Bạn đang chưa biết làm cách nào để chuyển tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V sang Relay ( rơle ) hay còn gọi là Digital bởi đây là một tín hiệu analog tuyến tính và có giá trị rất nhỏ. Không sao cả , tôi sẽ đưa cho bạn giải pháp tối ưu nhất yêu cầu của bạn. Tìm hiểu các bộ chuyển đổi 4-20mA 0-10V sang Relay chính xác cao của Seneca.
Tại sao lại cần chuyển đổi 4-20mA sang Relay
Chúng ta đều thấy rằng các cảm biến đo như : đo áp suất , đo nhiệt độ , đo mức nước đều cho ra tín hiệu Analog 4-20mA hoặc 0-10V mà không hề có ngõ ra Relay. Trong khi đó, chúng ta cần vừa xuất tín hiệu ngõ ra 4-20mA vừa cần thêm 1 tín hiệu Digital hay còn gọi là Relay để cảnh báo hoặc điều khiển.
Dùng để cảnh báo có tín hiệu ngõ ra 4-20mA
Thiết bị cảnh báo đóng vai trò quan trọng trong việc ngăn ngừa các sự cố có khả năng xảy ra khi nhận tín hiệu bất thường từ các cảm biến đo.
Mục đích của việc nhận ra tín hiệu 4-20mA nhằm chắc chắn rằng CÓ tín hiệu truyền về từ thiết bị đo để giảm thiểu rủi ro & nhầm lẫn giữa tín hiệu lỗi và tín hiệu vượt ngưỡng.
Bộ chuyển đổi sẽ tiếp nhận khi vừa có tín hiệu > 4mA thì Đóng Relay để báo có tín hiệu truyền về PLC hoặc các thiết bị đọc khác. Đồng thời khi tín về ngưỡng dưới 4mA thì relay mở ra. Đây là cảnh báo ngưỡng dưới nhằm kiểm soát được chắc chắn thiết đang hoạt động.
Dùng để cảnh báo hệ thống vượt ngưỡng cho phép
Ngoài việc giám sát thiết bị có hoạt động hay không thì việc cảnh báo hệ thống chạy vượt ngưỡng cho phép đóng vai trò quan trọng trong giữ an toàn con người và thiết bị.
Ví dụ : hệ thống đo mức nước trong bồn chứa có độ cao 0-2m . Mức nước cho phép tối đa là 2m, nếu vượt ngưỡng thì bơm tự ngắt để đảm bảo độ chính xác.
Thiết bị đo sẽ truyền tín hiệu 4-20mA tương ứng với khoảng cách 0-2m. Điều này có nghĩa là tại 0m nước tương đương với 4mA còn tại 2m nước tương đương với 20mA. Điều chúng ta cần xử lý là ngay sau khi vượt giá trị 2m thì bơm ngắt, đồng nghĩa với giá trị > 20mA thì phải có một tín hiệu Digital ON/OFF để ngắt bơm.
Khống chế một ngưỡng bất kỳ của hệ thống điều khiển
Một hệ thống hoạt động tốt khi các thiết bị có thể điều chỉnh tuỳ ý các thông số khi cần thiết. Giả sử, hệ thống máy nén khí có áp suất hoạt động max 25 bar nhưng khu vực sản xuất cho phép áp suất max chỉ 9 bar. Nếu vượt ngưỡng áp suất 12.5 bar thì cảnh báo để điều chỉnh bằng tay nếu hệ thống không tự điều chỉnh.
Như vậy, cảm biến áp suất 4-20mA sẽ tương đương với 0-25 bar để điều chỉnh Relay cảnh báo chúng ta cần tính toán 12.5 bar tương đương với bao nhiêu mili ampe. Sau khi tính toán thì chúng ta có giá trị 12mA tương ứng với 12.5 bar. Việc chúng ta cần làm là cài đặt bộ chuyển đổi xuất ra giá trị Relay tại 12mA khi vượt ngưỡng và ngưng cảnh báo khi dưới ngưỡng 12mA.
