Làm cách nào để có thể chia một tín hiệu analog thành 2 tín hiệu 4-20mA khác nhau? Nhiều anh em kĩ thuật cũng có cùng một câu hỏi như thế. Mình xin trả lời câu hỏi đó như sau. Nếu không truyền tín hiệu đi quá xa các bạn có thể sử dụng biến pháp nhanh đó chính là nối nối tiếp 2 thiết bị nhận lại với nhau. Bởi vì dòng điện không thay đổi khi nối thiết bị nối tiếp. Nhưng khoảng cách phải giảm xuống để có thể truyền tín hiệu chính xác. Độ chính xác của phương pháp này khá thấp, có khi không thể sử dụng được. Cách thứ 2 đó chính là các bạn sử dụng bộ chia tín hiệu analog.

Bộ chia tín hiệu cho phép chia thành hai tín hiệu độc lập nhau. Vì thế nó cho tín hiệu chính xác không bị sai lệch. Khoảng cách truyền tín hiệu là tối ưu nhất với tín hiệu 4-20mA. Trong bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn bộ chia tín hiệu Z170REG-1 của hãng Seneca. Hãng seneca là một trong những hãng sản xuất bộ chia tín hiệu hàng đầu tại Châu Âu.

Bộ chia tín hiệu Z170REG-1
bộ chia tín hiệu z170reg-1

Thông số kĩ thuật của bộ chia tín hiệu analog

  • Hãng sản xuất: Seneca – Italia
  • Model: Z170REG-1
  • Nguồn cấp: 10-40VDC
  • Công suất lớn nhất: 2W
  • Cách ly chống nhiễu: 1500VAC
  • Kháng bụi: IP20
  • Công giao tiếp: Micro USB
  • Sai số:0,10%
  • Mức độ tuyến tính: <1% với Input và 0,01% với Output
  • Kích thước: 17,5x100x112mm
  • Khối lượng: 200g
  • Đầu vào:
    • Số cổng vào:1
    • Kiểu đầu vào:
      • Dòng điện: 0-20mA (active/ passive)
      • Điện áp:0-10V
      • Biến trở: từ 1kΩ đến 100kΩ
      • Thermocouple: J,K,R,S,T,B,E,N.
      • RTD: Pt100, Pt500, Pt1000, Ni100
    • Đầu ra:
      • Số cổng ra:2
      • Kiểu đầu ra:
        • Dòng điện: 0-20mA (active/ passive)
        • Điện áp:0-10V
      • Cài đặt: Dip-Switch, phần mềm Easy setup.

Ứng dụng bộ chia tín hiệu analog Z170REG-1

Bộ chia tín hiệu analog Z170REG-1 được ứng dụng để giải quyết tất cả các vấn đề về chia tín hiệu. Bộ chia này có thể đọc nhiều tín hiệu và chia nó thành 2 tín hiệu độc lập nhau.

Chia thành hai tín hiệu 4-20mA độc lập

Bộ chia tín hiệu Z170REG-1 chia thành 2 tín hiệu độc lập với nhau. Có nghĩa rằng nếu bị Output1 bị hư sẽ không ảnh hưởng gì đến Output 2. Điều này giúp bạn sẽ tìm hiểu nhanh chóng vị trí nào bị mất tín hiệu. Độc lập tín hiệu đầu vào cũng cho phép bộ chia tín hiệu cho ra 2 output khác nhau. Ví dụ đầu vào 4-20mA, đầu ra sẽ là 2 tín hiệu 4-20mA, 4-20mA và 0-10V, 0-10V và 0-5V…

Chia 1 tín hiệu thành 2 tín hiệu khác nhau
Chia 1 tín hiệu thành 2 tín hiệu khác nhau

Tín hiệu độc lập cũng mang lại độ chính xác cao hơn. Tốc độ phản hồi sẽ nhanh hơn. Ngoài ra nó cũng cho phép bạn Scale tín hiệu đầu vào cũng như tín hiệu đầu ra. Scale tín hiệu đầu vào khá dễ dàng bằng Dip-Switch. Còn muốn Scale tín hiệu đầu ra bạn phải cài đặt bằng phần mềm.

