực tế, chúng ta sẽ gặp một số loại như trong bài viết mình nêu. Rất mong nhận được những đóng góp và chia sẻ bài viết của các bạn! Cảm ơn!

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu, Giải Pháp

Modbus gateway là gì? Chức năng và ứng dụng của Modbus gateway

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Modbus gateway là gì?
06
Th6

Ngày nay, với sự phát triển của công nghệ internet. Việc chuyển đổi công nghệ, thay thế cách thức giao tiếp, truyền dữ liệu giữa hệ thống với hệ thống. Hay giữa hệ thống với các thiết bị thực thi càng được chú trọng, nâng cấp.

Đó là lý do cho sự ra đời của các thiết bị chuyển đổi, các modbus gateway,…nhằm giúp nâng cấp công nghệ giao tiếp, truyền dẫn tín hiệu mà không phải thay thế những thiết bị thực thi, những hệ thống hiện có trong nhà máy.

Vậy Modbus gateway là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu công dụng, tính năng của chúng nhé!

Ứng dụng modbus gateway trong điều khiển - giám sát
Ứng dụng modbus gateway trong điều khiển – giám sát

Modbus gateway là gì?

Giao thức Modbus là giao thức được sử dụng rộng rãi nhất trong các thiết bị công nghiệp điện tử, và giờ đây nó đã trở thành một tiêu chuẩn công nghiệp chung. Thông qua giao thức này, các thiết bị Modbus (như PLC, DCS, HMI và dụng cụ) có thể giao tiếp với nhau thông qua mạng hoặc cổng nối tiếp. Nhưng giao thức Modbus được sử dụng trong cổng nối tiếp và mạng Ethernet là khác nhau, do đó cần có một cổng để hoàn thành việc chuyển đổi giao tiếp giữa hai giao thức. Modbus gateway là một thiết bị dành riêng để kết nối các thiết bị Modbus TCP và các thiết bị Modbus RTU / ASCII.

Modbus gateway hay cổng Modbus còn được gọi là cổng giao tiếp Ethernet. Nó có thể chuyển đổi giữa Modbus RTU / ASCII và Modbus TCP.

Modbus gateway là gì?
Modbus gateway là gì?

Các giao thức Modbus có thể phân loại thành hai loại, một loại là Modbus RTU dựa trên RS485 (hoặc ASCII) và loại còn lại là Modbus TCP dựa trên Ethernet.

Modbus gateway là một công cụ chuyển đổi có thể chuyển đổi dữ liệu của Modbus RTU thành dữ liệu của Modbus TCP.

Do hạn chế của giao diện bus RS485, Modbus TCP có các ưu điểm sau so với RTU:

– Thiết lập kết nối mạng Ethernet, tiết kiệm chi phí nối dây so với RS485.

– Có thể hỗ trợ nhiều máy chủ để truy cập đồng thời các thiết bị Modbus.

Chức năng của cổng Modbus gateway

Modbus gateway là một thiết bị chuyển đổi giao thức trung tâm mạng của hệ thống tự động hóa công nghiệp. Nó kết nối với thiết bị thông minh, thu thập dữ liệu của thiết bị khác tới cổng Modbus, kết nối với mạng máy tính và giao tiếp với máy tính theo giao thức Modbus TCP.

Cổng Modbus có hai loại: loại lưu trữ và loại thông thường. So với Modbus thông thường, Modbus lưu trữ có thể lưu trữ nội dung của các thanh ghi được đọc trong cổng. Theo cách này, tốc độ truy vấn Modbus TCP có thể được cải thiện đáng kể và hiệu suất vượt trội khi hỗ trợ truy cập nhiều máy chủ.

Đặc điểm của Modbus gateway

Cổng Modbus gateway này có thể đọc dữ liệu Modbus từ các thiết bị Modbus RTU của bạn và xuất bản dưới dạng dữ liệu Modbus TCP.

Nó cũng có thể ghi vào các thiết bị Modbus RTU.

Cổng này cũng có thể làm ngược lại, đọc dữ liệu Modbus TCP và xuất bản dưới dạng dữ liệu Modbus RTU.

Nó cũng có thể ghi vào các thiết bị Modbus TCP.

Hoạt động của cổng Modbus gateway

Làm master trên mạng Modbus RTU: Do đó, nó có khả năng đọc dữ liệu từ các thiết bị slave Modbus khác nhau và ghi dữ liệu cho chúng nếu cần.

Modbus gateway
Modbus gateway

Slave trên mạng Modbus RTU: Bạn có thể sử dụng cổng ở chế độ này nếu bạn có master Modbus RTU trên mạng sẽ đọc dữ liệu từ cổng.

Làm master mạng Modbus TCP: Do đó, nó có khả năng đọc dữ liệu từ các thiết bị Modbus TCP khác nhau và ghi dữ liệu cho chúng nếu cần.

Slave trên mạng Modbus TCP: Cổng có thể được cấu hình là máy chủ của các giá trị dữ liệu, do đó, một máy khách Modbus TCP khác có thể đọc dữ liệu từ cổng và ghi dữ liệu vào cổng.

Khi nào cần sử dụng Modbus gateway?

Modbus là một giao thức nối tiếp thường được sử dụng trong tự động hóa công nghiệp bởi các thiết bị như SCADA, HMI, Máy chủ OPC, PLC PLC, RTU, và HMI. Nó có 2 định dạng:

– Modbus ASCII (mỗi byte dữ liệu được chuyển đổi thành 2 ký tự ASCII)

– Modbus RTU (dữ liệu 8 bit)

Gateway Modbus RTU To Ethernet IP
Gateway Modbus RTU To Ethernet IP

Giao thức Modbus chứa địa chỉ thiết bị (máy chủ) và cho phép giao tiếp giữa nhiều thực thể trên cùng một dòng (như là, RS485). Modbus master thăm dò modbus slave để gửi và lấy thông tin. Khi công nghệ phát triển, ngành Tự động hóa công nghiệp đã tạo ra giao thức Modbus / TCP để cho phép giao tiếp trực tiếp thiết bị qua Ethernet. Thiết bị có cổng COM Ethernet và hỗ trợ Modbus / TCP có thể được sử dụng trên các mạng Ethernet tiêu chuẩn cho kết nối qua khoảng cách lớn hơn và linh hoạt hơn.

Tuy nhiên, có những thiết bị có giá trị được cài đặt có cổng COM modbus nối tiếp. Quản trị mạng cần một cách để kết nối các thiết bị nối tiếp Modbus này với các máy chủ tuân thủ Modbus / TCP hoặc Modbus / UDP qua Ethernet. Lúc này thiết bị Modbus gateway là một giải pháp hoàn hảo.

Giao thức Modbus là gì

Giao thức Modbus Protocol là một cấu trúc truyền tin được phát triển bởi Modicon vào năm 1979. Nó được sử dụng để thiết lập giao tiếp chủ-tớ / máy khách-máy chủ giữa các thiết bị thông minh. Vì lý do này, nó được sử dụng trong vô số các ứng dụng khí đốt và dầu và trạm biến áp. Nhưng Modbus không chỉ là một giao thức công nghiệp. Trong xây dựng, cơ sở hạ tầng, giao thông vận tải và các ứng dụng năng lượng cũng sử dụng các lợi ích của nó.

Modbus có các đặc điểm

– Tiêu chuẩn mở, người dùng có thể sử dụng giao thức Modbus mà không phải trả phí giấy phép hoặc vi phạm quyền sở hữu trí tuệ. Hiện tại, có hơn 400 nhà sản xuất hỗ trợ Modbus và hơn 600 sản phẩm hỗ trợ Modbus.

Giao thức Modbus
Giao thức Modbus

– Modbus có thể hỗ trợ nhiều giao diện điện khác nhau, chẳng hạn như RS232, RS485, … và có thể được truyền trên nhiều phương tiện khác nhau, chẳng hạn như ghép đôi dây xoắn, cáp quang, kết nối không dây, …

– Định dạng khung của Modbus rất đơn giản, nhỏ gọn và dễ hiểu. Người dùng dễ sử dụng và dễ dàng cho các nhà sản xuất phát triển.

Ứng dụng của Modbus gateway

Ví dụ trên hệ thống của bạn, bạn có một số thiết bị có đầu ra dữ liệu dạng Modbus RTU.

Bạn cũng có hệ thống Scada giao thức Modbus TCP cần lấy dữ liệu từ thiết bị trên. Làm cách nào khi 2 giao thức Modbus RTU và Modbus TCP không hiểu nhau, tức không thể trao đổi dữ liệu trực tiếp cho nhau?

Chúng ta cùng nhau thảo luận giải pháp cho bài toán này nào!

Các bạn đã biết: Các thiết bị không thể giao tiếp trực tiếp với nhau vì chúng không nằm trên cùng một giao thức. Modbus RTU là giao thức Nối tiếp, trong khi Modbus TCP là Giao thức dựa trên Ethernet. Bạn cần một cái gì đó sẽ chuyển đổi dữ liệu từ thiết bị Modbus TCP sang Modbus RTU và ngược lại.

Bộ Modbus gateway R-KEY-LT của Seneca cho phép chuyển đổi từ Modbus RTU sang Modbus TCP sẽ là một giải pháp tuyệt vời cho yêu cầu này. Cổng đọc dữ liệu từ các thiết bị đo trên giao thức Modbus RTU. Nó lưu trữ dữ liệu này trong nội bộ và sau đó cung cấp nó trên Modbus TCP khi được yêu cầu từ hệ thống SCADA.

Bộ R-KEY-LT SENECA
Bộ R-KEY-LT SENECA

Vậy,

Bộ Modbus gateway R-KEY-LT là gì?

R-KEY-LT là một bộ chuyển đổi tín hiệu modbus gateway của Seneca. Chúng có một số đặc điểm nổi bật như:

  • Chuyển đổi 247 Modbus RS485 sang 10 Modbus server ethernet một cách dễ dàng
  • Giao thức: Modbus TCP-IP, Modbus RTU, Modbus ASCII
  • Ethernet có tối đa 8 Modbus TCP client
  • Có khả năng cài đặt bằng phần mềm hoặc các công tắc trên thiết bị
  • Chỉ cần 1 R-KEY-LT có thể xử lý tất cả tín hiệu từ Modbus
  • Có thể thay thế hàng chục module mở rộng PLC thông qua đường truyền internet
  • Các tín hiệu truyền trên cáp mạng RJ45, giúp tiết kiệm dây dẫn
  • Chống nhiễu hoàn toàn, không phụ thuộc vào chiều dài dây dẫn, tối đa lên đến 1200 mét
  • Thời gian đáp ứng nhanh…

Qua bài viết này, chúng ta đã nắm được những kiến thức cơ bản về modbus gateway là gì rồi.

