Bộ hiển thị tín hiệu đa năng [S311A]

Bộ hiển thị đa năng là gì? có cần thiết phải sử dụng bộ hiển thị hay không? Đó là câu hỏi của rất nhiều bạn kỹ thuật đã hỏi mình.

Bộ hiển thị là giải pháp theo dõi tín hiệu một cách hiệu quả. Bộ hiển thị cho người vận hành thông số đo được từ cảm biến. Từ đó điều chỉnh các thông số này để tối ưu quá trình sản xuất. Việc tối ưu này giúp giảm chi phí vận hành, nâng cao năng suất. Vậy bộ hiển thị có quan trọng không? Nối dây bộ hiển thị như thế nào? Cùng mình tìm hiểu trong bài viết này nhé.

Tại sao chúng ta cần sử dụng bộ hiển thị?

Đây là câu hỏi nhiều người cũng thường hay hỏi mình. Có nhất thiết phải sử dụng bộ hiển thị hay không. Câu trả lời là có và cực kì cần thiết.

Bạn không sử dụng bộ hiển thị cũng được nhưng bạn có chắc rằng hệ thống đang vận hành trơn tru hay không. Nếu không có bộ hiển thị làm thế nào bạn biết được sự cố nào đang xảy ra với hệ thống của bạn. Các bạn sẽ không thể nào biết nếu thiếu đi bộ hiển thị.

Bộ hiển thị có chức năng giám sát, và đưa thông số đo được từ cảm biến lên màn hình cho người giám sát theo dõi. Từ đó người giám sát, vận hành hệ thống có thể biết được tại vị trí nào của hệ thống đang hoạt động không tốt. Các vị trí đó sẽ được bảo trì nhanh chóng và đưa hệ thống của bạn vận hành lại bình thường.

Ngoài ra, từ những thông số hiển thị từ bộ hiển thị người vận hành có thể tối ưu hệ thống. Điều chỉnh các vị trí thừa hoặc không sử dụng. Làm việc này giúp hệ thống của bạn được tối ưu hơn, năng suất cao hơn.

Bộ hiển thị đa năng là gì?

Bộ hiển thị là một thiết bị không thể thiếu nhưng một bộ hiển thị có thể đọc được nhiều loại cảm biến khác nhau được gọi là bộ hiển thị đa năng. Bộ hiển thị đa năng sẽ giúp bạn tiết kiệm khá nhiều chi phí khi thay thế thiết bị.

Một thiết bị đo lường nào đo bị hư thì việc thay thế nó một cách dễ dàng. Với các bộ hiển thị khác thì việc thay thế một loại cảm biến sẽ khó khăn hơn. Bởi vì chúng ta cần phải thay thế đúng thiết bị mà chúng ta đang sử dụng thì mới có thể đọc được. Với bộ hiển thị đa năng nó có thể đọc bất kì cảm biến nào.

Bộ hiển thị đa năng S311A là một bộ hiển thị như thế. Nó giúp chúng ta giám sát chính xác khi thay đổi công nghệ nó vẫn có thể đọc được cảm biến của bạn. Ngoài ra nó còn đóng vai trò như một bộ chuyển đổi có thể đưa chuyển đổi thành tín hiệu analog chuẩn 4-20mA, 0-10V.

Thông tin kỹ thuật của bộ hiển thị S311A

• Nguồn cấp: 85-265VAC
• Công suất: 3W
• Cách ly: 1500 VAC
• Nhiệt độ hoạt động: -10..+60 °C
• Bảo vệ: IP65
• Hiển thị: 4 digit LED, 6 digit LED, 8 digit LED, 11 digit LED tùy từng option
• Sai số: 0,1%

Đầu vào

• Số cổng vào: 1
• Kiểu đầu vào:
  • Điện áp: 0-10V
  • Dòng điện: 4-20mA passive/active
  • Biến trở: 1-100kΩ
  • Pt100 2,3,4 dây
  • Thermocouple J, K, R, S, T, B, E, N

Đầu ra

• Số cổng ra: 1
• Kiểu đầu ra:
  • Điện áp: 0-10V
  • Dòng điện: 0-20mA
  • Relay: 220V 5A.

Các chức năng của bộ hiển thị S311A

Chức năng chính của bộ hiển thị này đó chính là hiển thị dữ liệu cho người vận hành. Ngoài ra, bộ hiển thị này còn có nhiều tính năng tiện dụng khác như là: điều khiển relay, Scale tín hiệu, xuất tín hiệu analog đưa về bộ điều khiển khác.

Scale tín hiệu

Đây là tính năng chính khi sử dụng bộ hiển thị. Bất kì tín hiệu nào muốn hiển thị chính xác các bạn phải Scale tín hiệu hiển thị. Việc Scale tín hiệu giúp cho bộ hiển thị đưa ra những dữ liệu chính xác nhất cho người vận hành.

Ví dụ: bạn sử dụng áp suất 0-1 bar. Tín hiệu ra của cảm biến này là 4-20mA. Ở tín hiệu dòng điện 4mA tức là 0 bar. Ở tín hiệu dòng 20mA tức là 1 bar. Nếu bạn dùng cảm biến áp suất để đo mức thì phải qui đổi mỗi lần thu thập dữ liệu.

