Tín hiệu analog 0-10V hiện nay rất ít được sử dụng trên thực tiễn. Thay vào đó, các thiết bị sử dụng tín hiệu dòng 4-20mA ngày càng phổ biến hơn. Khi nhắc đến các bộ chuyển đổi trung gian thì trong tên gọi của chúng gắn liền với dòng 4-20mA như: bộ cách ly dòng 4-20mA, bộ chuyển đổi PT100 sang 4-20mA hay bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA….. Mặc dù tín hiệu 0-10V ít được sử dụng nhưng chúng ta không thể bỏ đi hoàn toàn tín hiệu dạng này. Minh chứng cho việc này là các thiết bị còn để song song 2 dạng tín hiệu là 4-20mA và 0-10V để chúng ta lựa chọn. Vậy tại sao có sự thay đổi này ? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài viết này nhé.
Ngoài các bộ chuyển đổi tín hiệu (transmitter, transducer) thì còn có một thiết bị có chức năng nhân đôi tín hiệu. Hay còn được biết đến với tên gọi bộ chia tín hiệu. Thiết bị này sẽ chia tách 1 ngõ vào thành 2 ngõ ra độc lập nhau. Do đó chúng ta có thể sử dụng cho 2 mục đích khác nhau.
Như hình trên, sơ đồ nguyên lý của một bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra. Tín hiệu output 1 và 2 có thể là dòng 4-20mA hoặc áp 0-10V. Tùy vào thiết bị đầu cuối yêu cầu tín hiệu gì mà chúng ta chọn cho phù hợp. Trong bài này tôi sẽ giới thiệu một bộ chia 2 ngõ ra 4-20mA có độ chính xác cao của hãng Lumel – Ba Lan.
Mục Lục Bài Viết
- 1. Tại sao tín hiệu 4-20mA được dùng nhiều hơn 0-10V ?
- 2. Bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA model P15 của hãng Lumel – Ba Lan
- 3. Các ứng dụng nào nên sử dụng bộ chia 4-20mA P15 của Lumel ?
- ♦ Bộ chia tín hiệu kết hợp với cảm biến đo mức
- ♦ Bộ chia tín hiệu kết hợp với cảm biến lưu lượng
- 4. Mua bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA giá rẻ ở đâu ?
1. Tại sao tín hiệu 4-20mA được dùng nhiều hơn 0-10V ?
Như chúng ta đã biết, tín hiệu 4-20mA hay 0-10V đều là tín hiệu dạng analog. Có nghĩa là tín hiệu này sẽ biến thiên liên tục (tuyến tính). Mặc dù chúng đều là tín hiệu analog nhưng đặc điểm của từng loại lại khác nhau. Đặc điểm của tín hiệu áp 0-10V là dễ bị suy hao khi truyền đi xa và dễ bị nhiễu. Thường chúng ta hay nghe đến khái niệm sụt áp trên đường dây tải. Tuy nhiên ưu điểm của nó là đơn giản và dễ sử dụng, đo kiểm, bảo trì bảo dưỡng.
Ngược lại, tín hiệu dòng 4-20mA có ưu điểm là không bị suy hao, suy giảm bởi khoảng cách, chống nhiễu tốt. Nhưng nhược điểm của nó là khó đo kiểm, bảo trì bảo dưỡng. Bởi vì dòng 4-20mA là dòng điện rất bé. Muốn đo được cần phải sử dụng những máy đo chuyên dụng đắt tiền. Những máy đo dòng 4-20mA có giá từ vài trăm đô đến hơn ngàn đô. Nên chỉ một số nhà máy lớn hoặc trung tâm kiểm định mới trang bị loại máy đo này.
Như vậy, với ưu điểm vượt trội hơn nên tín hiệu 4-20mA được sử dụng nhiều hơn 0-10V là điều rất dễ hiểu. Trong công nghiệp, có một thiết bị chuyên dụng để chia tín hiệu ngõ vào từ cảm biến thành 2 ngõ ra 4-20mA chính là bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA. Như hình trên, chúng ta có thể thấy chức năng của thiết bị này. Tín hiệu từ một cảm biến áp suất sau khi qua bộ chia sẽ thành 2 tín hiệu 4-20mA độc lập nhau. Chúng ta sẽ sử dụng cho 2 mục đích khác nhau là đưa về biến tần để điều khiển bơm và đưa về màn hình hiển thị áp suất tại tủ điện.
2. Bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA model P15 của hãng Lumel – Ba Lan
Bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA model P15 của Lumel – Ba Lan có chức năng chính là chia 1 tín hiệu ngõ vào bất kỳ thành 2 tín hiệu ngõ ra 4-20mA hoặc 0-20mA. Ngoài ra, một ưu điểm nữa của model này chính là được trang bị isolator 3000Vac. Điều này giúp tín hiệu ngõ vào, ngõ ra và nguồn được cách ly hoàn toàn với nhau và chống nhiễu lẫn nhau.
Một ưu điểm khác của bộ chia tín hiệu 1 ngõ vào 2 ngõ ra 4-20mA này là sử dụng nguồn 220Vac hoặc 24Vdc đều được. Như hình trên, chúng ta có thể quan sát được giá trị ngõ ra, ngõ vào của từng kênh là bao nhiêu. Từ đó có thể dễ dàng vận hành hệ thống.
Một vài thông số kỹ thuật của bo chia tin hieu 2 ngo ra 4-20mA P15 như:
- Nguồn cấp: 24Vdc, 220Vac
- 1 Ngõ vào: 0-20mA, 1-5mA, 4-20mA
- 2 Ngõ ra: 4-20mA hoặc 0-20mA độc lập nhau
- Cách ly chống nhiễu: 3000Vac
- Sai số: ±0.2%
- Thời gian đáp ứng: <50ms
- Nhiệt độ làm việc: -20°C….+80°C
- Kích thước: 22.5×65.5×106.5mm
- Thời gian bảo hành: 3 năm
- Chuẩn bảo vệ: IP40
- Xuất xứ: Lumel – Ba Lan
Do ngõ vào đọc được nhiều dạng tín hiệu khác nhau và ngõ ra 2 kênh độc lập. Nên việc đấu dây cho P15 phức tạp hơn so với các model khác. Tuy nhiên, chúng ta chỉ cần đọc kỹ tài liệu kỹ thuật đi kèm và quan sát hình hướng dẫn là có thể đấu dây chính xác.
3. Các ứng dụng nào nên sử dụng bộ chia 4-20mA P15 của Lumel ?
Có nhiều ứng dụng trong công nghiệp sử dụng dòng 4-20mA. Điển hình nhất là các loại cảm biến như: cảm biến áp suất, cảm biến lưu lượng, các loại cảm biến đo mức chất lỏng – chất rắn, cảm biến nhiệt độ – độ ẩm, cảm biến đo chênh áp… Trong phần này tôi sẽ tổng hợp một số ứng dụng cần đến bộ chia dòng 4-20mA. Các bạn có thể tham khảo và ứng dụng vào thực tế tại nhà máy của mình.
♦ Bộ chia tín hiệu kết hợp với cảm biến đo mức
Nhu cầu giám sát mức chất lỏng hoặc chất rắn trong nhà máy ngày càng nhiều. Điển hình là theo dõi mức nước trong bể chứa hoặc giám sát mức hóa chất trong tank. Như chúng ta đã biết các loại sensor đo mức có ngõ ra 4-20mA. Thông thường chúng ta sẽ đấu trực tiếp tín hiệu từ sensor về PLC để điều khiển. Tuy nhiên khi sử dụng bộ chia tín hiệu P15 thì chúng ta sẽ có thêm một ngõ ra 4-20ma để đưa về màn hình hiển thị. Do đó chúng ta có thể cài đặt để màn hình hiển thị và đá rơ le cảnh báo bằng đèn còi khi tank đầy, cạn.
♦ Bộ chia tín hiệu kết hợp với cảm biến lưu lượng
Một ứng dụng khác cũng được sử dụng khá phổ biến hiện nay là kết hợp cảm biến đo lưu lượng với bộ chia P15. Cảm biến lưu lượng được lắp trên đường ống để đo lượng nước, xăng dầu, hóa chất chảy qua nhiều hay ít. Bên cạnh cảm biến áp suất thì cảm biến lưu lượng là một giải pháp giám sát đường ống có độ chính xác cao nhất hiện nay. Thông thường ngõ ra của flow sensor sẽ đưa thẳng về biến tần để điều khiển tốc độ bơm. Tuy nhiên nếu dùng với bộ chia P15 thì chúng ta có thêm chức năng hiển thị và điều khiển On Off thông qua màn hình gắn tại tủ điện.
Bên cạnh hai ứng dụng trên thì chúng ta còn có thể sử dụng bộ chia 4-20mA P15 cho nhiều mục đích khác nhau. Bất kỳ thiết bị nào có ngõ ra 4-20mA đều tương thích với bộ chia này.
4. Mua bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA giá rẻ ở đâu ?
Hiện tại trên thị trường có nhiều nhà cung cấp bộ chia tín hiệu 2 ngõ ra 4-20mA. Tuy nhiên, mỗi model sẽ có ưu nhược điểm, độ chính xác và giá cả khác nhau. Có thể kể đến một số dòng như: P15, Z170REG, DN21000…. Tuy nhiên, nổi trội hơn hết là model P15 của hãng Lumel – Ba Lan với độ chính xác cao, cách ly chống nhiễu tốt, giá cả thấp….
Với nhiều ưu điểm vượt trội nên model P15 được rất nhiều nhà máy sử dụng. Có thể kể đến như: Vinacomin, Vinamilk, Thép Hòa Phát, POSCO VIETNAM…
Thietbigiare.net là đại diện phân phối tại thị trường Việt Nam của Lumel – Ba Lan. Chúng tôi chuyên cung cấp các thiết bị chuyển đổi, đo lường tín hiệu được sử dụng trong công nghiệp. Với đội ngũ kỹ sư nhiều năm kinh nghiệm triển khai các dự án lớn. Chúng tôi sẽ mang lại giải pháp tốt nhất với chi phí thấp nhất cho bạn. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn và báo giá sớm nhất:
Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Tín Việt
Hotline/Zalo: 0868 31 39 86 (Mr. Dương)