Vậy các bạn đã tìm được thiết bị nào có chức năng này để tìm hiểu chưa? Nếu chưa, hãy liên hệ với Huphaco để được tư vấn và trải nghiệm nhé!

Giải Pháp, Cảm Biến Áp Suất

Công tắc là gì | Công tắc điện là gì? Các loại công tắc điện thường thấy

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Công tắc SPDT
03
Th6

Công tắc điện là một thiết bị được thiết kế để đóng hoặc ngắt dòng điện trong mạch. Mỗi ứng dụng điện và điện tử sử dụng ít nhất một công tắc để thực hiện thao tác BẬT và TẮT thiết bị.

Công tắc điện là gì

Công tắc điện switch là một bộ phận điện có thể tạo hoặc ngắt mạch điện tự động hoặc thủ công. Công tắc switch chủ yếu hoạt động với cơ chế ON (mở) và OFF (đóng).

Việc phân loại các công tắc phụ thuộc vào kết nối của chúng. Hai thành phần quan trọng xác nhận loại kết nối mà một công tắc tạo ra là cực tĩnh và cực động (hay cánh tay đòn).

Các thuật ngữ tiếp điểm cũng được sử dụng để mô tả các biến thể tiếp xúc chuyển đổi. Số lượng cực của cực tĩnh là số lượng các mạch riêng biệt được điều khiển bởi một công tắc. Số lượng các ngả là số lượng vị trí riêng biệt mà công tắc có thể áp dụng. Công tắc một ngả có một cặp tiếp điểm có thể đóng hoặc mở. Công tắc ngả đôi có một tiếp điểm có thể được kết nối với một trong hai ngả khác; công tắc điện ba ngã có một tiếp điểm có thể được kết nối với một trong ba ngả khác,…

Các loại công tắc

Công tắc cơ có thể được phân loại thành các loại khác nhau dựa trên một số yếu tố như phương pháp truyền động (công tắc thủ công, giới hạn và quy trình), số lượng tiếp điểm (công tắc tiếp xúc đơn và đa tiếp xúc), số cực và ngả ra (SPST, DPDT, SPDT,…), vận hành và xây dựng (nút ấn, chuyển đổi, quay, cần điều khiển, …), dựa trên trạng thái (công tắc tạm thời và khóa),…

Các loại công tắc
Các loại công tắc

Công tắc đơn cực SPST

Single Pole Single Throw Switch (SPST) là một công tắc bật/tắt cơ bản chỉ kết nối hoặc ngắt kết nối giữa hai đầu dây điện. Nguồn điện cung cấp cho mạch được chuyển đổi bằng công tắc SPST.

Công tắc SPST
Công tắc SPST

Nó chuyển đổi một mạch đơn và nó có thể tạo (BẬT) hoặc ngắt (TẮT) tải. Các tiếp điểm của SPST có thể là cấu hình thường mở hoặc thường đóng.

Công tắc đôi SPDT

Công tắc điện đôi cực (SPDT) là một công tắc ba đầu nối, một cho đầu vào và hai cho đầu ra. Nó kết nối một nguồn chung với một hoặc hai thiết bị tải.

Công tắc SPDT
Công tắc SPDT

Để sử dụng công tắc SPDT làm SPST, chúng ta có thể sử dụng 1 cặp tiếp điểm đầu vào đầu ra thay vì cả 2 đầu ra.

Các công tắc này được sử dụng trong mạch ba chiều để bật / tắt đèn từ hai vị trí, chẳng hạn như từ trên cùng và dưới cùng của cầu thang.

Công tắc DPST

DPST là viết tắt của cực đôi, ngả đơn. Cực đôi có nghĩa là thiết bị chứa hai công tắc giống hệt nhau, cạnh nhau và được vận hành bằng một lần chuyển hoặc đòn bẩy duy nhất. Điều này có nghĩa là hai mạch riêng biệt tại một thời điểm được điều khiển thông qua một lần đẩy.

Công tắc DPST
Công tắc DPST

Một công tắc DPST bật hoặc tắt hai mạch. Một công tắc DPST bao gồm: hai đầu vào và hai đầu ra. Ứng dụng phổ biến nhất cho công tắc DPST là điều khiển thiết bị 220v, trong đó cả hai đường mạch phải được chuyển đổi, trong khi dây trung tính có thể được đấu vĩnh viễn. Khi công tắc này được bật, dòng điện bắt đầu chảy qua hai mạch và bị gián đoạn khi nó được TẮT.

Công tắc DPDT

Công tắc này bao gồm: hai cực đầu vào và hai cặp cực đầu ra cho mỗi cực vào. Hoạt động của công tắc này tương tự như hai công tắc SPDT riêng biệt hoạt động cùng một lúc. Trong công tắc này, hai cực của đầu vào được kết nối với một bộ đầu ra ở vị trí-1 của công tắc. Nếu chúng ta thay đổi vị trí của công tắc, nó sẽ kết nối đầu vào này với bộ đầu ra thứ hai.

Công tắc DPDT
Công tắc DPDT

Ví dụ, chúng ta giả sử rằng, ở vị trí-1 nếu động cơ quay theo chiều kim đồng hồ, nếu chúng ta đổi sang động cơ vị trí-2 sẽ quay theo hướng ngược chiều kim đồng hồ.

Công tắc từ là gì

Công tắc từ, còn được gọi là công tắc sậy (reed switch), là một loại công tắc điện trong đó cơ chế đóng công tắc được vận hành bởi sự hiện diện hoặc không có từ trường. Các tiếp điểm công tắc thường mở khi từ trường không ở gần công tắc, nhưng sau đó các tiếp điểm đóng mạch khi từ trường được áp dụng hoặc khi công tắc ở gần với từ trường từ một nam châm vĩnh cửu hoặc cuộn dây của rơle điện. Một ứng dụng cho công tắc từ là phát hiện việc mở và đóng cửa ra vào và cửa sổ như là một phần của hệ thống an ninh.

Công tắc hành trình

Công tắc hành trình
Công tắc hành trình

Công tắc hành trình là các thiết bị cơ điện được thiết kế để cảm nhận chuyển động và định vị cơ học và cung cấp tín hiệu đầu ra cho bộ điều khiển. Chúng có sẵn dưới dạng công tắc trần, hoặc trong vỏ bọc chắc chắn dành cho môi trường khắc nghiệt như sàn nhà máy. Thông số kỹ thuật chính bao gồm thiết bị truyền động, điện áp và dòng. Công tắc hành trình được sử dụng trong nhiều máy móc tiêu dùng phổ biến như máy giặt.  Được sử dụng trong sản xuất như nhà máy thép và nhà máy giấy.

Công tắc mức giới hạn

Công tắc mức giới hạn là thiết bị cơ điện được sử dụng để phát hiện mức chất lỏng, bột hoặc chất rắn. Chúng được gắn trong bồn, phễu hoặc thùng và có thể cung cấp đầu ra cho hệ thống điều khiển. Trong một số trường hợp, chúng có thể được sử dụng để điều khiển thiết bị trực tiếp, chẳng hạn như công tắc mức giới hạn được sử dụng trong máy bơm bể phốt.

Công tắc chân

Công tắc chân là thiết bị cơ điện được sử dụng để điều khiển công suất trong mạch điện bằng áp lực chân. Chúng thường được sử dụng trên các máy mà người vận hành cần tay để ổn định phôi. Thông số kỹ thuật chính bao gồm bàn đạp, chức năng chuyển mạch, điều khiển điện áp và dòng điện.

Công tắc nút nhấn

Công tắc nút nhấn
Công tắc nút nhấn

Khi bạn nhấn công tắc, các tiếp điểm của công tắc được đóng lại và làm cho mạch nối với dòng điện và khi bạn bỏ tay ra khỏi nút, các tiếp điểm của công tắc sẽ mở và ngắt mạch. Vì vậy, công tắc này là công tắc tiếp xúc tạm thời có thể điều khiển mạch bằng cách nhấn hoặc nhả. Trong công tắc nút nhấn, khi bạn loại bỏ áp lực khỏi công tắc, thì lực đẩy của lò xo sẽ đẩy tiếp điểm hở ra.

Công tắc áp suất

Công tắc áp suất
Công tắc áp suất

Loại công tắc này có màng chắn hình chữ C. Những công tắc áp suất này được sử dụng để cảm nhận áp suất của không khí, nước hoặc dầu, trong ứng dụng công nghiệp. Công tắc này hoạt động, khi áp suất của hệ thống tăng hoặc giảm từ điểm đặt.

Công tắc nhiệt độ

Loại công tắc này bao gồm các thiết bị cảm biến nhiệt độ như RTD (thiết bị đo nhiệt độ điện trở). Công tắc này hoạt động theo giá trị của nhiệt độ đo.

Công tắc nhiệt độ
Công tắc nhiệt độ

Công tắc chuyển đổi

Loại công tắc này thường được sử dụng trong ứng dụng gia đình để BẬT và TẮT các thiết bị điện. Nó có một đòn bẩy để chúng ta có thể di chuyển lên hoặc xuống các thiết bị BẬT và TẮT.

Công tắc ON-OFF
Công tắc ON-OFF

Công tắc xoay

Loại công tắc này được sử dụng để kết nối một tiếp điểm với một trong các tiếp điểm khác. Công cụ chọn đa dải, bộ chọn kênh, bộ chọn dải trong các thiết bị liên lạc là ví dụ của loại công tắc này. Công tắc này giống như công tắc đa cực đơn. Nhưng sự sắp xếp của công tắc này là khác nhau.

Công tắc xoay
Công tắc xoay

Các loại công tắc điện

Công tắc điện là một thiết bị bán dẫn. Những công tắc này hữu ích hơn vì chi phí thấp, kích thước nhỏ và độ tin cậy cao. Trong công tắc này, các vật liệu bán dẫn được sử dụng như silicon (Si), gecmani (Ge)… Nói chung, loại công tắc này được sử dụng trong các mạch tích hợp (IC), bộ điều khiển động cơ điện, ứng dụng HVAC và cũng được sử dụng rộng rãi làm đầu ra kỹ thuật số (DI) của bộ điều khiển.

Các loại công tắc điện như:

  • Rơle
  • Transitor lưỡng cực
  • Diode công suất
  • MOSFET
  • IGBT
  • SCR
  • TRIAC
  • DIAC
  • GTO

Công tắc Rơle

Rơle hoạt động theo nguyên tắc cơ điện, vì vậy công tắc này còn được gọi là công tắc điện. Khi dòng điện đi qua một cuộn dây, nó sẽ tạo ra một từ trường xung quanh cuộn dây. Lượng từ trường này phụ thuộc vào lượng dòng điện đi qua cuộn dây. Làm hút hoặc nhả các tiếp điểm. Đôi khi, rơle sử dụng dải kim loại để cảm nhận nhiệt độ cho mục đích an toàn. Trong hệ thống điện, rơle đóng vai trò quan trọng trong việc xác định lỗi. Trong các ngành công nghiệp cũng vậy, rơle được sử dụng như một thiết bị bảo vệ.

