Bộ Chuyển Đổi mV Ra 4-20mA

Trên thị trường hiện nay có rất nhiều thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Mẫu mã, chức năng và giá thành cũng khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất. Chúng ta có thể bắt gặp các bộ chuyển đổi thông dụng như: chuyển đổi 4-20mA ra 0-10V; chuyển đổi Pt100 ra 4-20mA; thiết bị chuyển đổi loadcell ra 4-20mA….. Điểm chung của các thiết bị này là ngõ ra luôn là tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. 

Ngoài những thiết bị phổ biến trên, còn có một số bộ chuyển đổi đặc biệt hơn như: chuyển đổi biến trở; điện trở; chuyển đổi mV ra analog 4-20mA.

Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA với chức năng chính là đổi tín hiệu dạng mV sang dạng 4-20mA. Như hình trên, chúng ta có thể thấy ngoài tín hiệu mV thì thiết bị còn có thể đọc được nhiều tín hiệu khác. Hiện nay, việc sản xuất các bộ chuyển đổi đa năng đang là xu hướng phát triển mới. Một thiết bị có thể đọc được nhiều dạng tín hiệu khác nhau. Tuy nhiên, tùy vào mục đích sử dụng mà chúng ta có thể cài đặt để chọn một tín hiệu mong muốn phù hợp với yêu cầu. 

1. Điện trở Shunt (mV) là gì ? 

Điện trở Shunt là một dạng điện trở có độ chính xác cao và được dùng để đo dòng điện trong hệ thống. Loại điện trở này thường được sử dụng trong điện kế để đo dòng điện lớn và nó được lắp đặt song song với mạch điện của điện kế. 

Có nhiều loại điện trở shunt từ 1A đến 15kA và đọc được điện AC lẫn DC. Ngõ ra của nó là dạng mV nên thông thường chúng ta thấy ký hiệu của điện trở Shunt là 500A/100mV. Điều này có nghĩa là nếu dòng điện chạy qua điện trở Shunt là 500A thì ngõ ra của nó là 100mV. 

Trên thực tế điện trở Shunt được sử dụng rất nhiều trong nhà máy. Tuy nhiên để sử dụng được, chúng ta cần thêm một thiết bị trung gian để chuyển đổi tín hiệu mV sang tín hiệu 4-20mA hoặc 0-10V. Đó chính là bộ chuyển đổi mV sang 4-20mA mà tôi sẽ giới thiệu cho các bạn trong bài viết này. Một số ưu điểm của bộ transducer này như:

• Đọc được tất cả các loại Shunt trên thị trường hiện nay
• Tín hiệu ngõ ra cho phép tùy chọn như: 4-20mA, 0-10V, 0-20mA
• Cách ly chống nhiễu tốt, hoạt động ổn định
• Thời gian đáp ứng nhanh, sai số thấp
• Thiết kế nhỏ gọn 
• Nguồn cấp đa dạng: 24V, 48V, 110V, 220V…
• Bảo hành 1 đổi 1 trong vòng 3 năm
• Xuất xứ EU, có đầy đủ CO CQ
• Giá cạnh tranh so với các hãng khác 

2. Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA của hãng Lumel – Ba Lan

Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA model P20 được sản xuất tại Ba Lan theo công nghệ châu Âu. Do đó, thiết bị có độ chính xác cao; thời gian đáp ứng nhanh và độ bền cao. Thiết bị được thiết kế nhỏ gọn thích hợp gắn trên tủ điện nhưng vẫn đảm bảo đáp ứng được điều kiện khắc khe trong nhà máy.

Một ưu điểm của bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA nữa chính là được trang bị bộ cách ly nội 3150Vac. Điều này đảm bảo tín hiệu ngõ vào; ngõ ra và nguồn được cách ly hoàn toàn với nhau. Trên thực tế các model cùng chức năng của các hãng khác chỉ có isolator 1500Vac nên tín hiệu ngõ ra vẫn còn bị nhiễu. Thông thường giá trị này ít nhất phải trên 3000Vac.

Một vài thông số kỹ thuật của P20 như:

• Nguồn cung cấp: 20-65V (DC or AC), 85-253V (AC or DC)
• Đọc được các loại điện trở Shunt: 30mV, 50mV, 60mV, 75mV, 100mV, 150mV, 200mV, 500mV  
• Ngõ ra: 4-20mA, 0-20mA, 0-10V
• Sai số: 0.2%
• Thời gian đáp ứng: <50ms
• Cách ly chống nhiễu: 3150Vac
• Kích thước: 22.5x120x100mm
• Thiết kế nhỏ gọn phù hợp gắn DIN rail 35mm
• Nhiệt độ làm việc: -20…+85ºC
• Cài đặt bằng phần mềm miễn phí trên PC
• Chuẩn kháng bụi: IP40
• Đáp ứng các tiêu chuẩn: EN 61000-6-2, EN 61000-6-4, EN 61010-1
• Thời gian bảo hành: 3 năm
• Nhãn hiệu: Lumel
• Xuất xứ: Ba Lan (EU)

3. Hướng dẫn đấu dây cho bộ transducer điện trở Shunt P20 2262008 của hãng Lumel

Với các dòng chuyển đổi tín hiệu đa năng, việc đấu dây sẽ phức tạp hơn nhiều so với các dòng chuyên biệt. Vì bộ transducer này hỗ trợ nhiều dạng tín hiệu khác nhau nên việc đấu nối dây dễ nhầm lẫn dẫn đến thiết bị không hoạt động được hoặc hoạt động không chính xác. Như hình trên, chúng ta thấy bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA P20 có rất nhiều chân để đấu nối. Chúng ta cần đọc tài liệu thật kỹ để đấu nối cho chính xác.

Để bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA nhận đúng tín hiệu ngõ vào mV chúng ta cần đấu dây input vào chân số 1 và chân số 3. Còn ngõ ra thì sử dụng chân số 8 và chân số 9. Trong khi đó nguồn cấp sẽ được đấu vào chân số 6 và chân số 7.

Ngoài việc đấu dây tín hiệu chính xác thì cài đặt đúng range; loại tín hiệu… cũng rất quan trọng. Thông thường, khi mua thiết bị các bạn sẽ yêu cầu nhà cung cấp cài đặt sẵn theo yêu cầu. Tuy nhiên, trong quá trình sử dụng có phát sinh sai số hoặc lỗi xảy ra. Chúng ta bắt buộc phải tự cài đặt lại cho thiết bị. Đi kèm với thiết bị sẽ là tài liệu hướng dẫn cài đặt và đấu nối. 

Đối với Model P20 của Lumel, chúng ta có thể tự cài đặt qua phần mềm miễn phí trên PC. Bộ transducer này được kết nối vào PC bằng cáp PD14 hoặc cáp Serial tương tự khác. Trong giao diện cài đặt cho phép chúng ta tùy chỉnh dãy đo input, loại tín hiệu output và đặc biệt là cài đặt cho ngõ ra một giá trị cụ thể khi tín hiệu ngõ vào vượt ngưỡng cho phép.

4. Tổng hợp một số bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA giá rẻ, chất lượng của hãng Lumel S.A

Nếu các bạn đã biết được thang đo của shunt đang sử dụng thì sẽ có nhiều lựa chọn cho bạn hơn khi chọn bộ chuyển đổi sang 4-20mA. Đặc biệt là chi phí của các bộ chuyển đổi đó sẽ có giá tốt hơn so với các bộ chuyển đổi đa chức năng. Bên dưới là gợi ý của chúng tôi để các bạn tham khảo:

♦ Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA mã P10

Bộ chuyển đổi P10 được xem là bộ chuyển đổi mv giá rẻ, chất lượng tốt của hãng LUMEL – Ba Lan. Do thiết bị này không có chức năng cài đặt dãy đo input. Đồng nghĩa với việc các bạn cần phải chọn chính xác dãy đo mV theo như loại shunt mà các bạn đang sử dụng. Sau đây là một số phiên bản mà các bạn có thể chọn khi mua thiết bị này:

• P10 2H55F000000M0: input 0-75mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P10 2E55F000000M0: input 0-60mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P10 2K55F000000M0: input 0-100mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P10 2M55F000000M0: input 200mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P10 2Q55F000000M0: input 0-500mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P10 2C55F000000M0: input 0-50mV, output 4-20mA, supply 24Vdc

Khi đặt hàng, các bạn chọn một trong số các mã hàng ở trên. Mỗi mã tương ứng với một giá trị  input mV khác nhau. Ưu điểm của mã này là đấu dây cực kỳ đơn giản, không cần cài đặt trước khi sử dụng. Đặc biệt giá của nó chưa đến 2.000.000đ nhưng vẫn được bảo hành 3 năm.

♦ Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA mã P17

Nếu nói đến bộ chuyển đổi shunt giá rẻ thì không thể bỏ qua mã hàng P17 của Lumel. Điểm đặc biệt của thiết bị này là thiết kế rất mỏng (6.2mm) và ngõ ra 4-20mA 2 dây. Điều này có nghĩa là nguồn cấp và ngõ ra 4-20mA là sử dụng chung (hay còn gọi là current loop). Chính vì vậy giá thành của P17 rẻ nhất nhưng chất lượng vẫn đảm bảo. Mã đặt hàng như bên dưới:

• P17 09008: intput 0-60mV, output 4-20mA, supply 24Vdc

P17 chỉ có một phiên bản duy nhất với ngõ vào đọc được shunt 60mV. Nếu các bạn đang sử dụng shunt lớn hơn 60mV thì nên chọn mã P10 hoặc P20.

♦ Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA mã P20, P20G

Nếu như các bạn đang tìm một bộ chuyển đổi cho phép cài đặt range input thì mã P20, P20G là sự chọn lựa hoàn hảo. Bởi vì nếu so về giá bán thì hai mã này sẽ cao hơn P10, P17 không nhiều. Nhưng đổi lại bạn có thể tuỳ chỉnh được thông số mV đầu vào và sử dụng trong nhiều trường hợp. Hoặc thiết bị này cũng phù hợp để dự phòng cho hệ thống của bạn. Khi có hư hỏng thì bạn sẽ cài đặt mV cho nó và thay thế vào thiết bị hỏng. Một số mã đặt hàng tham khảo như:

• P20 2259008: input 0-60mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P20 2260008: input ±60mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P20 2261008: input 0-150mV, output 4-20mA, supply 24Vdc
• P20 2262008: input ±150mV, output 4-20mA, supply 24Vdc

Đặc điểm của bộ P20 là cho phép cài đặt dãy input. Vì vậy các bạn nên chọn mã hàng có dãy input lớn nhất để sử dụng. Nếu cần sử dụng dãy mV nhỏ hơn thì chỉ cần cài đặt lại theo thực tế và sử dụng. Do đó bạn nên mua mã P20 2262008 để sử dụng hoặc làm vật tư dự phòng.

Cách đấu dây tín hiệu từ shunt vào bộ P20 này cũng rất đơn giản. Như hình ở trên, các bạn chỉ cần đấu dây âm (-) của shunt vào chân số (1) của P20 và dây dương (+) vào chân số (3) của P20.

♦ Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA mã P30U

Bên cạnh các bộ chuyển đổi giá rẻ như P10, P17, P20, P20G thì LUMEL cũng có một số mã hàng có nhiều tính năng hơn và giá cao hơn. Điển hình là P30U, đây là thiết bị có thể lưu trữ như datalogger, có hỗ trợ các chuẩn giao tiếp như Modbus RTU, TCP IP. Chính vì vậy mà nó sẽ phù hợp với các ứng dụng phức tạp đòi hỏi những tính năng giám sát và điều khiển Online từ xa.

Đối với input là mV thì mã P30U có thể đọc được trong khoảng từ -200mV…+200mV. Người dùng có thể cài đặt lại theo thang đo thực tế. Ngoài ngõ ra analog 4-20mA thì bộ P30U này còn có 2 rơ-le 5A để điều khiển on/off. Đi kèm với thiết bị này là bộ nhớ ngoài có dung lượng 2GB giúp lưu logs, lưu data và truy xuất thông qua giao diện web hoặc tích hợp vào SCADA. Bộ chuyển đổi này có 2 phiên bản là:

• P30U 101100M0
• P30U 121100M0

♦ Bộ chuyển đổi mV ra 4-20mA mã P30H

Tương tự như P30U, mã P30H cũng có thể đọc được tín hiệu input là mV từ điện trở shunt. Trong đó thang đo mà nó đọc được là từ -18000A….+18000A tương ứng với -180mV….+180mV. Một số điểm đặc biệt trên bộ chuyển đổi P30H là:

• Có 2 ngõ ra 4-20mA độc lập nhau
• 3 ngõ ra relay
• Hỗ trợ các chuẩn giao tiếp: Modbus RTU, Modbus TCP IP, HTTP, FTP
• Hỗ trợ mạng CAN (Controller Area Network) qua giao thức CANopen

Bộ transducer P30H là loại đa năng với khả năng đọc được nhiều dạng tín hiệu ngõ vào khác nhau. Trong trường hợp bạn sử dụng tín hiệu mV thì sẽ đấu dây tín hiệu vào chân số (4) và chân GND (3) của nó. Để đặt hàng thiết bị này, các bạn có hai option như bên dưới:

• P30H 1011100M0
• P30H 1211100M0

5. Nơi bán bộ chuyển đổi tín hiệu mV ra tín hiệu 4-20mA uy tín

Điện trở shunt được sử dụng rất phổ biến trong các nhà máy. Do đó các bộ chuyển đổi điện trở shunt cũng rất cần thiết. Chúng ta có thể cài đặt để màn hình hiển thị dòng điện A và lấy tín hiệu đưa về PLC để điều khiển.

Các bộ chuyển đổi tín hiệu Shunt ra 4-20mA còn được sử dụng cho nhiều ứng dụng khác. Ví dụ như tín hiệu từ can nhiệt cũng có dạng mV hoặc các ứng dụng có giá trị điện áp nhỏ khác. Đặc biệt các thiết bị chuyển đổi hiện nay đều có khả năng hoạt động đa năng khi đọc được nhiều tín hiệu ngõ vào; có nhiều ngõ ra.

Thietbigiare.net chuyên cung cấp các bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng xuất xứ EU. Trong đó, P20 là bộ chuyển đổi đa năng và rất phù hợp với tín hiệu mV từ điện trở Shunt hoặc can nhiệt. Với dãy đo rộng lên đến 150mV, model này đáp ứng với hầu hết các loại điện trở Shunt trên thị trường hiện nay. Một ưu điểm nữa của model này là chế độ bảo hành 1 đổi 1 trong vòng 3 năm. Do đó các bạn có thể yên tâm sử dụng. Đặc biệt giá thành của P20 rất cạnh tranh so với các hãng EU khác.

Hy vọng với những chia sẻ trên, các bạn có thể chọn cho mình bo chuyen doi mV ra 4-20mA phù hợp. Mọi thắc mắc xin liên hệ:

»»»»»»»»»Bộ hiển thị cảm biến nhiệt độ Pt100««««««««««

Công ty TNHH Kỹ thuật Công nghệ Tín Việt

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