Nếu như bạn đang có một loadcell và không biết làm cách nào để có thể hiển thị giá trị cân như các đầu cân điện tử thì bạn đang thiết một thiết bị tên là bộ hiển thị loadcell hay đầu đọc loadcell với mã STR561-12ABC-T128. Bởi tất cả các loadcell tiêu chuẩn nói chung đều không có hiển thị.
Mình cũng từng đặt câu hỏi là tại sao các loadcell người ta không tích hợp luôn màn hình vào cho tiện sử dụng.
Câu trả lời nằm ngay bên dưới.
Loadcell là gì?
Để giúp các bạn mới chưa hiểu rõ về Loadcell thì mình sẽ nói sơ bộ về loadcell để mọi người đều có thể hiểu.
Chúng ta quá quen thuộc với các cơ bằng kim hay cân bàn hay cân kéo với quả cân. Tất cả các thiết bị cân cơ khí vẫn được dùng cho tới ngày nay.
Bởi,
Nó đơn giản và dễ sử dụng.
Loadcell là một cải tiến của loài người về phương thức cân. Loadcell cũng được gọi là cân điện tử. Một trong những ưu điểm lớn nhất của loadcell chính là chính xác cao và nhỏ gọn.
Đã nói tới đo lường thì người ta luôn luôn quan trọng vấn đề chính xác. Đặc biệt đối với cân thì càng phải chính xác vì nó liên quan đến tiền.
Khi bạn mua lương thực, thực phẩm đều phải qua ít nhất một lần cân để thanh toán tiền. Tại các chợ truyền thống thường dùng cân cơ dạng lò xo. Vì nó rẻ tiền nhưng độ chính xác cũng tương đối cao. Chênh lệch một tí cũng không sao.
Tuy nhiên,
Tại các siêu thị thì chúng ta chỉ thấy duy nhất một thứ gọi là cân điện tử. Bên trong các cân điện tử này bao gồm : loadcell và một màn hình hiển thị loadcell.
Thật ra đây là hai thiết bị hoàn toàn độc lập nhau nhưng được lắp đặt chung trên một bàn cân và chúng ra gọi nó là một cái cân.
Loadcell nó chính là một thành phần của cái cân điện tử mà thôi.
Trong công nghiệp, loadcell làm nhiệm vụ chính để đo các trọng lượng lớn và cũng được dùng để đo lực kéo.
Tất cả các loadcell đều mù
Tôi nói rằng tất cả các loadcell đều mù bởi vì nó rất hiếm khi có chức năng hiển thị đi kèm. Bởi các loadcell hoạt động dựa vào sự biến dạng của thanh kim loại chịu lực nằm bên trong nó.
Các loadcell chỉ xuất ra tín hiệu mV/v : 2mV/v, 4mV/v, 6mV/v … để đọc được các tín hiệu này chúng ta cần có các bộ đọc loadcell chuyên dụng hoặc bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell hay còn gọi là bộ khuếch đại loadcell.
Sở dĩ gọi là bộ khuếch đại loadcell bởi tín hiệu từ loadcell truyền ra rất nhỏ mà hầu hết các đồng hồ đo khó có thể đo chính xác được. Các bộ khuếch đại loadcell sẽ làm nhiệm vụ khuếch đại tín hiệu nhỏ mV/v thành một tín hiệu tiêu chuẩn mà đa số các thiết bị khác đều có thể xử lý được.
Sơ đồ chân loadcell
Bất kỳ một loadcell nào dù thiết kế khác nhau, hình dạng khác nhau, tín hiệu ngõ ra khác nhau nhưng đều có sơ đồ chân loadcell là như nhau. Có 02 loại :
- Loadcell 4 dây
- Loadcell 6 dây
Dù là loại 4 dây hay 6 dây thì quy định chung vẫn có 4 tiếp điểm đầu ra. Nhưng loại loại 6 dây sẽ có thêm 2 dây Xanh và Trắng.
Vậy 2 dây Sense ( + ) và Sense ( – ) nhằm mục đích gì ?
Chúng ta thường thấy các loadcell có xuất xứ từ Châu Âu thường là loại 6 dây. Hai dây thêm vào này được dùng làm mục đích là chống nhiễu. Về cơ bản thì loadcell 6 dây hoạt động tương tự như loadecll 4 dây.
Nếu bạn có lỡ mua loadcell 4 dây thay cho loadcell 6 dây thì cũng sẽ không có vấn đề gì nhé.
Đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128
Có lẽ các bạn cũng sẽ giống như tôi là sẽ rất khó khăn khi tìm một đầu đọc loadcell theo đúng ý mình. Rồi một ngày tôi sử dụng STR561-12ABC-T128 để đọc tín hiệu từ loadcell thì gần như tất cả các yêu cầu tôi cần thì STR561-12ABC-T128 đều có.
Đầu tiên bạn cần xem qua thông số kỹ thuật của bộ hiển thị loadcell STR561-12ABC-T128 để quyết định rằng có nên dùng bộ này để giải quyết vấn đề của mình hay không.
Thông số kỹ thuật đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128
- Nhà sản xuất : Pixsys – Italy
- Model : STR561-12ABC-T128
- Kích thước 96 x 48 x 48 mm
- Hiển thị : dạng OLED công nghệ mới nhất & tiết kiệm điện
- Đơn vị hiển thị : tùy chọn g, kg, t, N, kN, Nm …
- Chức năng TARE tích hợp
- Sai số : 0,01%FS
- Độ trôi : 0,001% FS
- Chức năng cộng nhiều lần cân lại với nhau
- Nguồn cấp : đa năng 24-230Vac/ dc
- Nhận tín hiệu từ loadcell : 4 dây và 6 dây
- Digital Input : 2 x Digital
- Relay output : 2 x Relay
- Analog output : 1 x Analog 4-20mA / 0-10V
- Truyền thông : Modbus RTU RS485
- Cài đặt : phím cứng và app trên điện thoại rất tiện lợi
Như vậy, với vài dòng thông số kỹ thuật cơ bản đủ để các bạn kỹ thuật nắm được các chi tiết liên quan tới bộ hiển thị loadcell STR561-12ABC-T128.
Chứ năng TARE tiện lợi
TARE là chức năng giúp loadcell tự quay về 0 trước khi cân. Ai làm trong ngành cân đều hiểu rằng các cân sau một thời gian ngắn sử dụng sẽ bị trôi. Chúng ta cần cài đặt hoặc reset cho cần về không ( 0 ) để giá trị đo chính xác.
Chức năng TARE được tích hợp sẵn ngay trên bộ đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128. Không chỉ thế STR561-12ABC-T128 cho chúng ta có thể TARE ngay trên phím bấm của màn hình hiển thị trọng lượng cân mà còn có thể TARE bằng nút nhấn bên ngoài thông qua Digital Input tích hợp sẵn.
- Nếu bạn thích thao tác TARE trên màn hình thì việc đó chỉ cần 1 chạm trên phím STR561-12ABC-T128
- Nếu bạn thích sử dụng nút nhấn to hơn, tiện lợi hơn thì chỉ cần lấy tiếp điểm DI của STR561-12ABC-T128
Việc cung cấp cho người dùng nhiều sự lựa chọn chức năng TARE giúp ích rất nhiều cho người lập trình cũng như người vận hành.
Cài đặt đơn giản
Tại phần cài đặt giá trị cân. Hãng thiết kế sẵn 02 phím Min – Max tương ứng giá trị trước khi cân và giá lớn nhất cần cân. Bạn cần có một giá trị cân mẫu cho phần max để đầu cân nhân diện giá trị thực.
Tại đây,
- Min : nhấn vào phím bên dưới
- Max : nhấn vào phím bên trên
Bộ hiển thị loadcell sẽ tự động nhận giá trị cân mẫu sau khi chọn giá trị Max. Với màn hình OLED hiển thị 5 Digital với độ chính xác cao. Với cân 1kg ~ 1000g thì sai số hiển thị sẽ là 1g.
Tất nhiên, sai số lớn hay nhỏ là phụ thuộc nhiều vào loadcell của bạn đang sử dụng còn bộ đọc loadcell chỉ làm nhiệm vụ hiển thị là chủ yếu.
Chức năng Cộng nhiều lần cân điện tử
Chức năng cộng nhiều lần cân lại với nhau giải quyết nhanh vấn đề một mẻ cân của bạn có nhiều nguyên vật liệu khác nhau hoặc có nhiều lần cân khác nhau.
Mỗi lần cân xong bạn chỉ cần bấm vào phím CỘNG ( + ) cho lần cân tiếp theo. Cứ thế giá trị sẽ được cộng dồn liên tục.
- Giá trị dòng trên là giá trị cân thực tế đang cân
- Sum là giá trị tổng sau khi Cộng lại
- Trên cùng là chức năng Reset cho mỗi lần cân xong
Sau khi cân nhiều lần thì giá trị cân sẽ được cộng dồn vào các lần tiếp theo bên dưới. Để thoát ra hiển thị cân bình thường bạn chỉ cần chọn vào Esc.
Để thực hiện quá trình cân và cộng dồn vào thì đa số lập trình viên sẽ duy nghĩ ngay tới việc dùng PLC hay các phương pháp lập trình khác.
Ngày nay với đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128 chức năng cộng dồn được tích hợp sẵn ngay bên trong thiết bị. Tôi đánh giá cao chức năng này của STR561-12ABC-T128.
Chức năng hiển thị cột phần trăm
Một trong những chức năng có lẽ không ít người quan tâm đó chính là hiển thị phần trăm tương ứng với trọng lượng cần cân.
Đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128 sẽ hiển thị 2 cột riêng biệt. Một bên là giá trị thực của đầu cần. Một bên là ti lệ phần trăm tương ứng với trọng lượng đang đo thực tế.
Đối với ô hiển thị phần trăm, bạn có thể tùy ý mức độ phần trăm nằm trong giới hạn loadcell cân được. Tôi ví dụ bạn cân max 10kg nhưng muốn hiển thị 0-100% chỉ 5 kg thôi. Điều này dễ dàng thực hiện trong phần cài đặt. STR561-12ABC-T128 sẽ cho bạn nhập số vào tương ứng với giá trị lơn nhất bạn muốn hiển thị phần trăm.
Thông qua việc hiển thị phần trăm, người vận hành có thể phán đoán nhanh được trọng lượng cần đo đã đủ hay chưa. Tôi thấy rằng rất nhiều người sử dụng chức năng này trong thực tế.
Tín hiệu ngõ ra và truyền thông của STR561-12ABC-T128
Đầu đọc loadcell STR561-12ABC-T128 không chỉ đơn thuần là một bộ hiển thị loadcell với các chức năng hỗ trợ người sử dụng mà bản thân nó còn là một bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell sang 0-20mA, 4-20mA, 0-10V và Modbus RTU.
Bạn vừa được hiển thị giá trị đầu cân loadcell vừa có thể truyền tín hiệu về PLC hoặc hệ thống một cách nhanh chóng và dễ dàng.
Vai trò làm bộ chuyển đổi tín hiệu loadcell
Bên trong STR561-12ABC-T128 cho phép chúng ta cài đặt ngõ ra dạng Analog 0-20mA, 4-20mA, 0-10V, 0-5V … tương ứng với trọng lượng nhận được từ loadcell.
Việc cài đặt tương đối đơn giản. Việc của bạn chỉ cần vào phần cài đặt và chọn loại tín hiệu ngõ ra sau đó nhập giá trị muốn xuất Analog vào. Sau đó tất cả sẽ được xử lý một cách tự động.
Độ nhạy cao chính là đặc điểm của bộ chuyển đổi loadcell. STR561-12ABC-T128 mang trong mình thời gian đáp ứng cực nhanh để truyền tín hiệu về một cách nhanh chóng và chính xác.
Chức năng cảnh báo Alarm
STR561-12ABC-T128 với hai tín hiệu Alarm ngõ ra cho việc cảnh báo mức cao và thấp. Việc có mức cảnh báo trong quá trình cân giúp người cân phát hiện ngay lập tức mức trọng lượng dư hoặc thiếu của quá trình cân.
Việc thiết lập cảnh báo Alarm được cài đặt ngay bên ngoài màn hình chính của STR561-12ABC-T128. Trên màn hình sẽ hiển thị Q1 và Q2 tương ứng Alarm 1 và Alarm 2. Khi có Alarm xuất hiện thì Q1 / Q2 trên màn hình cũng đánh dấu Stick vào từng Q tương ứng.
Truyền thông modbus RTU RS485 cho loadcell
Với công nghệ ngày càng phát triển chuẩn Modbus ngày càng được ứng dụng rộng rãi. STR561-12ABC-T128 tích hợp sẵn chuẩn truyền thông modbus RTU RS485 ngay trên thiết bị.
Với cổng truyền thông có sẵn. Tôi có thể truyền trực tiếp về PLC hoặc kết hợp với một gateway để chuyển đổi từ Modbus RTU sang Modbus TCP/IP.
Với chuẩn Modbus TCP/IP bạn có thể truyền xa không giới hạn. R-key-Lt là một trong những giải pháp đơn giản, dễ dùng và ổn định cao khi muốn chuyển đổi Modbus RTU sang Modbus TCP/IP.
Tôi hy vọng rằng với những chia sẻ của mình có thể giúp bạn giải quyết được vấn đề liên quan tới bộ hiển thị loadcell hay còn gọi là đầu đọc loadcell.
Chúc các bạn thành công !
Kỹ sư Cơ – Điện Tử
Nguyễn Minh Hòa