Công tắc relay
Công tắc relay

Transistor lưỡng cực

Transistor lưỡng cực có ba cực; hoạt động trên ba vùng; cắt, bão hòa và vùng làm việc. Đối với mục đích chuyển đổi, vùng làm việc không được sử dụng.

Nếu có đủ dòng điện ở đầu cực nền, bóng bán dẫn đi vào vùng bão hòa và dòng điện sẽ chạy qua đường dẫn bộ thu-phát và bóng bán dẫn hoạt động như một công tắc ON.

Transistor lưỡng cực
Transistor lưỡng cực

Nếu dòng điện cơ sở không đủ, mạch sẽ mở và dòng điện không thể chạy qua bộ thu-phát và bóng bán dẫn đi vào khu vực cắt. Trong khu vực này, bóng bán dẫn hoạt động như công tắc TẮT.

Transistor được sử dụng như một bộ khuếch đại trong ứng dụng điện tử và nó cũng được sử dụng để tạo ra một cổng như AND, NOT trong các mạch kỹ thuật số và bóng bán dẫn cũng được sử dụng như một thiết bị chuyển mạch trong mạch tích hợp. Các bóng bán dẫn không hữu ích trong ứng dụng năng lượng cao vì nó có tổn thất điện trở cao hơn so với MOSFET.

Diode công suất

Diode công suất có hai cực; cực dương và cực âm. Diode được tạo thành từ vật liệu bán dẫn loại p và n và tạo ra mối nối pn, được gọi là diode.

Diode công suất
Diode công suất

Khi diode ở phân cực thuận dòng có thể chảy qua mạch và khoá lại ở phân cực ngược. Khi diode phân cực thuận sẽ đóng vai trò là công tắc BẬT. Tương tự, khi diode phân cực ngược sẽ đóng vai trò là công tắc TẮT. Điốt công suất được sử dụng trong các ứng dụng điện tử công suất như, chỉnh lưu, mạch nhân điện áp và mạch kẹp điện áp,…

MOSFET

Transitor hiệu ứng trường bán dẫn oxit-kim loại. MOSFET có ba cực; cổng, máng và nguồn. MOSFET hoạt động trên hai hình thức cơ bản; Loại suy giảm và loại Tăng cường. Nếu điện áp nguồn cổng (VGS) không đủ, MOSFET hoạt động như loại suy giảm và chế độ suy giảm của MOSFET tương tự như công tắc TẮT.

Công tắc điện MOSFET
Công tắc điện MOSFET

Nếu điện áp nguồn cổng (VGS) là đủ, MOSFET hoạt động như loại tăng cường và chế độ tăng cường của MOSFET tương tự như công tắc ON. MOSFET được sử dụng trong bộ điều chỉnh điện áp tuyến tính và bộ khuếch đại công suất tần số âm thanh,…

IGBT

IGBT- Transitor lưỡng cực cổng cách điện. IGBT là sự kết hợp giữa BJT và MOSFET. IGBT có trở kháng đầu vào cao và tốc độ chuyển mạch cao (đặc trưng của MOSFET) cũng như điện áp bão hòa thấp (đặc trưng của BJT). IGBT có ba cực; Cổng, cực phát và góp.

Công tắc điện IGBT
Công tắc điện IGBT

Nó có thể được BẬT và TẮT bằng cách kích hoạt và vô hiệu hóa cực cổng. IGBT có thể chặn cả điện áp dương và điện áp âm giống như GTO. IGBT được sử dụng trong biến tần, điều khiển động cơ kéo, sưởi ấm cảm ứng và cung cấp chế độ chuyển đổi năng lượng.

SCR

SCR- Bộ chỉnh lưu điều khiển bằng silicon. SCR có ba chân; Cổng, Anode và Cathode. Hoạt động của SCR giống như diode, nhưng SCR bắt đầu dẫn khi nó ở phân cực thuận (cực âm là âm và cực dương là dương) và xung dương tại cổng.

Công tắc SCR
Công tắc SCR

Trong chế độ phân cực thuận, nếu xung của cổng bằng 0; thì SCR bị tắt bởi chuyển mạch cưỡng bức và ở phân cực ngược SCR vẫn ở trạng thái TẮT giống như diode. SCR được sử dụng trong điều khiển động cơ, bộ điều chỉnh công suất và làm mờ đèn.

TRIAC

TRIAC giống như hai SCR được kết nối song song với cổng được kết nối. TRIAC là thiết bị hai chiều. TRIAC có ba chân; chân 1 (MT1), chân 2 (MT2) và cổng. Chân MT1 và MT2 được kết nối với mạch; mà chúng ta muốn điều khiển và kích hoạt xung cực cổng bằng điện áp dương hoặc điện áp âm.

TRIAC
TRIAC

Khi chân MT2 ở điện áp dương đối với chân MT1 và cổng cũng được kích hoạt tích cực, thì SCR-1 của TRIAC kích hoạt. Khi chân MT1 ở điện áp dương đối với chân MT2 và cổng cũng được kích hoạt, thì SCR-2 của TRIAC kích hoạt. TRIAC có thể được sử dụng cho cả hai nguồn AC và DC, nhưng nói chung, TRIAC được sử dụng trong ứng dụng AC như điều khiển động cơ công nghiệp…

DIAC

DIAC- Công tắc xoay chiều. DIAC có hai chân. Công tắc này có thể hoạt động theo cả hai hướng. DIAC hoạt động trên hai vùng. Khi điện áp đặt vào nhỏ hơn điện áp ngắt, DIAC hoạt động ở vùng chặn phía trước hoặc vùng chặn ngược. Trong khu vực này DIAC hoạt động như công tắc TẮT.

DIAC
DIAC

Khi điện áp ứng dụng lớn hơn điện áp ngắt, hiệu ứng thác xảy ra và DIAC đóng vai trò là công tắc MỞ. DIAC không thể chuyển đổi mạnh cho ứng dụng điện áp thấp; và dòng điện thấp so với TRIAC và SCR. DIAC được sử dụng trong làm mờ ánh sáng, điều khiển động cơ vạn năng và mạch điều khiển nhiệt.

GTO

GTO là viết tắt của Gate Turn-off Thyristor, GTO có ba chân; Cổng, Anode và Cathode. Như tên cho thấy, thiết bị này có thể TẮT thông qua cực cổng.

Công tắc GTO
Công tắc GTO

Trong biểu tượng của GTO bao gồm: hai mũi tên trên chân cổng; cho thấy dòng chảy hai chiều qua cực cổng. Thiết bị này có thể BẬT bằng cách áp dụng dòng điện cổng dương nhỏ và TẮT bằng xung âm từ cực cổng. GTO được sử dụng trong bộ biến tần, bộ điều khiển AC & DC, bộ gia nhiệt cảm ứng…

Bài viết cũng khá dài, dù còn rất nhiều loại công tắc cơ; công tắc điện còn chưa được giới thiệu hết.

Nhưng với các loại tiêu biểu như trên, chúng ta đã có đủ kiến thức nền; để có thể tìm thêm những thông tin về những loại mà bài viết chưa đề cập đến.

Chúc các bạn học tốt và đừng quên chia sẻ bài viết này nhé! Cảm ơn!

Đồng Hồ Đo Áp Suất, Giải Pháp

Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
đồng hồ đo áp suất khí gas
03
Th6

Các đồng hồ đo áp suất có giá trị nhỏ hơn 600mbar = 0.6 bar = 60Kpa = 8.7 psi được xem là đồng hồ đo áp suất thấp. Khi xem bất kỳ tài liệu đồng hồ đo áp suất của các nhà sản xuất chúng ta đều thấy các thang đo sẽ bắt đầu từ 0.6 bar cho tới 1000 bar.

Đồng hồ đo áp suất thấp Bourdon M5000
Đồng hồ đo áp suất Bourdon M5000

Bạn biết tại sao hay không ?

Bởi vì đồng hồ áp suất sản xuất theo công nghệ bourdon sẽ có giới hạn áp suất :

  • Mặt 63mm áp suất nhỏ nhất là 0-1 bar
  • Mặt 100mm áp suất nhỏ nhất là 0-0.6 bar
  • Mặt 160mm áp suất nhỏ nhất là 0-6 bar

Như vậy, với các thang nhỏ hơn thì đồng hồ không thể sản xuất được. Đồng hồ đo áp suất thấp hoạt động theo nguyên lý Capsule nên có thể dể dàng đo được áp suất nhỏ.

Tìm hiểu đồng hồ đo áp suất thấp

Đồng hồ đo áp suất thấp tiếng anh là gì ? có sự khác biệt với đồng hồ đo áp suất thông thường hay không. Môi trường nào sử dụng đồng hồ áp suất thấp. Chúng ta cùng tìm hiểu nhé.

Đồng hồ áp suất tiếng anh là gì ?

Pressure Gauge chính là tên tiếng anh của đồng hồ đo áp suất. Đây là tên gọi chung cho tất cả các loại đồng hồ. Các loại đồng hồ thông thường được sản xuất theo nguyên tắc bourdon cũng được gọi là Pressure Gauge hoặc Bourdon Pressure Gauge.

Đối với đồng hồ đo áp suất thấp thì được gọi là Low Pressure Gauge hay Capsule Pressure Gauge. Capsule Pressure Gauge được gọi theo công nghệ sản xuất của loại đồng hồ có thang đo quá nhỏ.

Đồng hồ áp suất khí

đồng hồ đo áp suất khí gas
Đồng hồ đo áp suất khí gas

Đối với các khí gas, phòng sạch, khu vực sản xuất linh kiện điện tử .v.v. thì có áp suất rất nhỏ. Đồng hồ đo áp suất thấp được sử dụng để đo áp suất có giá trị nhỏ từ 0-6mbar cho tới 0-600 mbar. Các thang lớn hơn thì dùng theo kiểu Bourdon.

Thang đo đồng hồ đo áp suất thấp M5100
Thang đo đồng hồ đo áp suất thấp M5100

Đồng hồ đo áp suất thấp Capsule M5100 với nhiều thang đo khác nhau từ -600mbar …+ 600mbar. Áp suất nhỏ nhất 0-6mbar với độ chia rất nhỏ. Tuỳ vào thang đo thực tế mà chúng ta có thể chọn thang đo áp suất cho phù hợp.

Đồng hồ áp suất nước

Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp Cho Chất Lỏng
Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp Cho Chất Lỏng

Nếu sử dụng đồng hồ đo áp suất Capsule để đo áp suất nước là một điều sai lầm. Bởi kiểu capsule chỉ phù hợp để đo trong môi trường khô ráo, không có nước.

Trong trường hợp bạn muốn sử dụng đo áp suất thấp của các loại chất lỏng thì sẽ có một loại đồng hồ đo áp suất thấp khác. Đó là kiểu Màng tiếp xúc trực tiếp với môi chất.

Thang Đo Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp M5200
Thang Đo Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp M5200

Đồng hồ đo áp suất màng M5200 có nhiều loại áp suất khác nhau từ nhỏ 0-10mbar cho tới 0-25 bar. Lớp màng Diaphragm này có kích thước khá lớn để ngăn chất lỏng tiếp xúc với các cơ cấu truyền động của đồng hồ.

Thang đo có giá trị càng lớn thì lớp màng càng nhỏ & thang đo càng nhỏ thì có lớp màng càng lớn. Bởi khi áp suất nhỏ cần lớp màng có độ nhạy cao để cảm ứng được áp suất.

Nguyên lý – cấu tạo đồng hồ đo áp suất thấp Capsule

Đồng hồ đo áp suất thấp có nguyên lý hoạt động và cấu tạo hoàn toàn khác biệt so với đồng hồ áp suất bourdon. Chúng ta cùng tìm hiểu sự khác biệt này như thế nào nhé.

Cấu tạo của đồng hồ đo áp suất thấp Capsule

cấu tạo đồng hồ đo áp suất thấp Capsule
Cấu tạo đồng hồ đo áp suất thấp Capsule

Đồng hồ đo áp suất capsule có thiết kế hoàn toàn khác so với đồng hồ Bourdon. Ống bourdon sẽ được thay thế bằng một lớp Màng ( Capsule ). Áp suất sẽ tác động lên lớp màng này thông qua các cơ cấu truyền động sẽ làm kim đồng hồ xoay. Đây chính là bộ phận quan trọng nhất của đồng hồ áp suất thấp.

Cấu tạo của đồng hồ đo áp suất thấp gồm :

  • Ống dẩn khí : làm nhiệm vụ tiếp nhận áp suất từ đường ống vào đồng hồ
  • Màng capsule : bộ phận quan trọng nhất của đồng hồ. Nơi nhận và biến đổi áp suất thành dạng cơ học.
  • Bộ phận truyền động : một bộ phận trung gian đóng vai trò biến sự giãn nở của màng capsule thì chuyển động quay
  • Vạch chia áp suất : nơi chỉ thị cho chúng ta biết giá trị áp suất của đồng hồ
  • Kim đồng hồ : bắt đầu từ 0 và thay đổi khi có áp suất tác động vào đồng hồ áp suất
  • Kính bảo vệ : một thành phần quan trọng để hiển thị sắc nét và bảo vệ bên trong đồng hồ. Thường làm bằng vật liệu kính an toàn safety glass.

Ngoài các thành phần chính của đồng hồ chúng ta có nhiều thành phần phụ khác như : vỏ của đồng hồ, kết nối cơ khí, ống thoát khí …

Nguyên lý hoạt động đồng hồ đo áp suất thấp

Nguyên Lý Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp
Nguyên Lý Đồng Hồ Đo Áp Suất Thấp

Đồng hồ đo áp suất thấp có nguyên lý hoạt động khá đơn giản. Đầu tiên lưu chất đi vào đồng hồ thông qua ren kết nối. Thông qua ống mao dẩn thì áp suất đi vào lớp màng Capsule. Đối với áp suất Dương thì lớp màng sẽ phồng lên, ngược lại đối với áp suất âm thì lớp màng sẽ lõm xuống.

Thông qua cơ cấu truyền động sẽ làm kim đồng hồ xoay. Dựa vào mặt hiển thị chúng ta biết được giá trị áp suất tác động vào đồng hồ là bao nhiêu.

Áp suất càng lớn thì lớp màng càng biến dạng => kim đồng hồ quay càng nhiều => hiển thị giá trị càng lớn.

Một điểm cần lưu ý khi sử dụng đồng hồ Capsule là lớp màng rất mỏng. Do đó, đồng hồ sẽ dể bị trôi giá trị đo thực tế sau một thời gian sử dụng. Chính vì thế chúng ta luôn thấy có 2 con vít điều chỉnh ( + ) và ( – ) kim đồng hồ. Khi phát hiện đồng hồ hiển thị sai chúng ta chỉ cần điều chỉnh kim về 0 để đồng hồ hoạt động chính xác.

Lưu ý khi sử dụng đồng hồ đo áp suất thấp Capsule

Lớp Màng Capsule
Lớp Màng Capsule

Đồng hồ đo áp suất chỉ dùng được trong môi trường khí sạch, không bụi hoặc các chất lỏng.

Bởi,

Lớp màng bên trong đồng hồ rất mỏng nên khi có bụi hoặc tạp chất tiếp xúc vào sẽ bám dính và làm giảm sự đàn hồi và gây sai số. Nặng hơn đồng hồ không thể sử dụng được khi có tạp chất bám vào.

Đối với nước, khi tiếp xúc do lớp màng quá mỏng được xếp theo dạng hình tròn đồng tâm nên sẽ không đủ để đẩy nước ra khỏi lớp màng khi áp suất trả về 0. Nước bám vào dẩn tới sự sai số rất lớn do lớp màng đo áp suất rất nhỏ & rất nhạy với lực tác động lên đồng hồ.

Để tìm hiểu thêm các loại : đồng hồ đo áp suất .

Chúc các bạn thành công !

Chịu Trách Nhiệm Nội Dung !
Kỹ sư Cơ Điện Tử
Nguyễn Minh Hoà

Giải Pháp, Cảm Biến Áp Suất

Tự động hoá | Hiểu về các hệ thống tự động hoá

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Hệ thống tự động hoá
01
Th6

Xu hướng gần đây trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và gia đình đã chứng kiến sự phát triển của các công nghệ tự động hóa. Mặc dù bắt đầu với những bước tiến chậm, nhưng hiện nay tự động hóa đã phát triển từ điều khiển có dây sang không dây đối với các ứng dụng điều khiển đơn giản đến phức tạp.

Với sự hiện diện của các loại hệ thống tự động hóa khác nhau, bản chất điều khiển quá trình trở nên tiến bộ để cung cấp năng suất cao hơn với chi phí thấp hơn. Chúng ta hãy thảo luận ngắn gọn về các loại tự động hóa này và việc sử dụng nó trong các lĩnh vực khác nhau. Cùng đọc nhé các bạn.

Tự động hóa là gì?

Tự động hóa là việc sử dụng các thiết bị điện tử và điều khiển bằng máy tính để nắm quyền kiểm soát các quy trình. Mục đích của tự động hóa là để tăng hiệu quả và độ tin cậy. Tự động hóa ngày càng thay thế cho lao động sức người một cách hiệu quả. Trên thực tế, các nhà kinh tế ngày nay lo ngại rằng công nghệ mới cuối cùng sẽ đẩy tỷ lệ thất nghiệp tăng đáng kể.

Tự động hoá là gì
Tự động hoá là gì

Trong nhiều nhà máy sản xuất hiện nay, dây chuyền lắp ráp robot đang dần dần thực hiện các chức năng mà con người thường làm. Thuật ngữ “sản xuất” có nghĩa là chuyển đổi nguyên liệu thô và linh kiện thành hàng hóa thành phẩm, thường là trên quy mô lớn trong một nhà máy.

Tự động hóa bao gồm nhiều yếu tố chính, hệ thống và chức năng công việc trong hầu hết các ngành công nghiệp. Nó đặc biệt phổ biến trong sản xuất, vận chuyển, vận hành tại các nhà máy. Ngoài ra, các hệ thống quốc phòng cũng đang ngày càng tự động hoá.

Tự động hóa ngày nay tồn tại trong tất cả các chức năng trong ngành bao gồm tích hợp, cài đặt, mua sắm, bảo trì và thậm chí là tiếp thị và bán hàng.

Trong điều khiển tự động hóa, các bộ điều khiển tiên tiến như bộ điều khiển logic lập trình (PLC) được triển khai cho các hoạt động khác nhau.

Phân loại hệ thống tự động

Hệ thống tự động hóa thay thế hệ thống rơle có dây thông thường bằng cách tự động hóa các chức năng của quy trình với việc sử dụng các công cụ phần cứng và phần mềm sao cho sức người can thiệp là ít nhất. Có nhiều loại hệ thống tự động hóa khác nhau được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Chúng phụ thuộc vào khu vực ứng dụng và tính chất kiểm soát, điều khiển các hệ thống tự động này.

Có 2 loại hệ thống tự động hoá quen thuộc với chúng ta, đó là gì? Các bạn theo dõi tiếp nội dung bên dưới nhé!

Tự động hóa công nghiệp

Tự động hóa công nghiệp là quá trình làm cho các quy trình sản xuất công nghiệp trở nên linh hoạt và đơn giản hơn với hiệu quả cao hơn. Tự động hóa tích hợp với các ngành công nghiệp dẫn đến các giải pháp sản xuất thông minh với chất lượng và năng suất sản phẩm được cải thiện với thời gian ngắn hơn. Tự động hóa công nghiệp liên quan đến việc sử dụng các thiết bị điều khiển khác nhau như PC/PLC, các cảm biến và bộ truyền động khác nhau, bus/mô-đun truyền thông, bộ điều khiển máy, hệ thống HMI (Giao diện người máy) và các thiết bị điều khiển khác.

Tự động hoá công nghiệp
Tự động hoá công nghiệp

Loại tự động hóa này được sử dụng phổ biến nhất trong ngành ô tô, máy tính và điện tử, y tế, viễn thông, hàng tiêu dùng và các ứng dụng công nghiệp khác. Các hệ thống tự động hóa có thể là một hệ thống cố định, được lập trình, linh hoạt và tích hợp. Một số loại tự động hóa công nghiệp cơ bản mình chia sẻ dưới đây:

Công nghệ CNC

Các hệ thống này là các máy được điều khiển bằng máy tính. Sử dụng máy tính để thực hiện các hoạt động điều khiển bằng cách thu thập, xử lý, tính toán và kiểm soát các biến quy trình.

Công nghệ CNC
Công nghệ CNC

Phương pháp này là một phiên bản được lập trình của các công cụ máy móc và còn được gọi là Máy vi tính điều khiển số (CNC). Những máy CNC này được sử dụng trong các ứng dụng cắt và phay cho hoạt động chính xác cao.

Công nghệ CAM

Trong đó, toàn bộ quy trình sản xuất (bao gồm sản xuất, lập kế hoạch và kiểm soát) được tự động hóa với việc sử dụng các máy móc điều khiển số, robot công nghiệp và các loại thiết bị tự động hóa khác. Các hệ thống tự động hóa này cũng sử dụng máy tính để lập kế hoạch, thiết kế và bố trí các sản phẩm khác nhau.

Công nghệ CAM
Công nghệ CAM

Ví dụ về các hệ thống tự động hóa này là thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD), thiết kế và soạn thảo hỗ trợ máy tính (CADD) và lập kế hoạch quy trình hỗ trợ máy tính (CAPP).

Robot công nghiệp

Robot tự động hoá
Robot tự động hoá

Đây là một loại máy móc hoặc thiết bị tự động, có thể thực hiện các nhiệm vụ khác nhau trong thời gian dài hơn. Chúng hầu hết được thực hiện ở những khu vực rất nguy hiểm hoặc nguy hiểm cho con người.

Hệ thống sản xuất linh hoạt

Hệ thống này là hoàn toàn tự động. Bắt đầu từ quá trình lập kế hoạch và thiết kế đến việc gửi sản phẩm, toàn bộ hệ thống được tích hợp hoàn toàn để được tự động hóa. Hệ thống này là kết hợp các máy móc điều khiển số, robot công nghiệp và các thiết bị tự động hóa khác như: cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, đồng đồ đo điện thông minh, các bộ chuyển đổi tín hiệu, các bộ hiển thị đa năng… vào một hệ thống tích hợp.

Cảm biến áp suất
Cảm biến áp suất

Tự động hóa toà nhà

Khi các công nghệ đang phát triển nhanh chóng, ảnh hưởng nhiều đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta hơn, đặc biệt là trong việc kiểm soát các thiết bị gia dụng. Hệ thống tự động hóa gia đình thực hiện các hoạt động như điều khiển và điều tiết ánh sáng, điều chỉnh các thiết bị HVAC (Hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí), quản lý năng lượng và tải, an ninh và giám sát, hệ thống âm thanh/video, và các nhiệm vụ điều khiển khác.

Tự động hoá toà nhà
Tự động hoá toà nhà

Tự động hóa gia đình sử dụng các cảm biến để cảm nhận các thông số như nhiệt độ, áp suất, chuyển động, chiếu sáng,… và gửi các tín hiệu này đến bộ điều khiển trung tâm. Các bộ điều khiển này là các thiết bị lập trình như PLC được lập trình theo ứng dụng mà nó được sử dụng. Do đó, các bộ điều khiển này nhận đầu vào từ các cảm biến và gửi tín hiệu điều khiển đến các thiết bị hoạt động như rơle. Một số loại hệ thống tự động hóa gia đình mình chia sẻ bên dưới đây, các bạn cùng tham khảo nhé!

Hệ thống tự động hóa cấp điện toà nhà

Việc tự động hóa này có chi phí thấp vì nó sử dụng các đường dây điện để truyền thông tin hoặc dữ liệu, do đó, nó không yêu cầu các dây cáp bổ sung để truyền thông tin. Tuy nhiên, hệ thống này hơi phức tạp một chút đòi hỏi các mạch chuyển đổi bổ sung.

Hệ thống tự động hoá toà nhà có dây

Tự động hoá toà nhà có dây
Tự động hoá toà nhà có dây

Loại tự động hóa này sử dụng bus liên lạc chung mà tất cả các thiết bị trong nhà được kết nối. Bus hoặc cáp truyền thông này được kết nối với bộ điều khiển chính (bộ điều khiển logic khả trình) để thu tín hiệu đầu vào và gửi tín hiệu lệnh điều khiển đến bộ chấp hành.

Tự động hóa toà nhà không dây

Đây là một công nghệ tự động tiên tiến so với tự động hóa có dây. Máy tự động này sử dụng các công nghệ không dây như RF, Zigbee, GSM, Wi-Fi và Bluetooth để điều khiển các hoạt động từ xa. Đây là một mô hình tự động hóa linh hoạt đòi hỏi ít dây dẫn để kết nối các thiết bị khác nhau trong nhà với bộ điều khiển trung tâm.

Tự động hoá toà nhà không dây
Tự động hoá toà nhà không dây

Đây là hai loại hệ thống tự động hóa đã được triển khai trong hầu hết các ngành công nghiệp và gia đình. Chất lượng tổng thể, độ chính xác, năng suất, giảm chi phí lao động và an toàn là những lý do để xây dựng các hệ thống tự động hóa.

Ưu nhược điểm của tự động hoá

Có lẽ lợi thế lớn nhất của tự động hóa trong công nghiệp là nó được kết hợp với sản xuất nhanh hơn và ổn định hơn. Thay thế công việc khó khăn, nguy hiểm hoặc lặp lại liên tục.

Tuy nhiên, tại thời điểm hiện tại, không phải tất cả các tác vụ đều có thể được tự động hóa và một số tác vụ tốn kém hơn nhiều để tự động hóa.

Hệ thống tự động hoá
Hệ thống tự động hoá

Chúng ta cùng nhau phân tích các ưu nhược điểm mà hệ thống tự động hoá mang đến cho chúng ta cả trong sản xuất công nghiệp và đời sống gia đình nhé.

Ưu điểm của tự động hóa

  • Tăng thông lượng hoặc năng suất.
  • Cải thiện chất lượng hoặc tăng khả năng dự đoán về chất lượng.
  • Cải thiện độ bền (tính nhất quán), của các quy trình hoặc sản phẩm.
  • Giảm chi phí lao động trực tiếp của con người
  • Có thể hoàn thành các nhiệm vụ đòi hỏi mức độ chính xác cao.
  • Thay thế người vận hành trong các nhiệm vụ liên quan đến công việc nặng nhọc hoặc đơn điệu
  • Giảm một số chấn thương nghề nghiệp cho người làm việc
  • Thay thế con người trong các nhiệm vụ được thực hiện trong môi trường nguy hiểm (ví dụ: môi trường ô nhiễm khói bụi, hoá chất, ẩm ướt, nóng quá hoặc lạnh quá…)
  • Thực hiện các nhiệm vụ vượt quá khả năng của con người về kích thước, trọng lượng, tốc độ, độ bền,…
  • Giảm đáng kể thời gian hoạt động và thời gian xử lý công việc.
  • Giải phóng công nhân để đảm nhận các vai trò khác.
  • Cung cấp các công việc cấp cao hơn trong việc phát triển, triển khai, bảo trì và chạy các quy trình tự động.

Nhược điểm của tự động hóa

  • Các mối đe dọa/lỗ hổng bảo mật có thể xảy ra do tăng độ nhạy cảm khi xảy ra lỗi chương trình.
  • Chi phí nâng cấp phát triển không thể đoán trước.
  • Chi phí đầu tư ban đầu cao.
  • Ảnh hưởng đến việc làm của công nhân lao động.

Bài viết đã đem đến cho các bạn những góc nhìn về sự phát triển của ngành tự động hoá.

Mặt khác cũng định hình cho các bạn học sinh có cái nhìn tổng thể hơn về ngành học, để có những định hướng nghề nghiệp trong tương lai.

Bài viết hy vọng nhận được những góp ý của các bạn. Cảm ơn!

Giải Pháp, Đồng Hồ Đo Công Suất Điện Năng

Pin sạc là gì? Pin Lithium là gì? Tìm hiểu về pin

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Pin sạc là gì
29
Th5

Pin là một bộ năng lượng hóa học khép kín, có thể tạo ra một lượng năng lượng điện hạn chế ở bất cứ nơi nào cần thiết. Không giống như điện thông thường, chảy vào nhà bạn thông qua dây điện khởi động trong nhà máy điện, pin từ từ chuyển đổi các hóa chất được đóng gói bên trong thành năng lượng điện, thường được giải phóng trong khoảng thời gian vài ngày, vài tuần, vài tháng hoặc thậm chí nhiều năm.

Pin là gì
Pin là gì

Pin là gì?

Pin là nguồn năng lượng phổ biến nhất cho các thiết bị cầm tay cơ bản. Và cũng cho các ứng dụng công nghiệp quy mô lớn nữa. Pin có thể được định nghĩa là sự kết hợp của một hoặc nhiều tế bào điện hóa có khả năng chuyển đổi năng lượng hóa học được lưu trữ thành năng lượng điện.

Và hiện nay, pin có rất nhiều loại khác nhau. Chúng ta cùng tìm hiểu tiếp nhé.

Pin tiếng Anh là gì

Trong tiếng Anh, pin được gọi là battery hoặc là cell. Nhưng chúng ta sẽ hay bắt gặp từ battery hơn. Một từ kỹ thuật rất phổ thông đúng không nào. Chúng xuất hiện trên bao bì, nhãn hộp, trên thân các thiết bị điện tử cầm tay, và trong các sách hướng dẫn sử dụng thiết bị nữa.

Pin sạc là gì
Pin sạc là gì

Cấu tạo của pin

Pin có ba phần, cực dương (-), cực âm (+) và chất điện phân. Cực âm và cực dương (hai mặt điện cực ở hai đầu của pin truyền thống). Bên ngoài được bao bọc bởi một lớp vỏ.

Cấu tạo pin
Cấu tạo pin

Nguyên lý hoạt động của pin

Các phản ứng hóa học trong pin gây ra sự tích tụ các electron ở cực dương. Điều này dẫn đến sự khác biệt về điện giữa cực dương và cực âm. Bạn có thể nghĩ về sự khác biệt này như là sự tích tụ không ổn định của các điện tử. Các điện tử muốn tự sắp xếp lại để thoát khỏi sự khác biệt này. Các electron đẩy nhau và cố gắng đi đến một nơi có ít electron điện tử hơn.

Trong pin, nơi duy nhất để đi đến là cực âm. Nhưng, chất điện phân giữ cho các electron không đi thẳng từ cực dương đến cực âm trong pin.

Nguyên lý hoạt động của pin
Nguyên lý hoạt động của pin

Khi mạch được đóng lại (một dây nối giữa cực âm và cực dương), các electron sẽ có thể đến cực âm. Ví dụ, các electron đi qua dây, chiếu sáng bóng đèn mắc trên dây. Đây là một cách mô tả cách điện thế khiến các electron chạy qua mạch.

Tuy nhiên, các quá trình điện hóa này thay đổi các hóa chất ở cực dương và cực âm để làm cho chúng ngừng cung cấp các electron điện tử. Vì vậy, chỉ có một lượng năng lượng hạn chế có sẵn trong pin.

Khi bạn sạc lại pin, bạn thay đổi hướng của dòng điện tử bằng cách sử dụng một nguồn năng lượng khác. Các quá trình điện hóa xảy ra ngược lại, cực dương và cực âm được khôi phục về trạng thái ban đầu và một lần nữa có thể cung cấp năng lượng đầy đủ.

Tại sao có nhiều loại pin?

Có nhiều loại pin khác nhau để phù hợp với nhiều ứng dụng khác nhau. Nhưng tại sao lại sử dụng kết hợp các vật liệu khác nhau? Nếu bạn đã có một cặp kim loại phối hợp tốt với nhau như các điện cực, tại sao lại phải loay hoay với những thứ khác?

Các vật liệu khác nhau có các tính chất điện hóa khác nhau, và do đó chúng tạo ra kết quả khác nhau khi bạn đặt chúng lại với nhau trong một pin. Ví dụ, một số kết hợp sẽ tạo ra một điện áp cao, rất nhanh, nhưng sau đó giảm xuống nhanh chóng, không thể duy trì điện áp đó lâu. Điều này là tốt nếu bạn cần cho ứng dụng phát sáng đột ngột như đèn flash máy ảnh.

Các loại pin
Các loại pin

Các kết hợp khác sẽ chỉ tạo ra một dòng điện nhỏ, nhưng chúng sẽ tồn tại lâu dài. Ví dụ, chúng ta không cần một dòng điện lớn để cung cấp năng lượng cho máy Test-4, nhưng chúng ta muốn máy đo Test-4 Seneca tiếp tục hoạt động trong một thời gian dài.

Đồng hồ đo Test-4
Đồng hồ đo Test-4

Một lý do khác để sử dụng các tổ hợp kim loại khác nhau là thường phải xếp chồng hai hoặc nhiều pin để có được điện áp cần thiết, và một số tổ hợp điện cực xếp chồng lên nhau khả thi hơn nhiều so với các tổ hợp khác. Ví dụ, pin lithium iron phosphate (một loại pin lithium-ion) được sử dụng trong ô tô điện xếp chồng lên nhau để tạo ra hệ thống điện áp cao (100V hoặc thậm chí hơn), nhưng bạn sẽ không bao giờ làm điều đó với những pin NiCad Walkman vì sinh nhiệt cao.

Các loại pin trên thị trường

Pin có nhiều hình dạng, kích cỡ, điện áp và dung lượng khác nhau (lượng điện tích hoặc năng lượng được lưu trữ). Mặc dù chúng có thể được chế tạo với các loại chất điện phân và điện cực khác nhau, nhưng thực sự chỉ có hai loại chính: pin sạc và pin không sạc.

Pin không sạc là loại bình thường, dùng một lần mà thông thường không thể sạc lại được; pin sạc có thể sạc lại được, đôi khi hàng trăm lần.

Pin không sạc

Như tên cho thấy các pin này có nghĩa là sử dụng cho 1 duy nhất. Khi các pin này được sử dụng, chúng không thể được sạc lại vì các vật liệu cấu tạo không trở về dạng ban đầu. Các nhà sản xuất pin đề nghị không sạc lại các loại pin này.

Một số ví dụ cho pin dùng một lần là pin AA, AAA bình thường mà chúng ta sử dụng trong đồng hồ treo tường, điều khiển từ xa,…

Pin không sạc Alkaline
Pin không sạc Alkaline

Loại pin không sạc phổ biến nhất là pin kiềm alkaline. Chúng có năng lượng riêng cao và thân thiện với môi trường, tiết kiệm chi phí và không bị rò rỉ ngay cả khi thải hoàn toàn. Chúng có thể được lưu trữ trong vài năm, an toàn và có thể được mang theo trên máy bay.

Nhược điểm duy nhất của pin kiềm là dòng tải thấp, giới hạn sử dụng cho các thiết bị có yêu cầu dòng điện thấp như điều khiển từ xa, đèn pin và thiết bị giải trí cầm tay.

Pin sạc là gì

Pin thứ cấp cũng được gọi là pin sạc. Những pin này có thể được sử dụng và sạc lại đồng thời. Chúng thường được lắp ráp với các vật liệu hoạt động ở trạng thái sạc/xả. Pin sạc được sạc lại bằng cách sử dụng dòng điện, đảo ngược các phản ứng hóa học xảy ra trong quá trình xả.

Một số ví dụ cho các loại pin sạc này là pin được sử dụng trong điện thoại di động, máy nghe nhạc MP3,…

Pin Niken- Cadmium

Pin niken cadmium (pin Ni-Cd hoặc pin NiCad) là một loại pin có thể sạc lại. Được phát triển bằng cách sử dụng niken oxit hydroxit và cadmium kim loại làm điện cực. Pin Ni-Cd vượt trội trong việc duy trì điện áp khi không sử dụng. Tuy nhiên, pin Ni-Cd dễ dàng bị hiệu ứng bộ nhớ khi pin được sạc một phần, làm giảm dung lượng của pin trong tương lai.

Pin sạc Ni-cd
Pin sạc Ni-cd

So với các loại pin sạc khác, pin Ni-Cd có vòng đời và hiệu suất tốt ở nhiệt độ thấp với công suất hợp lý nhưng lợi thế đáng kể nhất của chúng là khả năng cung cấp công suất định mức đầy đủ ở tốc độ xả cao. Chúng có sẵn trong các kích cỡ khác nhau bao gồm các kích cỡ được sử dụng cho pin kiềm, các pin AAA đến D. Ni-Cd được sử dụng riêng lẻ hoặc được lắp ráp trong các gói gồm hai hoặc nhiều pin. Các gói nhỏ được sử dụng trong các thiết bị cầm tay, thiết bị điện tử và đồ chơi trong khi các gói lớn hơn ứng dụng trong pin khởi động máy bay, xe điện và nguồn điện dự phòng.

Một số tính chất của pin Niken-Cadmium như sau

  • Năng lượng riêng: 40-60W-h/kg
  • Mật độ năng lượng: 50-150 W-h/L
  • Công suất cụ thể: 150W/kg
  • Hiệu suất sạc/xả: 70-90%
  • Tỷ lệ tự xả: 10%/tháng
  • Độ bền chu kỳ/tuổi thọ: 2000 lần

Pin niken- kim loại

Pin Niken hydride kim loại (Ni-MH) là một loại cấu hình hóa học khác được sử dụng cho pin sạc. Phản ứng hóa học ở điện cực dương của pin tương tự như tế bào cadmium niken (Ni-Cd), với cả hai loại pin sử dụng cùng loại niken oxit hydroxit (NiOOH). Tuy nhiên, các điện cực âm trong Niken-Metal Hydride sử dụng hợp kim hấp thụ hydro thay vì cadmium được sử dụng trong pin NiCd

Pin Ni-MH
Pin Ni-MH

Pin Ni-MH ứng dụng trong các thiết bị dòng xả cao vì dung lượng và mật độ năng lượng cao. Pin Ni-MH có thể sở hữu dung lượng gấp hai đến ba lần pin Ni-Cd có cùng kích thước và mật độ năng lượng của nó có thể đạt tới mức của pin lithium-ion. Không giống như NiCd, pin Ni-MH không dễ bị ảnh hưởng bởi hiệu ứng nhớ như pin Ni-Cd.

Dưới đây là một số tính chất của pin Ni-MH

  • Năng lượng riêng: 60-120h/kg
  • Mật độ năng lượng: 140-300 Wh/L
  • Công suất cụ thể: 250-1000 W/kg
  • Hiệu suất sạc/xả: 66% – 92%
  • Tỷ lệ tự xả: 1,3-2,9%/tháng ở 20 oC
  • Độ bền chu kỳ/tuổi thọ: 180 -2000 lần

Pin lithium-ion là gì

Pin lithium ion là một trong những loại pin sạc phổ biến nhất. Chúng được tìm thấy trong các thiết bị cầm tay khác nhau bao gồm điện thoại di động, thiết bị thông minh và một số thiết bị pin khác được sử dụng tại nhà. Ứng dụng trong hàng không vũ trụ và các ứng dụng quân sự do tính chất nhẹ của chúng.

Pin Lithium- ion
Pin Lithium- ion

Pin lithium-ion là một loại pin có thể sạc lại, trong đó các ion lithium từ điện cực âm di chuyển đến điện cực dương trong quá trình phóng điện và di chuyển trở lại điện cực âm khi pin được sạc. Pin Li-ion sử dụng hợp chất lithium xen kẽ làm vật liệu điện cực.

Pin lithium ion thường có mật độ năng lượng cao, ít hoặc không có hiệu ứng bộ nhớ và khả năng tự xả thấp so với các loại pin khác. Ví dụ, pin Li-ion được sử dụng trong các thiết bị điện tử cầm tay thường dựa trên lithium cobalt oxide (LiCoO2) cung cấp mật độ năng lượng cao và rủi ro an toàn thấp khi bị hỏng. Trong khi pin Li-ion trên lithium sắt phosphate có mật độ năng lượng thấp hơn sẽ an toàn hơn do giảm khả năng xảy ra sự cố đáng tiếc, được sử dụng rộng rãi trong việc cung cấp năng lượng cho các công cụ điện và thiết bị y tế.

Một số thuộc tính của pin lithium ion như

  • Năng lượng riêng: 100: 265W-h/kg
  • Mật độ năng lượng: 250: 693 W-h/L
  • Công suất cụ thể: 250: 340 W/kg
  • Tỷ lệ phí/xả: 80-90%
  • Độ bền chu kỳ: 400: 1200 chu kỳ
  • Điện áp di động danh nghĩa: NMC 3.6/3.85V

Pin axit- chì

Pin axit chì là dạng năng lượng đáng tin cậy chi phí thấp được sử dụng trong các ứng dụng nặng. Chúng thường rất lớn và vì trọng lượng của chúng, chúng luôn được sử dụng trong các ứng dụng không di động như bộ lưu trữ năng lượng mặt trời, đánh lửa và đèn xe, năng lượng dự phòng và cân bằng tải trong sản xuất/phân phối điện.

Pin axit chì
Pin axit chì

Pin axit chì là loại pin sạc lâu đời nhất và vẫn còn rất phù hợp và quan trọng đối với thế giới ngày nay. Pin axit chì có tỷ lệ năng lượng và thể tích so với trọng lượng rất thấp; nhưng nó có tỷ lệ công suất so với trọng lượng tương đối lớn và kết quả là có thể cung cấp dòng điện đột biến lớn khi cần thiết. Các thuộc tính này; cùng với chi phí thấp làm cho các pin này hấp dẫn để sử dụng trong một số ứng dụng hiện tại cao như cung cấp năng lượng cho động cơ khởi động ô tô và để lưu trữ trong các bộ nguồn dự phòng.

Pin Li-Po

Chúng còn được gọi là pin sạc polyme ion vì nó sử dụng chất điện phân polymer dạng gel có độ dẫn điện cao thay vì chất điện phân dạng lỏng. Chúng đi theo công nghệ Li-ion. Pin được bảo vệ rất cao khi so sánh với pin Li-ion. Nó có mật độ năng lượng 185 Wh/Kg. Chúng cũng được dùng nhiều trong các thiết bị điện tử cầm tay, đồ chơi thông minh,…

Pin Li-Po
Pin Li-Po

Ưu điểm:

  • Tính năng bảo vệ cao so với pin Li-ion
  • Trọng lượng rất nhẹ
  • Cấu trúc mỏng khi so sánh với pin Li-ion
  • Mật độ năng lượng, điện áp danh định tương đối cao so với pin Ni-Cad và Ni-MH

Nhược điểm:

  • Giá thành khá đắt
  • Có thể phát nổ nếu kết nối sai
  • Không nên uốn cong hoặc tiếp xúc với nhiệt độ cao có thể gây nổ

Ưu điểm của pin lithium – ion

Pin Li-ion vượt trội hơn pin Ni-Cd và các loại pin sạc khác. Một số ưu điểm có thể thấy như là:

  • Trọng lượng nhẹ so với các loại pin khác có kích thước tương tự
  • Có sẵn trong nhiều hình dạng khác nhau bao gồm cả hình phẳng
  • Điện áp mạch cao làm tăng sự truyền tải điện ở dòng điện thấp
  • Ít bị hiệu ứng bộ nhớ
  • Tỷ lệ tự xả rất thấp 5-10% mỗi tháng. Với pin Ni-Cd và Ni-Mh tỉ lệ tự xả là khoảng 30%.
  • Pin thân thiện với môi trường

Nhưng cùng với những ưu điểm, giống như các loại pin khác; pin Li-Ion cũng gặp phải một số nhược điểm.

Nhược điểm của pin Li-Ion

  • Các chất lắng đọng bên trong chất điện phân theo thời gian sẽ ức chế dòng điện tích. Điều này làm tăng điện trở bên trong của pin và khả năng cung cấp dòng điện giảm dần.
  • Sạc dòng cao và nhiệt độ cao có thể dẫn đến mất công suất
  • Khi quá nóng, pin Li-Ion có thể bị mất nhiệt và vỡ tế bào.
  • Phóng điện sâu có thể làm chập mạch pin Li-Ion. Vì vậy, để ngăn chặn điều này. Một số nhà sản xuất đã tắt mạch bên trong để tắt pin khi điện áp của nó ở trên mức an toàn từ 3 đến 4.2V. Trong trường hợp này, khi pin không được sử dụng trong thời gian dài; mạch bên trong sẽ tiêu thụ năng lượng và tiêu hao pin dưới mức điện áp ngưỡng tắt. Vì vậy, để sạc pin như vậy bộ sạc bình thường là không dùng được.

Công nghệ ngày càng phát triển, càng đem đến cho chúng ta những điều kiện sống tốt đẹp hơn đúng không nào.

Hy vọng với chút ít chia sẻ về pin là gì, các loại pin hiện có trên thị trường. Các bạn sẽ có thêm những kiến thức hữu ích với những công nghệ xung quanh chúng ta.

Rất mong nhận được đóng góp và chia sẻ của các bạn! Cảm ơn!

Giải Pháp, Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu

Protocol là gì? Giao thức mạng là gì? Các giao thức mạng

Đã đăng trên bởi Nguyễn Minh Hòa
Giao thức internet
27
Th5

Giao thức protocol phổ biến đầu tiên là TCP/IP được thiết kế vào năm 1970 bởi Vint Cerf và Bob Kahn và kết nối mạng đầu tiên được gọi là SATNET (Mạng vệ tinh) được phát triển vào năm 1973 bởi Advanced Research Project Agency Network.
Một số công ty mạng hàng đầu ở Ấn Độ là Cisco thành lập năm 1984, IBM (International Business Machines) năm 1980, Dịch vụ tư vấn năm 1968, Larsen và Toubro (L&T) năm 1938, Infosys ngày 7 tháng 7 năm 1981, Wipro vào ngày 29 tháng 12 năm 1945 , TATA Communications vào năm 1986, Hindustan Computer Limited (HCL), Orange Business Services vào ngày 1 tháng 6 năm 2006, AT&T (Điện thoại và Điện báo Mỹ) và Verizon Communications vào năm 1983.

Protocol là gì
Protocol là gì

Protocol là gì? Giao thức mạng là gì? 

Giao thức mạng protocol được định nghĩa là một bộ quy tắc và quy định để xây dựng một mạng đáng tin cậy cho một hệ thống nhúng hoặc hệ thống nhúng phức tạp. Và thực hiện giao tiếp giữa các máy tính, máy chủ, bộ định tuyến và bất kỳ thiết bị hỗ trợ mạng nào khác.

Lỗi giao thức mạng protocol xảy ra khi kết nối internet kém. Một số tiêu chuẩn mạng quốc tế là Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO), Viện Tiêu chuẩn Quốc gia Hoa Kỳ (ANSI), Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu (ETSI), Liên minh Tiêu chuẩn Viễn thông-Viễn thông Quốc tế, v.v.

Các giao thức mạng

Có ba loại giao thức mạng là giao thức Internet, giao thức mạng không dây và giao thức định tuyến mạng.

Giao thức Internet

Giao thức Internet (IP) là một giao thức, hoặc bộ quy tắc, để định tuyến và xử lý các gói dữ liệu để chúng có thể di chuyển qua các mạng và đến đích chính xác. Dữ liệu truyền qua Internet được chia thành các phần nhỏ hơn, được gọi là các gói. Thông tin IP được đính kèm vào mỗi gói và thông tin này giúp các bộ định tuyến gửi các gói đến đúng nơi. Mọi thiết bị hoặc miền kết nối với Internet đều được gán một địa chỉ IP và khi các gói được hướng đến địa chỉ IP được đính kèm với chúng, dữ liệu sẽ đến nơi cần thiết.

Giao thức internet
Giao thức internet

Khi các gói đến đích, chúng được xử lý khác nhau tùy thuộc vào giao thức truyền tải nào được sử dụng kết hợp với IP. Các giao thức vận chuyển phổ biến nhất là TCP và UDP..

Giao thức TCP

Giao thức điều khiển truyền (TCP) là một giao thức truyền tải, nghĩa là nó quyết định cách thức gửi và nhận dữ liệu. Một tiêu đề TCP được bao gồm trong phần dữ liệu của mỗi gói sử dụng TCP/IP. Trước khi truyền dữ liệu, TCP sẽ mở kết nối với người nhận. TCP đảm bảo rằng tất cả các gói đến theo thứ tự khi bắt đầu truyền. Thông qua TCP, người nhận sẽ xác nhận đã nhận từng gói tin đến. Các gói bị thiếu sẽ được gửi lại nếu không nhận được.

TCP được thiết kế cho độ tin cậy, không phải tốc độ. Vì TCP phải đảm bảo tất cả các gói đến theo thứ tự, việc tải dữ liệu qua TCP/IP có thể mất nhiều thời gian hơn nếu một số gói bị thiếu.

TCP và IP ban đầu được thiết kế để được sử dụng cùng nhau và chúng thường được gọi là bộ TCP/IP. Tuy nhiên, các giao thức vận chuyển khác có thể được sử dụng với IP.

Giao thức UDP

Giao thức gói dữ liệu người dùng, hay UDP, là một giao thức truyền tải được sử dụng rộng rãi. Nó nhanh hơn TCP, nhưng nó cũng kém tin cậy hơn. UDP không đảm bảo tất cả các gói được phân phối và theo thứ tự và nó không thiết lập kết nối trước khi bắt đầu hoặc nhận truyền.

UDP / IP thường được sử dụng để truyền phát âm thanh hoặc video, vì đây là những trường hợp sử dụng trong đó nguy cơ gói tin bị mất (có nghĩa là dữ liệu bị thiếu) lớn hơn do phải giữ thời gian truyền. Chẳng hạn, khi người dùng đang xem video trực tuyến, không phải mọi pixel đều phải có mặt cho mọi khung hình của video. Người dùng thà phát video ở tốc độ bình thường hơn là ngồi và đợi từng bit dữ liệu được gửi.

Giao thức HTTP protocol là gì

HTTP có nghĩa là Giao thức truyền siêu văn bản. HTTP là giao thức cơ bản được sử dụng bởi World Wide Web và giao thức này xác định cách các thông điệp được định dạng và truyền đi, và các hành động mà máy chủ và trình duyệt Web sẽ thực hiện theo các lệnh khác nhau.

Ví dụ: khi bạn nhập URL trong trình duyệt của mình, điều này thực sự sẽ gửi lệnh HTTP đến máy chủ Web chỉ đạo nó để tìm nạp và truyền trang Web được yêu cầu. Tiêu chuẩn chính khác kiểm soát cách thức hoạt động của World Wide Web là HTML, bao gồm cách các trang web được định dạng và hiển thị.

Giao thức FTP

Giao thức truyền tệp (FTP) là một giao thức mạng tiêu chuẩn được sử dụng để chuyển các tệp máy tính giữa máy khách và máy chủ trên mạng máy tính. Nó được sử dụng rộng rãi để tải xuống và tải lên các tập tin qua một trang web. Tất cả các giao thức trên tích hợp với Giao thức Internet để cung cấp các khả năng bổ sung.

Giao thức FTP
Giao thức FTP

FTP được xây dựng trên kiến ​​trúc mô hình máy khách-máy chủ bằng cách sử dụng các kết nối dữ liệu và điều khiển riêng giữa máy khách và máy chủ. Người dùng FTP có thể tự xác thực bằng giao thức đăng nhập văn bản rõ ràng, thông thường dưới dạng tên người dùng và mật khẩu, nhưng có thể kết nối ẩn danh nếu máy chủ được cấu hình để cho phép. Để truyền an toàn bảo vệ tên người dùng và mật khẩu và mã hóa nội dung, FTP thường được bảo mật bằng SSL/TLS (FTPS) hoặc được thay thế bằng Giao thức truyền tệp SSH (SFTP).

Các ứng dụng khách FTP đầu tiên là các chương trình dòng lệnh được phát triển trước khi các hệ điều hành có giao diện người dùng đồ họa và vẫn được phân phối với hầu hết các hệ điều hành Windows, Unix và Linux. Nhiều máy khách FTP và các tiện ích tự động hóa đã được phát triển cho máy tính để bàn, máy chủ, thiết bị di động và phần cứng và FTP đã được tích hợp vào các ứng dụng sản suất, chẳng hạn như trình soạn thảo HTML.

Các giao thức mạng không dây

Có ba loại mạng không dây là WAN (Mạng diện rộng), LAN (Mạng cục bộ) và MAN (Mạng khu vực đô thị) và các giao thức mạng không dây là Wi-Fi, Bluetooth và tiến hóa dài hạn LTE.

Wifi hoạt động như thế nào

Wi-Fi là tên của một công nghệ mạng không dây sử dụng sóng radio để cung cấp kết nối mạng và Internet tốc độ cao không dây. Một quan niệm sai lầm phổ biến là thuật ngữ Wi-Fi là viết tắt của “độ trung thực không dây”, tuy nhiên không phải là như vậy. Wi-Fi đơn giản là một cụm từ được đăng ký nhãn hiệu có nghĩa là IEEE 802.11x.

Giao thức Wifi
Giao thức Wifi

Wi-Fi là công nghệ mạng không dây cho phép các thiết bị như máy tính (máy tính xách tay và máy tính để bàn), thiết bị di động (điện thoại thông minh và thiết bị đeo tay) và các thiết bị khác (máy in và máy quay video) có thể giao tiếp với Internet. Nó cho phép các thiết bị này – và nhiều thiết bị khác – trao đổi thông tin với nhau, tạo ra một mạng.

Kết nối Internet xảy ra thông qua một bộ định tuyến không dây. Khi bạn truy cập Wi-Fi, bạn đang kết nối với bộ định tuyến không dây cho phép các thiết bị tương thích Wi-Fi của bạn giao tiếp với Internet.

Bluetooth là gì

Bluetooth là một tiêu chuẩn công nghệ không dây được sử dụng để trao đổi dữ liệu giữa các thiết bị di động và cố định trong khoảng cách ngắn. Sử dụng sóng vô tuyến UHF bước sóng ngắn trong các băng tần vô tuyến công nghiệp, khoa học và y tế, từ 2.402 GHz đến 2.480 GHz. Và xây dựng mạng lưới khu vực cá nhân (PAN) . Ban đầu nó được hình thành như một sự thay thế không dây cho cáp dữ liệu RS-232.

Bluetooth được quản lý bởi SIG (Bluetooth Special Interest Group), có hơn 35.000 công ty thành viên trong lĩnh vực viễn thông, điện toán, mạng và điện tử tiêu dùng. Bluetooth được chuẩn hóa theo tiêu chuẩn IEEE là IEEE 802.15.1, nhưng không còn duy trì tiêu chuẩn. Bluetooth SIG giám sát sự phát triển của thông số kỹ thuật, quản lý chương trình định tính và bảo vệ nhãn hiệu. Nhà sản xuất phải đáp ứng các tiêu chuẩn Bluetooth SIG để tiếp thị nó như một thiết bị Bluetooth. Một mạng lưới các bằng sáng chế áp dụng cho công nghệ, được cấp phép cho các thiết bị đủ điều kiện cá nhân. Tính đến năm 2009, chip mạch tích hợp Bluetooth xuất xưởng khoảng 920 triệu chiếc mỗi năm.

LTE là gì

LTE là viết tắt của sự phát triển dài hạn và nó cung cấp dữ liệu di động tốc độ cao, dữ liệu băng thông rộng, dịch vụ điện thoại (Voice Over LTE) hỗ trợ video đa phương tiện và truy cập cơ sở dữ liệu an toàn.

Giao thức LTE
Giao thức LTE

Tất cả các điện thoại thông minh đều hỗ trợ LTE và sử dụng LTE để truy cập dữ liệu và nó là một tiêu chuẩn tương tác mở toàn cầu cho dữ liệu tốc độ cao không dây. Phiên bản hiện tại của LTE là 4G và phiên bản tương lai là 5G, cứ sau 3-4 năm, các phiên bản LTE mới được phát hành.

Giao thức định tuyến mạng

Các giao thức định tuyến mạng là các giao thức có mục đích đặc biệt, được thiết kế đặc biệt để sử dụng bởi các bộ định tuyến mạng trên internet. Các giao thức định tuyến phổ biến bao gồm EIGRP, BGP và OSPF. Hình thức tiêu chuẩn của EIGRP là Giao thức định tuyến cổng nội bộ nâng cao. Nó hỗ trợ nhiều ngăn xếp giao thức lớp trên và hỗ trợ VLSM và hoạt động của nó tương tự như của OSPF. Hình thức tiêu chuẩn của OSPF là Open Shortest Path First. Một số thuật ngữ OSPF là Link State Advertisement (LSA), Link State Update (LSU), Link State Request (LSR) và là Link State Acknowledgement (LSAck). Hình thức chuẩn của BGP là giao thức Border Gateway Protocol.

Các lớp giao thức mạng

Mô hình Liên kết hệ thống mở (OSI) xác định khung mạng để thực hiện các giao thức trong bảy lớp. Sử dụng hướng dẫn tiện dụng này để so sánh các lớp khác nhau của mô hình OSI và hiểu cách chúng tương tác với nhau.

Mô hình kết nối hệ thống mở (OSI) xác định khung mạng để thực hiện các giao thức trong bảy lớp. Thực sự không có gì cụ thể với mô hình OSI. Trong thực tế, nó thậm chí không hữu hình. Mô hình OSI không thực hiện bất kỳ chức năng nào trong quy trình kết nối mạng. Đó là một khung khái niệm để chúng ta có thể hiểu rõ hơn về các tương tác phức tạp đang diễn ra.

Lớp vật lý

Đây là lớp đầu tiên chứa dữ liệu dưới dạng bit và nó là lớp cứng. Nó chịu trách nhiệm cho việc di chuyển các bit từ nút này sang nút khác. Nó xác định các đặc điểm của giao diện giữa các thiết bị và phương tiện truyền dẫn và nó cũng kiểm soát đồng bộ hóa bit.

Cáclớp giao thức protocol OSI
Các lớp giao thức protocol OSI

Lớp liên kết dữ liệu

Lớp liên kết dữ liệu là lớp thứ hai và nó cũng là một loại lớp cứng. Lớp này chứa hai lớp con là LLC và MAC.

  • LLC: LLC là hình thức tiêu chuẩn Control Logical Link Control, nó xác định quy trình phần mềm cung cấp dịch vụ cho lớp mạng.
  • MAC: Hình thức tiêu chuẩn của MAC là điều khiển truy cập phương tiện truyền thông, lớp này xác định các quy trình truy cập phương tiện được thực hiện bởi phần cứng.

Lớp mạng

Lớp mạng là lớp thứ ba, đảm bảo nguồn đến đích của mỗi gói dữ liệu và nó cũng là một loại lớp cứng. Việc định tuyến xảy ra ở lớp mạng và giao thức mạng sử dụng địa chỉ vật lý của mạng.

Tầng giao vận

Lớp vận chuyển là lớp thứ tư chịu trách nhiệm cho quá trình xử lý giao tiếp và lớp này là trái tim của OSI. Một UDP (Giao thức gói dữ liệu người dùng) và TCP (Giao thức điều khiển truyền) là hai giao thức lớp chuyển chính.

Tầng phiên

Tầng phiên này là lớp thứ năm chịu trách nhiệm điều khiển và đồng bộ hóa hộp thoại. Nó cho phép các hệ thống giao tiếp đi vào một hộp thoại và đồng bộ hóa cho phép các hệ thống thêm điểm kiểm tra. Nó cũng quản lý và thiết lập các kết nối giữa các ứng dụng ở mỗi đầu.

Tầng trình diễn

Tầng trình diễn là lớp thứ sáu, chịu trách nhiệm dịch, nén và giải mã/mã hóa dữ liệu và nó cũng là một loại lớp mềm.

Tầng ứng dụng

Tầng ứng dụng là lớp thứ bảy, cũng là lớp phần mềm. Ví dụ: DNS và Email.

Lớp ứng dụng là lớp trừu tượng chỉ định các giao thức truyền thông và phương thức giao diện được sử dụng bởi các máy chủ trong mạng truyền thông. Lớp ứng dụng được sử dụng trong cả hai mô hình chuẩn của mạng máy tính: Bộ giao thức Internet (TCP/IP) và mô hình OSI. Mặc dù cả hai mô hình sử dụng cùng một thuật ngữ cho lớp cấp cao nhất tương ứng, các định nghĩa và mục đích chi tiết là khác nhau.

Giao thức mạng protocol trong công nghiệp

Giao thức mạng công nghiệp thường được gọi chung là SCADA và/hoặc giao thức fieldbus. Các giao thức SCADA chủ yếu được sử dụng để liên lạc với các hệ thống giám sát, trong khi các giao thức fieldbus được sử dụng để liên lạc với các hệ thống điều khiển tự động, công nghiệp (ICS hoặc IACS). Tuy nhiên, hầu hết các giao thức có khả năng thực hiện cả hai chức năng và do đó sẽ được gọi chung là Giao thức mạng công nghiệp.

Các giao thức mạng protocol công nghiệp
Các giao thức mạng protocol công nghiệp

Giao thức mạng công nghiệp là giao thức truyền thông thời gian thực, được phát triển để kết nối các hệ thống, giao diện và công cụ tạo nên một hệ thống điều khiển công nghiệp. Hầu hết được thiết kế ban đầu để liên lạc thông qua RS-232, RS-485 hoặc các kết nối nối tiếp khác nhưng sau đó đã phát triển để hoạt động trên các mạng Ethernet bằng các giao thức có thể định tuyến như TCP/IP.

Một số thiết bị có thể chuyển đổi giữa các giao thức mạng có thể tham khảo như:

Bộ chuyển đổi modbus R-KEY-LT
Bộ chuyển đổi modbus R-KEY-LT
  • Bộ Z-4AI Seneca chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V sang Modbus RTU…

Ưu điểm của giao thức mạng protocol là gì

Một số ưu điểm của giao thức mạng protocol là

  • Uyển chuyển
  • Chuyển tập tin trong thời gian ngắn
  • Chuyển dữ liệu đến các hệ thống khác nhau
  • Cho phép các chương trình chạy trên các hệ thống khác nhau
  • Tốc độ cao

Bài viết đi sâu vào tìm hiểu protocol là gì? Giao thức mạng là gì? Chúng ta là dân kỹ thuật điện nhưng không vì thế mà không cần biết đến protocol là gì phải không nào. Ngược lại, cùng với sự phát triển của công nghệ. Hiện nay, các nhà máy đang dần chuyển đổi công nghệ, tiêu chuẩn hoá trong giao tiếp mạng, truyền thông trong công nghiệp. Chính vì thế những kiến thức về giao thức mạng thực sự hữu ích và cần thiết.

Hy vọng các bạn sẽ đón nhận nội dung bài viết này, cùng thảo luận và chia sẻ bài viết nhé! Cảm ơn!

HUPHACO Technical
HUPHACO Technical
Tư vấn thiết bị đo lường | 4-20mA | Modbus | PLC | Cảm biến | Bộ chuyển đổi tín hiệu
Zalo Chat kỹ thuật nhanh Telegram @hoa_huphaco WhatsApp 0937 27 55 66 Gọi kỹ thuật 0937 27 55 66 Email báo giá sales@huphaco.vn
Tư vấn chọn thiết bị phù hợp ✓ Chọn kênh liên hệ phía trên để trao đổi nhanh