Bộ chuyển đổi 4-20mA sang Relay Z109REG2-1 [ Chính Xác Cao ]
Bộ chuyển đổi tín hiệu Z109REG2-1 là một bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng với nhiều loại tín hiệu đầu vào khác nhau. Hai ngõ ra Relay output và Analog Output được tích hợp trên cùng thiết bị.
Thiết kế nhỏ gọn gắn trên DIL Rail chuẩn gắn chung được với tất cả các thiết bị khác trong tủ điện. Độ chính xác cao , thời gian đáp ứng nhanh chính là điểm khách hàng lựa chọn bộ chuyển đổi 4-20mA 0-10V sang Relay Z109REG2-1.
Thông số kỹ thuật Z109REG2-1
- Nguồn cấp : 24Vac / dc
- Tín hiệu đầu vào đa năng 4-20mA / 0-10V / Nhiệt độ / Biến trở
- Hai tín hiệu ngõ ra : Output 1 : 4-20mA / 0-10V , Output 2 : relay
- Sai số : 0.1%
- Thời gian đáp ứng 35ms
- Cài đặt bằng phần mềm Easy setup
Hướng dẩn kết nối Input – Output | Seneca Z109REG2-1
Input : giá trị nhận vào từ các thiết bị đo như cảm biến áp suất , cảm biến nhiệt độ , cảm biến đo mức nước …
Trường hợp 1 : tín hiệu 4-20mA active tức có nguồn trên tín hiệu 4-20mA. Trường hợp này chúng ta kết nối với chân số 11 ( + ) và chân 10 ( – ) .
Tôi giả sử tín hiệu 4-20mA từ cảm biến chân 1 ( + ) và chân 2 ( – ) . Thì chúng ta cần kết nối chân 1 với 11 và chân 2 với 10 .
Trường hợp 2 : tín hiệu 4-20mA passive tức không có nguồn trên tín hiệu. Trường hợp này chúng ta kết nối với chân 7 ( + ) và 11 ( – ) . Cũng tương tự như trường hợp 1 chúng ta cũng kết nối chân 1 với 7 và chân 2 với 11 .
Ngõ ra Output – chúng ta có hai loại Output
Output 1 : Analog Output 4-20mA / 0-10V
Output 2 : Relay hay còn gọi là Digital
Tại chân 6 ( + ) và 1 ( – ) cho ra tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V được cài đặt trong phần mềm Easy Setup. Ngõ ra Relay tại chân 4 và 5 .
Hướng dẩn cài đặt ngõ ra Relay bằng phần mềm
Đầu tiên : chuẩn bị cable và cài phần
Cài phần mềm easy setup download từ website của Seneca . Lưu ý , phải cài full driver khi có thông báo. Đối với các win 7 , win 8 nếu phần mềm không nhận full driver thì vào Device Manager update driver mới.
Cable micro usb – usb 2.0
Chuẩn bị Cable cable micro usb – usb 2.0 . Lưu ý : gạt tất cả các DIP Switch xuống trước khi cấp nguồn cho Z109REG2-1
Bước 1: cấp nguồn 24Vac/dc cho bộ Z109Reg2-1 & Mở phần mềm Easy Setup vừa cài đặt lên . Tại phần mềm cài đặt chọn Model Z109REG2-1 . Sau đó chọn START
Sau khi chọn Start thì phần mềm sẽ chuyển sang màu xanh. Tại đây chúng ta chọn NEXT để vào phần cài đặt
Chọn Next sẽ ra ô tìm kiếm sản phẩm
Chọn Next để phần mềm tự động tìm thiết bị có sẵn sàng kết nối với phần mềm hay không. Nếu việc kết nối thành công thì màn hình sẽ hiển thị bảng thông báo tìm thấy thiết bị.
Bước 2 : chọn OK & NEXT để vào cài đặt cho thiết bị . Màn hình sẽ chuyển sang giao diện mới .
Chúng ta có 3 lựa chọn tại giao diện mới :
- NEW CONFIGURATION : cài đặt mới
- READ EXISTING CONFIGUGATION : đọc dữ liệu từ thiết bị Z109REG2-1 có trong thiết bị
- TEST CONFIGUGATION : kiểm tra trực tiếp INPUT / OUTPUT của thiết bị
Tại đây ta chọn NEW CONFIGURATION để cài đặt cho thiết bị
Bước 3 : cài đặt Input đầu vào
- Chọn INPUT TYPE loại CURRENT -20mA + 20mA để cài đặt tín hiệu đầu vào.
- Tại START SCALE : chọn 4000uA ~ 4mA . Do độ chính xác của Z109REG2-1 rất cao nên chúng ta có thể chọn tới 1/1000mA
- Tại FULL SCALE : chọn 20000uA ~ 20mA
- Chọn NEXT để chọn tín hiệu ngõ ra
Bước 4 : cài đặt tín hiệu ngõ ra analog
- Tại OUTPUT TYPE có 2 sự lựa chọn : Current ( 0-20mA / 4-20mA ) , Voltage ( 0-10V , 0-5V )
- Start scale : 4000uA cho tín hiệu ngõ ra 4-20mA
- Stop Scales : 20000uA cho tín hiệu ngõ ra 4-20mA
- Filter : chọn để tín hiệu ngõ ra tăng – giảm từ từ . Có thể bỏ chọn filter theo thời gian thực
Bước 5 : điều chỉnh ngõ ra relay
- Alarm value : giá trị xuất OUT ra relay
- Return value : giá trị OFF relay
- Alarm time : thời gian đóng tiếp điểm relay
- Return time : thời gian trở lại
- Type of alarm : High / Low tương ứng với ngưỡng trên và ngưỡng dưới
- Fault Action : Relay Energized – kích hoạt chế độ ngõ ra relay
Bước 6 : truyền dữ liệu xuống bộ chuyển đổi Z109REG2-1
- OFF tất cả các Switch trên SW1 và SW2 trên Z109REG2-1 và tại SW3 chọn 1 xuống , 2 lên cho tín hiệu ngõ ra 4-20mA hoặc 1 lên 2 xuống cho tín hiệu ngõ ra 0-10V
- Chọn vào mục Sent Configuration To Z109 để truyền dữ liệu xuống bộ Z109REG2-1
- Chọn vào mục Return to Configuration Menu
Bước 7 : Chọn mục TEST- Configuration để kiểm tra tín hiệu ngõ vào và tín hiệu ngõ ra thực tế .
Khi không có tín hiệu vào bộ chuyển đổi Z109RGE2-1 hoặc tín hiệu bị sai thì trên phần mềm sẽ báo Underflow hoặc Overflow tuỳ theo cái đặt. Điều này giúp chúng ta biết được bộ chuyển đổi có nhận tín hiệu hay chưa ?
Nếu tín hiệu vào là 5mA thì trên phần mềm sẽ hiển thị 5000uA tức là đọc được chính xác 1/1000mA từ phần mềm. Tương tự , ngõ ra cũng có độ phân giải 1/1000mA trên phần mềm. Từ phần mềm chúng ta có thể đọc được trực tiếp online INPUT cũng như OUTPUT của thiết bị .
Bộ chuyển đổi 4-20mA 0-10v sang Relay Z109REG2-1 giải quyết vấn đề đưa một tín hiệu analog sang Relay / Digital một cách đơn giản dể sử dụng mà không cần tới PLC. Chỉ vài thao tác trên phần mềm Easy Setup đã có thể tuỳ chỉnh bất kỳ một tín hiệu nào từ 4-20mA hoặc 0-10V sang một tín hiệu Digital một cách chính xác.
Cần tư vấn thêm về cách chuyển đổi tín hiệu 4-20mA 0-10V sang Relay . Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn .
Kỹ Sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hòa
Mobi : 0937 27 55 66
Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn
