Bộ Chuyển Đổi Biến Trở Ra 4-20mA

Hiện nay các bộ chuyển đổi tín hiệu ngày càng đa dạng. Một thiết bị có thể có nhiều chức năng như vừa chuyển đổi tín hiệu, vừa có chức năng cách ly chống nhiễu. Hay đặc biệt hơn là khả năng chia 1 tín hiệu ngõ vào thành 2 ngõ ra độc lập nhau. Ngoài ra, một số thiết bị có thể đọc được nhiều dạng tín hiệu khác nhau như: biến trở, điện trở, analog, can nhiệt, cảm biến áp suất…. Chuyển đổi biến trở ra 4-20mA là một trong số những chức năng mà các bộ transducer hỗ trợ. Trong bài viết này tôi sẽ giới thiệu cho các bạn một thiết bị đa chức năng có nhiều ưu điểm vượt trội. Đặc biệt giá của nó chưa đến 3 triệu đồng.

Biến trở là một dạng biến thể của tín hiệu điện trở nói chung. Đơn vị của chúng là Ohm (Ω) và nếu chúng ta chỉ nhìn vào đơn vị thì rất dễ nhầm lẫn giữa hai loại này. Thông thường chúng ta sẽ dựa vào tên gọi tiếng Anh hoặc ký hiệu của nó. Điện trở rất quen thuộc với ký hiệu là R (resistor), còn biến trở ký hiệu là POT (potentiometer). Một điểm khác biệt cơ bản là điện trở sẽ cố định còn biến trở là thay đổi được. Các bạn có thể tham khảo chi tiết hơn về biến trở qua bài viết: ⇒ Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của biến trở

Tín hiệu dạng điện trở, biến trở được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp. Một số cảm biến đo mức chất lỏng cũng có thể cho ra tín hiệu dạng biến trở. Vì vậy, đòi hỏi phải có một thiết bị chuyển tín hiệu điện trở; biến trở này về dạng analog 4-20mA/0-10V. 

1. Bộ chuyển đổi đa chức năng P20 của hãng Lumel – Ba Lan

Bộ chuyển đổi đa năng của hãng Lumel là một trong số thiết bị được sử dụng phổ biến trong các nhà máy hiện nay. Model này có các chức năng cơ bản như:

• Chuyển đổi tín hiệu mV từ điện trở Shunt
• Chuyển đổi tín hiệu từ các loại cảm biến nhiệt độ như: Pt100, Pt500, Pt1000 can nhiệt loại K, J, S, N
• Cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20mA, 0-20mA, 0-10V
• Chuyển đổi tín hiệu từ biến trở 
• Chuyển đổi một số tín hiệu analog đặc biệt như: -10…10V, -5…5V, 0-5V, 0-10V, 0-5mA, -20…20mA

Trước đây, các loại cảm biến đo mức nước trong bồn chứa có ngõ ra dạng biến trở. Do đó, chúng ta không thể sử dụng tín hiệu ngõ ra của cảm biến ngay mà bắt buộc phải dùng qua bộ chuyển đổi trung gian. Sau đó, từ bộ chuyển đổi trung gian này mới lấy tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V để đưa về bộ hiển thị. Đó là lý do mà bộ chuyển đổi biến trở ra đời.

Tuy nhiên, hiện nay một số loại cảm biến đo mức đã được tích hợp sẵn bộ chuyển đổi trong nó. Do đó, chúng ta có thể sử dụng trực tiếp tín hiệu này mà không cần qua bất cứ bộ chuyển đổi trung gian nào. Vì thế, tùy chức năng của thiết bị mà chúng ta lựa chọn cách thiết kế, sử dụng phù hợp.

2. Chức năng chuyển đổi từ biến trở (potentiometer) ra 4-20mA của model P20

Trên thị trường có nhiều bộ chuyển đổi biến trở ra 4-20mA 0-10V. Tuy nhiên, mỗi loại sẽ có những thông số khác nhau và giá cả khác nhau. Đối với các thiết bị xuất xứ Trung Quốc sẽ có chất lượng kém và giá rẻ. Còn thiết bị của châu Âu sẽ có giá cao hơn tuy nhiên chất lượng và độ chính xác cao hơn. Tuy nhiên với thiết bị của chúng tôi, bạn sẽ sử dụng sản phẩm với chất lượng của châu Âu nhưng giá thành thì chỉ rẻ bằng các sản phẩm China. Đặc biệt thời gian bảo hành chính hãng lâu dài và được hỗ trợ kỹ thuật trọn đời.

Bộ chuyển đổi biến trở sang 4-20mA model P20 của Ba Lan có ưu điểm là trang bị isolator 3150Vac. Do đó, tín hiệu ngõ vào, ngõ ra được cách ly chống nhiễu rất tốt. Một số model chức năng tương tự của hãng EU khác chỉ trang bị isolator 1500Vac nên hoạt động không ổn định, dễ bị nhiễu.

Một vài thông số kỹ thuật cơ bản của bo chuyen doi bien tro ra 4-20mA model P20 – Lumel như:

• Nguồn cung cấp: 24 Vdc/ac, 220Vac
• Ngõ vào: 0-400Ω, 0-4000Ω
• Ngõ ra analog: 4-20mA, 0-20mA, 0-10V
• Sai số: 0.2%
• Thời gian đáp ứng: <10ms
• Isolator: 3150Vac
• Tùy chỉnh range biến trở ngõ vào qua phần mềm miễn phí
• Chuẩn bảo vệ: IP40
• Thiết kế nhỏ gọn để gắn lên DIN rail 35mm
• Kích thước: 22.5x120x100mm
• Bảo hành 1 đổi 1 trong vòng 3 năm
• Hãng sản xuất: Lumel
• Xuất xứ: Ba Lan – EU

3. Cách đấu dây tín hiệu chuẩn cho bộ chuyển đổi biến trở ra 4-20mA

Bộ chuyển đổi biến trở ra 4-20mA mã P20 – Lumel là dạng đa chức năng. Nên nó được thiết kế với nhiều chân tín hiệu và mỗi chân sẽ đảm nhiệm một vai trò cụ thể. Thông thường sơ đồ nguyên lý này sẽ được dán trên thiết bị hoặc được ghi trong datasheet của nó. Vì thế, để thiết bị hoạt động chính xác chúng ta cần xác định tín hiệu ngõ vào là dạng gì và đấu vào chân phù hợp.

Như hình trên, chúng ta thấy thiết bị được chia ra làm nhiều module chức năng riêng biệt. Mỗi module đảm nhận vai trò khác nhau và được đánh số trên từng chân. Nếu ngõ vào là tín hiệu từ biến trở thì chúng ta chỉ cần đấu dây vào chân số 1, 2, 3 của bộ transducer này. Trong đó chân 2 và 3 sẽ nối tắt lại với nhau. Chúng ta cần lưu ý để tránh nhầm lẫn với ngõ vào của cảm biến nhiệt độ. Vì ngõ ra của cảm biến nhiệt độ cũng là tín hiệu dạng điện trở.

Ngoài việc đấu dây tín hiệu đúng thì quá trình cài đặt đúng với range đo thực tế của biến trở cũng rất quan trọng. Đối với model P20, chúng ta cài đặt qua phần mềm sẽ chính xác vì sẽ chỉnh được range khớp với thực tế.

4. Những lưu ý khi tìm mua các bộ chuyển đổi tín hiệu biến trở, điện trở

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều thiết bị có chức năng chuyển đổi tín hiệu. Để chọn được một thiết bị đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật khá khó, đòi hỏi chúng ta phải có kiến thức cơ bản về chuyên ngành hoặc đọc hiểu tiếng Anh tốt. Hiểu được những khó khăn này, tôi sẽ gợi ý một số tiêu chí để chọn được một bộ chuyển đổi điện trở, biến trở phù hợp:

• Xác định loại biến trở đang sử dụng có độ lớn tối đa bao nhiêu Ohm (Ω)
• Cần tín hiệu điều khiển là Analog (4-20mA) hay Rơ le điều khiển On/Off
• Tủ điện lắp bộ chuyển đổi có nguồn 24Vdc hay không ? Nếu không có thì mua bộ chuyển đổi sử dụng nguồn 220Vac
• Môi trường làm việc có biến tần hay động cơ công suất lớn làm việc sinh ra nhiễu tín hiệu hay không ?
• Nên chọn các thiết bị có xuất xứ EU hoặc Mỹ
• Ưu tiên chọn bộ chuyển đổi có thời gian bảo hành càng lâu càng tốt

Tóm lại, để chọn được một bộ chuyển đổi biến trở ra 4-20mA chất lượng, chúng ta cần phải nắm được những yêu cầu cơ bản.  Từ đó lựa chọn nhà chung cấp uy tín với model phù hợp. Thietbigiare.net chuyên cung cấp các thiết bị đo lường xuất xứ châu Âu với thời gian bảo hành lên đến 36 tháng. Hãy liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới để được tư vấn và hỗ trợ:

Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Tín Việt

Hotline/Zalo: 0868 31 39 86 (Mr. Dương)

Email: admin@tinviet-tech.com