Vừa chia tín hiệu analog vừa chuyển đổi tín hiệu

Đây là tính năng đặc biệt chỉ có trên bộ chia tín hiệu Z170REG-1. Các bộ chia tín hiệu khác chỉ có thể chia 1 tín hiệu 4-20mA thành 2 tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. Ngoài việc chia tín hiệu nó còn chuyển đổi tín hiệu luôn cho bạn. Nó có thể chuyển đổi tín hiệu Pt100 thành tín hiệu 4-20mA và chia thành 2 tín hiệu 4-20mA hoặc 4-20mA và 0-10V… Chuyển đổi tín hiệu biến trở thành 2 tín hiệu 4-20mA…

Vừa chia vừa chuyển đổi tín hiệu
Vừa chia vừa chuyển đổi tín hiệu

Cách ly bảo vệ trung tâm

Ngoài việc chuyển đổi tín hiệu, chia tín hiệu. Bộ chia tín hiệu Z170REG-1 còn có khả năng cách ly tín hiệu. Bộ chia tín hiệu cách ly  độc lập input, output1, output 2 và nguồn. Có thể hiểu như thế này nếu có sự cố xảy ra ở một vị trí sẽ không ảnh hưởng đến 3 vị trí còn lại. Ví dụ nếu sự cố chập mạch xảy ra ở output 1 sẽ không ảnh hưởng đến output 2, input và nguồn. Điều này giúp bạn có thể bảo vệ luôn bộ điều khiển trung tâm.

Cách ly bảo vệ khu vực trung
cách ly bảo vệ khu vực trung tâm

Lọc nhiễu

Tín hiệu nhiễu do các ảnh hưởng từ các tác nhân bên ngoài như biến tần, động cơ… Việc tìm nguyên nhân nhiễu khá khó khăn và phức tạp. Tìm được nguyên nhân cũng cần phải khắc phục tím hiệu nhiễu khiển cho chi phí tăng thêm. Tuy nhiên với bộ chia tín hiệu thì nó sẽ lọc nhiễu cho bạn.

Cách kết nối cài đặt bộ chia tín hiệu analog Z170REG-1 chính xác

Cài đặt bộ chia tín hiệu Z170REG-1 có 2 cách. Cách đơn giản mà ai cũng có thể làm được đó chính là sử dụng Dip-Switch trên bộ chia tín hiệu. Cài đặt Dip-Switch chính xác bao gồm 3 bước: Cài đặt Input, cài đặt output, cài đặt sacle input.

Cài đặt Input:

Bộ chia tín hiệu Z170REG-1 có thể đọc được nhiều loại cảm biến. Cài đặt input các bạn sử dụng SW1, gạt từ Dip 1 đến Dip 5. Để cài đặt chính xác thì vị trí on của Dip-Switch sẽ có dấu chấm trong ô vuông, còn không có là Dip-Switch ở vị trí off (gạt xuống). Tùy vào cảm biến mà bạn sử dụng thì bạn gạt Dip-Switch chính xác. Ví dụ mình sử dụng cảm biến áp suất cho ra tín hiệu 4-20mA. Ở phần input này mình sẽ chọn là Current input. Mình chỉ cần gạt Dip 4 lên là xong.

Cài đặt tín hiệu đầu vào là dòng điện
Cài đặt tín hiệu đầu vào là dòng điện

Cài đặt Output:

Cài đặt Output sử dụng SW2, gạt từ Dip 1 đến Dip 5. Dip 1 và Dip 2 là cài đặt Output 1. Dip 3 và 4 Cài đặt Output 2. Riêng Dip 5 nó phụ thuộc vào lựa chọn kiểu đầu ra của Output1 và Output 2. Nếu bạn chọn Output 1 hoặc output 2 kiều Current thì có 2 kiểu đầu ra. Một kiểu sử dụng nguồn từ bộ chia (Active), kiểu còn lại sử dụng nguồn từ bên ngoài (passive). Ví dụ mình chọn đầu ra output 1 là 0-10V, Output 2 là 4-20mA (active) mình gạt như hình dưới.

Cài đặt tín hiệu đầu ra cho bộ chia tín hiệu analog
Cài đặt tín hiệu đầu ra cho bộ chia tín hiệu analog

Scale tín hiệu đầu vào:

Scale giá trị đầu vào có nghĩa là bạn nhập giá trị thang đo đầu vào mong muốn. Ví dụ bạn muốn đo nhiệt độ trong khoảng 40 đến 100 độ thì bạn scale 40-100. Với cảm biến 4-20mA  hoặc 0-10V bạn nhập giá trị 4-20mA hoặc 0-10V vào cho bộ chia tín hiệu. Để Scale tín hiệu đầu vào, ta sử dụng SW1 và SW2, Dip 6, Dip 7 và Dip 8. Với SW1 là giá trị bắt đầu. Ví dụ cảm biến áp suất 4-20mA giá trị bắt đầu là 4mA. SW2 là giá trị kết thúc. Ví dụ cảm biến 4-20mA giá trị kết thúc là 20mA.

Mình sử dụng cảm biến áp suất 4-20mA nên mình sẽ lựa chọn Scale 4-20mA. Mình gạt Dip-Switch theo hình dưới.

Scale tín hiệu đầu vào
scale tín hiệu đầu vào

Lưu ý rằng khi gạt Dip-Switch bạn phải ngăt nguồn cho bộ chia tín hiệu.

Nối dây cho bộ chia tín hiệu Z170REG-1

Nối dây cho bộ chia tín hiệu analog Z170REG-1 có khá nhiều cách bởi vì bộ chia có thể đọc được nhiều tín hiệu khác nhau. Mình sẽ hướng dẫ các bạn nối dây 2 loại cảm biến thông dung nhất hiện nay đó chính là cảm biến nhiệt độ Pt100 và cảm biến 4-20mA 2 dây. Với cảm biến 4-20mA 2 dây mình dùng cảm biến áp suất. Các loại cảm biến khác 4-20mA 2 dây khác cũng sẽ nối y chang như thế.

Nối dây với cảm biến nhiệt độ:

Cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây được sử dụng rất nhiều. Độ chính xác cao cũng như dễ dàng kết nối là một ưu điểm của cảm biến này. Nối dây cảm biến nhiệt độ với bộ chia tín hiệu các bạn nối dây theo sơ đồ sau:

Nối dây cảm biến nhiệt độ với bộ chia tín hiệu
Nối dây cảm biến nhiệt độ với bộ chia tín hiệu

2 dây cùng màu của cảm biến nhiệt độ sẽ nối vào chân số 10 và chân số 12 của bộ chia tín hiệu. Dây còn lại của cảm biến nối vơi chân số 8. 2 chân output của bộ chia là chân số 1 và chân số 4 (output 1), chân số 5 và chân số 6 (output 2). Các chân này các bạn nối vào AI+ (analog input +) và AI- (analog (input -) của các bộ điều khiển, PLC, biến tần…

Nối dây với cảm biến áp suất 4-20mA:

Đây cũng là cảm biến được sử dụng nhiều trong công nghiệp. Có nhiều loại cảm biến khác cũng xuất tín hiệu 4-20mA 2 dây như cảm biến siêu âm, cảm biến diện dung… Các bạn nối dây theo sơ đồ sau:

Nối dây cảm biến áp suất với bộ chia tín hiệu analog
Nối dây cảm biến áp suất với bộ chia tín hiệu analog

Chân số 1 của cảm biến (chân nguồn) nối với chân dương của nguồn 24V. Chân số 2 của cảm biến (chân tín hiệu) nối với chân số 7 của bộ chia tín hiệu. 2 chân output của bộ chia là chân số 1 và chân số 4 (output 1), chân số 5 và chân số 6 (output 2). Các chân này các bạn nối vào AI+ (analog input +) và AI- (analog (input -) của các bộ điều khiển, PLC, biến tần…

Vậy là chúng ta đã tìm hiểu về bộ chia tín hiệu rồi. Nếu các bạn có bất kì thắc mắc nào về bộ chia tín hiệu. Xin vui lòng liên hệ với mình theo thông tin sau:

 

Liên Hệ

Kỹ Sư Cơ Điện Tử – Mr. Trọng

Zalo/Mobi: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn



BÀI VIẾT LIÊN QUAN

cảm biến đo khí Gas xuất xứ Châu Âu Cảm biến áp suất khí Gas | Phòng Nổ Atex, Ex,…

Cảm biến áp suất khí gas là một trong những thiết bị không thể nào thiếu trong các nhà máy sản xuất Gas. Các bạn có bao giờ thắc mắc rằng trong các nhà máy sản xuất, phân phối Gas người ta dung loại cảm biến áp suất nào không? Mình tự hỏi rằng trong […]

Ánh sáng tia laser truyền trong môi trường Cảm biến Laser | Những điều bạn cần biết

Trong cuộc sống thường nhật hiện nay có rất nhiều công cụ mới nhằm đáp ứng nhu cầu hiện đại hóa của con người. Các sản phẩm được thiết kế để đạt mức tiện dụng tối ưu nhưng lại cho kết quả chính xác. Ngay cả việc đo đạc trước đây người ta thường dùng […]

Khí LPG trong công nghiệp Khí LPG là gì? | Giám sát khí LPG bằng cách nào?

Khí LPG (Liquid Petroleum Gas) đóng vai trò quan trọng trong ngành công nghiệp như là một nguồn nhiên liệu hiệu quả và tiện lợi. Nó được sử dụng trong quá trình sản xuất, luyện kim, cắt kim loại, sưởi ấm, sản xuất hóa chất và nhiều ứng dụng khác. Khí LPG cung cấp năng […]