Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus

Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này mình xin giới thiệu đến các bạn dòng thiết bị có khả năng chuyển đổi tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma, 0-10v, 0-5v, 1-5v,…sang ngõ ra truyền thông Modbus RS485. Đây là dòng chuyển đổi được sử dụng khá phổ biến hiện nay trong các khu công nghiệp hay các nhà máy có sử dụng các thiết bị điện tử phục vụ công nghiệp. Nếu bạn đang có nhu cầu chọn mua sản phẩm này thì biết bài này sẽ dành cho các bạn. Nội dung bài viết bao gồm khái niệm về Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus là gì ? Các phạm vi có thể ứng dụng ? Các thông số kỹ thuật ? Các ưu điểm khi sử dụng và các thông tin có liên quan khác.

Như chúng ta đã biết thì việc kết nối giữa các thiết bị công nghiệp lại với nhau sẽ mang lại nhiều lợi ích. Các thiết bị hoạt động theo sự điều khiển của chúng ta sẽ giúp tiết kiệm thời gian cũng như đảm bảo tính liên tục trong quá trình hoạt động, bên cạnh đó còn giúp phòng chống sự cố không đáng có khi sử dụng. Tuy nhiên thì không hẳn lúc nào các tín hiệu cũng được đồng bộ với nhau hoặc có quá nhiều tín hiệu truyền về, đó là lúc chúng ta sử dụng đến bộ chuyển đổi tín hiệu.

Bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus RS485 là gì ?

Trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược về thiết bị này trước nhé. Bộ chuyển tín hiệu analog 0-20ma, 4-20ma, 0-5v, 0-10v, 1-5v,…sang dạng truyền thông Modbus RTU là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng trong việc chuyển đổi tín hiệu. Chúng được sử dụng trong các ứng dụng mà các thiết bị không đồng bộ về mặt tín hiệu. Bên cạnh đó thì việc có quá nhiều cảm biến hay thiết bị truyền tín hiệu về thì cũng rất phức tạp trong vấn đề đấu dây kết nối. Chính vì thế ta sử dụng giao thức Modbus để tối ưu hóa cho việc đấu dây truyền tín hiệu.

Mình xin giới thiệu đến các bạn Bộ chuyển tín hiệu 4-20ma sang Modbus có model OMX102UNI và model OM333UNI được Công Ty mình nhập khẩu từ Cộng Hòa Séc. Sản phẩm được cung cấp từ lâu trên thị trường và nhận được rất nhiều phản hồi tích cực từ phía người dùng. Chính vì thế về mặt chất lượng cũng khả năng đáp ứng công việc của sản phẩm thì không có gì phải bận tâm.

Các phạm vi ứng dụng của bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus:

Thông thường thì chúng ta sử dụng bộ chuyển đổi tín hiệu với mục đích chính là để chuyển đổi và đồng bộ tín hiệu đúng không nào. Vấn đề này thì mình cũng đã có nói quá rõ bên trên, tuy nhiên thì không dừng lại ở đó mà thiết bị này còn có những tính năng khác như khuếch đại tín hiệu, chia – gộp tín hiệu nữa đấy.

Với hệ số cách ly chống nhiễu 2500VAC và 4000VAC tùy model chúng ta hoàn toàn có thể cách ly tín hiêu tốt trong các ứng dung có nhiều nhiễu. Các tác nhân gây nhiễu có thể kể đến như các loại sinh ra từ trường như biến tần, máy bơm, động cơ điện,…Chúng ta cũng có thể dùng thiết bị này cho việc chia tín hiệu đầu ra thành 2 Relay để có thể dễ dàng điều khiển các thiết bị khác như đèn báo, còi báo, công tắc động cơ,…

Thông số kỹ thuật của bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus RS485:

Bộ chuyển tín hiệu OM102UNI:

Nếu các bạn đang cần một thiết bị có khả năng chuyển đổi tín hiệu có 2 kênh ngõ ta để đáp ứng nhu cầu của mình có thể tham khảo dòng này nhé. Dòng chuyển đổi này có hệ số cách ly tín hiệu lên đến 4000VAC giúp chống nhiễu rất tốt trong các môi trường có nhiều tác nhân gây nhiễu như biến tần, đông cơ điện hay motor bơm,…Các bạn tham khảo một vài thông số bên dưới nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OMX102UNI
• Xuất xứ: được công ty mình nhập khẩu từ Cộng Hoà Séc
• Ngõ vào: 2 kênh có khả năng nhận các tín hiệu của cảm biến áp suất, cảm biến pt100, cảm biến can nhiệt, cảm biến đo mức liên tục, biến trở hay điện trở,…dạng 4-20ma, 0-20ma, 0-10vdc, 0-5Vdc
• