Hệ thống của bạn bị giới hạn số lượng Input Output mà chưa có cách xử lý tối ưu? Bạn muốn thay thế việc đấu nối truyền thống về PLC bằng mạng truyền thông ? Bạn muốn mở rộng số lượng Analog Input do trên PLC chính thường chỉ có 2 ngõ vào và bị giới hạn bởi loại tín hiệu đọc vào chỉ là điện áp hoặc chỉ là dòng điện với phạm vi hạn chế nhưng vẫn chưa có thiết bị mở rộng phù hợp?
Đừng lo lắng, bài viết này chính là dành cho bạn! Seneca – hãng hàng đầu về thiết bị chuyển đổi tín hiệu công nghiệp đã cho ra đời một sản phẩm mở rộng I/O rất tuyệt vời; đáp ứng được rất nhiều chức năng. Đó chính là R-8AI-8DIDO, một module mở rộng Remote I/0 8 kênh Analog Digital và chuyển đổi tín hiệu dưới dạng Modbus để truyền tín hiệu đi xa về trạm PLC.
R-8AI-8DIDO – Giải pháp Remote I/O toàn diện
Có phải đây là giải pháp toàn diện nhất khi sử dụng Remote I/O R-8AI-8DIDO để mở rộng số lượng Input Output? Chính xác là như vậy, bởi vì bộ R-8AI-8DIDO hầu như đã giải quyết hết tất cả các vấn đề ta gặp phải khi xây dựng 1 hệ thống tự động hóa.
Từ việc nó có thể tăng số lượng ngõ vào ngõ ra 8 kênh Digital; cộng thêm cả 8 kênh Analog Input. Có thể nói không có loại tín hiệu gì mà R-8AI-8DIDO không đọc được. Như vậy, cho dù hệ thống của bạn có nhiều số lượng ngõ vào như cảm biến, nút nhấn, đèn báo, công tắc,…; cho đến ngõ ra điều khiển van điện, biến tần, động cơ, relay nhiều như thế nào đi nữa; thì chỉ cần kết hợp PLC với Remote I/O mở rộng R-8AI-8DIDO này; đã có thể giải quyết được hết mà không cần đắn đo về số lượng ngõ vào ngõ ra nữa.
R-8AI-8DIDO cho phép truyền thông với các thiết bị khác qua Modbus; một giao thức mở đang được hàng triệu thiết bị trên thế giới đang sử dụng. Chỉ cần 2 dây với Modbus RTU, hoặc 1 cáp mạng Ethernet với Modbus TCP-IP, ta đã có thể dễ dàng truyền nhận tất cả các trạng thái của ngõ vào ngõ ra của hệ thống lên trạm giám sát & điều khiển.
Thông số kĩ thuật của R-8AI-8DIDO
- Nguồn phụ từ bộ chuyển đổi: 10 đến 40 Vdc, 10 đến 28 Vac,
- Công suất tiêu thụ: 3W
- Cách ly điện áp: 1500V
- Trạng thái đèn báo:
- Power supply
- Input/output
- STS (IP address/DHCP)
- RX/TX (Receive/transmit data over RS485)
- Ethernet TRF/LNK (Transit packets/ Ethernet connection)
- Nhiệt độ môi trường lắp: -25…+65 độ C
- Giao thức: Modbus TCP-IP, Modbus RTU
- Cài đặt: Dip Switch, Web Server
- Lập trình: CodeSys, Tia Portal
- Input Analog: 8 kênh (voltage -30…30V, -120mV…120mV; current: -24mA…24mA; thermocouple: J, K, T, E,N,R,S,B,L, PT100 từ -200 6500C)
- Input Digital: 8 channels
- Digital output: 8 kênh (PNP, Mosfet..)
- Communication port: 2 ethernet, 1 RS485, 1 microUSB dùng để cài đặt
Với thiết kế nhỏ gọn, R-8AI-8DIDO có thể dễ dàng lắp đặt vào tủ điện với PLC do cùng có thể cấp nguồn 24VDC với hầu hết các PLC. Với những thông số kĩ thuật trên, anh em hãy xem kĩ để có sự lựa chọn đúng đắn cho mình nhé!
Sơ đồ kết nối của R-8AI-8DIDO
Đầu tiên, chắc chắn rồi, bạn sẽ quan tâm đâu là nơi cấp nguồn cho Module R-8AI-8DIDO hoạt động. Với R-8AI-8DIDIO, bạn phải cấp đủ 2 nguồn cho module: 1 cho nguồn module, 1 cho nguồn I/O. Ví dụ, với cảm biến tiệm cận như hình dưới đây, ta sẽ đấu như sau:
Với ngõ Analog Input, đây là ngõ có thể đọc được cả PT100 ( Với AI1), thermocouples và tín hiệu điện áp mV/V hoặc dòng điện mA.
R-8AI-8DIDO đưa ra 1 port RS485 và 2 Port TCP-IP ở phía trên góc phải của module. Vì vậy ta có thể dễ dàng kết nối và đi đường truyền tín hiệu gọn gàng khi lắp đặt vào tủ điện.
Chức năng của R-8AI-8DIDO
Ngõ vào Analog Input đọc được nhiều loại ngõ vào
Thông thường, những thiết bị module I/O mở rộng chỉ có thể tăng được 2 ngõ Analog hoặc 4 ngõ Analog. Nhưng với R-8AI-8DIDO, bạn có thể tăng thêm đến 8 ngõ Analog Input.
Nhưng điều đặc biệt ở chỗ là, nếu như với những cảm biến nhiệt độ ngõ ra là điện trở, hoặc với đầu vào điện áp nhỏ chỉ khoảng miliVolt, thì những module mở rộng có ngõ vào Analog Input khác không thể đọc được. Do thông thường các module khác chỉ cấu hình được 2 dạng phổ biến của công nghiệp đó là 0 – 10V hoặc 4 -20 mA. Nhưng với R-8AI-8DIDO thì sẽ rất khác, còn khác như thế nào anh em có thể xem qua bảng thông số đọc vào Analog Input ngay dưới đây:
Nếu bạn đang có PT100 và muốn đọc trực tiếp về PLC. Đừng lo lắng, vì ngay tại ngõ AI1 của R-8AI-8DIDO ta có thể sử dụng để đọc được tín hiệu PT100. Ngoài ra tất cả các ngõ đều có thể đọc được tín hiệu thermocouples.
Có thể cấu hình trực tiếp trên web server kết hợp với gạt dipswitch
Với R-8AI-8DIDO, ta có thể cấu hình trực tiếp trên web server của thiết bị. Chỉ cần cấp nguồn, kết nối với Router wifi hoặc kết nối Ethernet trực tiếp với cổng mạng Lan của máy tính. Ta có thể quét IP của thiết bị bằng Seneca Discovery Device (SDD) – Một phần mềm do Seneca phát triển để quét IP và truy cập vào thiết bị có hỗ trợ cấu hình trên Web Server.
R-8AI-8DIDO cũng có thể được cài đặt bằng DipSwitch với SW1, SW2 và SW3. Với SW1 ta có thể cấu hình Reset thiết bị, hoặc cài đặt R-8AI-8DIDO theo IP thay đổi của phần mềm. Và SW2 & SW3 ta có thể cấu hình các ngõ Analog Input
Cấu hình ngõ vào ngõ ra theo mong muốn
Lại là một tính năng vượt trội hơn hẵn so với những module mở rộng khác. R-8AI-8DIDO có thể cấu hình ngõ vào, ngõ ra Digital một cách độc lập và linh hoạt.
Nếu như hệ thống của anh em đang điều khiển một số lượng ngõ ra nhất định, nhưng khi không cần điều khiển một ngõ nào đó đồng thời có nhu cầu tăng số lượng ngõ vào như cần đọc thêm 1 con cảm biến khác, thì chỉ cần cấu hình trên R-8AI-8DIDO một cách dễ dàng để thay đổi ngõ ra đó thành ngõ vào.
Như vậy ta có thể thấy, nếu như có R-8AI-8DIDO trong hệ thống của bạn; thì sự linh hoạt ngõ vào ra khi cần thay đổi là điều rất dễ dàng.
Khả năng linh hoạt trong truyền thông
Về khái niệm Remote IO
Nếu chỉ nói về chức năng tăng thêm số lượng ngõ vào, ngõ ra Analog Digital với bộ R-8AI-8DIDO quả là một thiết sót. Bởi vì ngoài khả năng mở rộng I/O ra, nó đảm nhiệm vai trò như là một Remote I/O.
Nếu như đến đây anh em chưa hiểu Remote I/O là gì thì cũng không sao. Bởi lẽ đây là khái niệm khá mới trong hệ thống tự động hóa gần đây. Nhưng Remote I/O sẽ là xu hướng.
Những Local I/O thông thường anh em đang sử dụng đó là những module tích hợp chung cùng với hãng PLC. Đó là những dạng phổ biến, và chỉ có thể gắn trên thanh Slot ngay tại PLC chính. Những cảm biến đặt tại hiện trường để đo đạc như nhiệt độ, áp suất thì khó có thể đặt gần trạm PLC chính.
R-8AI-8DIDO – một trong những Remote IO có giải pháp truyền thông mạnh mẽ
Remote I/O R-8AI-8DIDO ra đời để có thể giải quyết được bài toán đó. Không cần đặt PLC chính, Remote I/O R-8AI-8DIDO sẽ đưa tín hiệu cảm biến về PLC qua mạng truyền thông công nghiệp. Như vậy PLC vừa có thể đặt gần tại phòng giám sát, vừa có thể điều khiển giám sát ngõ vào ra tại hiện trường qua Remote IO qua mạng một cách dễ dàng. Điều này sẽ thay thế cho việc đi dây dẫn truyền thống, đồng thời sẽ giảm nhiễu do Remote IO có thể đặt gần cảm biến tại hiện trường.
R-8AI-8DIDO hỗ trợ khả năng truyền thông Modbus. Bao gồm Modbus TCP-IP và Modbus RTU. Mạng Modbus thì rất phổ biến với anh em kĩ thuật chúng ta. Vì Modbus là giao thức mở và có thể kết nối rất nhiều thiết bị trên cùng một đường truyền đồng thời khoảng cách truyền rất xa.
Dễ dàng tích hợp vào hệ thống PLC
Sự phổ biến của Modbus trong việc sử dụng PLC
Modbus là một chuẩn giao thức truyền thông công nghiệp được sử dụng rộng rãi và phổ biến trong các ứng dụng điều khiển công nghiệp. Sự phổ biến của nó xuất phát từ tính ổn định, dễ dàng triển khai và đặc biệt là miễn phí. Đồng thời, do cộng đồng người dùng rất lớn, nên mạng Modbus sẽ ngày càng tối ưu và phát triển hơn nữa trong tương lai.
Với mạng truyền thông Modbus, thì R-8AI-8DIDO có thể dễ dàng tích hợp với các PLC hãng khác là điều rất dễ dàng. Ví dụ như Mitsubishi Electric, Schneider Electric, Omron, Siemens, Allen-Bradley đều hỗ trợ truyền thông Modbus. Vì vậy, nếu muốn sử dụng Remote I/O R-8AI-8DIDO thì anh em đừng lo lắng nếu trong hệ thống có nhiều loại PLC như đã kể ở trên.
Khả năng tích hợp với các PLC qua Profinet IO
Mình đã nói về khả năng linh hoạt trong truyền thông của R-8AI-8DIDO. Nhưng còn một mạng truyền thông bộ này có thể sử dụng được đó là Profinet IO. Seneca đã hỗ trợ phiên bản Firmware -P khi update từ R-8AI-8DIDO lên R-8AI-8DIDIO-P để có thể sử dụng truyền thông Profinet IO.
Với Profinet IO, thì tốc độ truyền sẽ tăng lên đến 100Mbps, cho phép giao tiếp theo thời gian thực và ứng dụng trong các hệ thống điều khiển tốc độ cao. Và R-8AI-8DIDIO-P sẽ giúp bạn làm điều đó. R-8AI-8DIDO sử dụng Profinet IO, nghĩa là có thể add trực tiếp vào Project của PLC để lập trình như một I/O của PLC, và kết nối truyền thông Profinet.
Việc này sẽ giảm thiểu khối lượng lập trình truyền thông cho PLC đi rất nhiều, chỉ cần một vài bước cấu hình là ta đã có thể sử dụng mạng Profinet khi có trong tay bộ R-8AI-8DIDO.
Profinet IO chính là chìa khóa, nó sẽ móc nối với các PLC đang sử dụng tiêu chuẩn IEC61131-3. Đây là tiêu chuẩn quốc tế dành cho PLC, là ngôn ngữ lập trình không phụ thuộc vào nhà sản xuất cho tự động hóa công nghiệp. R-8AI-8DIDO có thể kết nối Profinet IO với các PLC theo IEC61131-3 như Siemens, Allen-Bradley (Rockwell), Schneider Electric, Beckoff, Wago,… Và có thể lập trình trực tiếp trên Tia Portal hoặc Codesys.
Lời kết
Như vậy, mình đã giới thiệu sản phẩm bộ mở rộng IO R-8AI-8DIDO và các chức năng của nó. Các bạn hãy tiếp tục theo dõi trên page để xem tiếp các bài viết chi tiết về cách cài đặt cũng như truyền thông với PLC. Nếu như bạn muốn liên hệ mua sản phẩm, hãy liên hệ theo thông tin bên dưới, đội ngũ kĩ thuật bên mình sẽ ngay lập tức hỗ trợ và tư vấn cho bạn về sản phẩm này.
Cảm ơn các bạn vì đã theo dõi hết bài viết, chúc các bạn may mắn và thành công trong công việc!