Với bộ hiển thị S311A bạn chỉ cần cài đặt cho nó 4mA là mức không có nước (bằng 0), 20mA là 10,21m nước. Bộ hiển thị sẽ hiển thị giá trị mức nước cho bạn. Không cần phải quy đổi áp suất thành mức nước phức tạp.

Điều khiển relay

Đây là một tính năng cực kì hữu ích khi bạn sử dụng bộ hiển thị. Với tính năng này, bộ hiển thị giúp bạn tiết kiệm được một vài chân ở bộ điều khiển trung tâm. Thông thường bộ điều khiển trung tâm sẽ xuất tín hiệu relay để cảnh báo, điều khiển.

Tuy nhiên khi sử dụng bộ hiển thị này. Bạn không cần phải lập trình cho bộ điều khiển xuất tín hiệu cảnh báo, điều khiển. Bộ hiển thị sẽ làm điều đó nhanh chóng và đơn giản hơn nhiều.

Ví dụ: Bộ điều khiển trung tâm phải xác định vị trí báo đây và vị trí báo cạn để điều khiển bơm. Bộ hiển thị có thể làm chuyện đó luôn mà không cần thông qua bộ điều khiển trung tâm. Thật là tiện dụng. Với các nhà máy sản xuất nhỏ bộ hiển thị được xem luôn là bộ điều khiển. Bởi vì nó không cần phải thông qua bộ điều khiển mà có thể điều khiển trực tiếp.

Xuất tín hiệu analog về bộ điều khiển trung tâm

Với nhiều bộ hiển thị khác thì việc này gần như phải cần thêm bộ chia tín hiệu. Vì sao phải dùng bộ chia? Bởi vì các loại cảm biến chỉ cho đưa về một tín hiệu duy nhất. Có thể là tín hiệu 4-20mA, 0-10V, tín hiệu điện trở… Nếu muốn về 2 thiết bị cần có bộ chia tín hiệu.

Tuy nhiên với bộ hiển thị S311A bạn không cần phải có bộ chia. Với tính năng xuất tín hiệu analog thì chúng ta không cần sử dụng bộ chia tín hiệu. Cảm biến sẽ đưa về bộ hiển thị S311A, sau đó bộ hiển thị S311A sẽ xuất tín hiệu analog về bộ điều khiển khác.

Đây là một tính năng rất tiện dụng và được sử dụng rất phổ biến.

Cách ly tín hiệu

Đây là tính năng đặc biệt có trên phần cứng của thiết bị này. Không phải bộ hiển thị nào cũng có khả năng cách ly tín hiệu. Cách ly tín hiệu là một biện pháp an toàn, thông thường người ta sử dụng bộ cách ly riêng biệt để bảo vệ trung tâm.

Bộ hiển thị đa năng S311A được hãng seneca sản xuất có khả năng cách ly độc lập đầu vào đầu ra, nguồn và mặt hiển thị. Khả năng cách ly của bộ hiển thị này lên đến 1500Vac. Việc này đảm bảo tín hiệu đầu vào, đầu ra, không bị ảnh hưởng bởi yếu tố sự cố điện phát sinh. Vì thế bảo vệ trung tâm điều khiển của bạn an toàn.

Kết nối bộ hiển thị đa năng với cảm biến

Bộ hiển thị có thể hiển thị giá trị cho nhiều loại cảm biến. Mỗi loại cảm biến sẽ có cách nối dây khác nhau. Sau đây là những cách nối dây với các loại cảm biến thông dụng nhất có trên thị trường.

Nối bộ hiển thị S311A với cảm biến 4-20mA 2 dây

Cảm biến 4-20mA 2 dây là những loại cảm biến xuất tín hiệu dòng điện 4-20mA và chỉ có 2 dây output. Tiêu biểu như cảm biến áp suất, cảm biến siêu âm, cảm biến điện dung,… Loại cảm biến này có nối dây khác nhau. Một cách sử dụng nguồn của bộ hiển thị đa năng S311A. Cách khác sử dụng nguồn bên ngoài. Các bạn nối dây cảm biến theo sơ đồ sau:

Sơ đồ trên nối cảm biến với nguồn của module. Nối 2 chân số 7 và số 8 lại với nhau. Nối chân số 10 với dương (màu đỏ) của cảm biến. Chân số 9 nối với âm (màu xanh dương) của cảm biến.

Sơ đồ nối dây này chỉ phù hợp cho những loại cảm biến có điện áp hoạt động dưới 17V. Nếu điện áp cao hơn các bạn sử dụng nguồn ngoài. Sử dụng nguồn ngoài các bạn nối dây theo sơ đồ sau:

Chân dương của cảm biến nối với chân dương (màu đỏ) của nguồn. Chân âm của cảm biến nối với chân số 9. Chân số 7 và chân số 8 nối lại với nhau. Nối chân số 7 với lại âm của nguồn là có thể hoạt động được rồi.

Cuối cùng các bạn nhớ cấp nguồn vào chân số 1 và chân 2B để bộ hiển thị hoạt động nhé.

Nối dây với cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây

Cảm biến nhiệt độ Pt100 3 dây là cảm biến nhiệt độ RTD được sử dụng nhiều nhất hiện nay. Cảm biến này có độ chính xác cao, dải đo rộng. Nối dây cảm biến này các bạn nối theo sơ đồ sau:

Cảm biến nhiệt độ 3 dây sẽ có 2 dây cùng màu và một dây khác màu 2 dây còn lại. các bạn nối 2 dây cùng màu với chân số 7 và chân số 8. Dây còn lại nối với chân số 9. Nhớ cấp nguồn vào chân 1 và chân 2B.

Nối dây bộ hiển thị với Therocouple

Thermocouple còn được gọi là can nhiệt. Can nhiệt được dùng để đo trong các môi trường có nhiệt độ như lò đốt, lò nung… Can nhiệt có 2 dây một dây dương và một dây âm. Các bạn nối dây theo sơ đồ sau:

Chân dương của can nhiệt nối với chân số 9. Chân âm của can nhiệt nối với chân số 7. Chân số 7 nối với chân số 8. Cấp nguồn vào chân số 1 và chân 2B là có thể hiển thị giá trị nhiệt độ.

Nối dây bộ hiển thị đa năng với biến trở

Biến trở được sử dụng như là một biện pháp điều khiển đóng mở theo giá trị phần trăm. Ví dụ bạn chỉ muốn dùng động cơ ở tốc độ 10% so với tốc độ chuẩn. Các bạn dùng biến trở để điều khiển giá trị này.

Để điều khiển chính xác nhất bạn dùng bộ hiển thị để xem phần trăm của biến trở. Biến trở thường có 3 chân, 2 chân cố định và một chân chạy để thay đổi giá trị điện trở. Các bạn nối dây biến trở theo sơ đồ sau:

2 chân cố định (màu đỏ) của biến trở nối với chân số 7 và chân số 10 của bộ hiển thị đa năng. Chân số 7 nối với chân số 8. Chân số 9 nối với chân thay đổi giá trị điện áp của biến trở (màu xanh dương). Ngoài ra các bạn cần một con trở phụ 330Ω nối vào chân số 7 và chân số 9.

Nối dây bộ hiển thị điều khiển

Thông thường bộ hiển thị chỉ có chức năng hiển thị. Tuy nhiên bộ hiển thị đa năng còn có khả năng xuất tín hiệu analog đưa về PLC điều khiển toàn hệ thống. Ngoài ra nó còn có chức năng xuất relay báo hiệu.

Đưa tín hiệu về PLC

Đưa tín hiệu về PLC bộ điều khiển lúc này giống như một bộ cách ly tín hiệu. Vừa đưa tín hiệu về PLC vừa bảo vệ PLC trung tâm khỏi các tác nhân bên ngoài. Để đưa tín hiệu về PLC các bạn nối dây theo sơ đồ sau:

Chân số 3 các bạn nối với AI+ của PLC. Chân số 4 các bạn nối với AI- của PLC thế là xong.

Nối dây điều khiển relay

Bộ hiển thị có 2 relay, mỗi relay có thể chịu được 250Vac/8A. Với relay này bạn có thể sử dụng để làm relay trung gian kích cho relay điều khiển bơm. Bạn có thể dùng đèn bào 220V trực tiếp với relay.

Relay có 3 chân: COM, NO, NC. Chân COM là chân chung, chân NO (Normally Open) là chân thường mở. NC (Normally Closed) là chân thường đóng. Khi relay bị kích thì chân thường mở sẽ đóng lại, lúc này có điện đi qua. Ngược lại với thường mở là thường đóng. Khi relay kích chân thường đóng mở ra, từ có điện thành ngắt điện.

Lấy ví dụ điều khiển relay như thế này. Lắp đèn báo ở chân NO của relay. Khi báo đầy relay bị kích đèn báo sáng lên. Khi chưa đầy relay chưa bị kích thì đèn tắt. Để nối dây relay các bạn nối như sơ đồ sau:

Chân COM nối với dây nguội của nguồn 220Vac. Chân nóng nối với 1 chân của đèn 220Vac. Chân còn lại của đèn nối với NO hoặc NC tùy theo ứng dụng của bạn. trong bài viết mình nối với NO.

Mua bộ hiển thị đa năng ở đâu giá rẻ

Có nhiều đơn vị cung cấp bộ hiển thị đa năng. Công ty Hưng Phát chuyên cung cấp bộ hiển thị đa năng đến từ Châu Âu. Bộ hiển thị này đạt chuẩn G7. Vì thế các bạn có thể yên tâm về chất lượng sản phẩm.

Nếu các bạn có bất kì thắc mắc nào về bộ hiển thị đa năng. Vui lòng liên hệ với mình theo thông tin:

Kỹ sư Cơ – Điện tử

Phạm Đức Thắng

Mobi/Zalo: 0368.21.64.43

Email: thang.pham@huphaco.vn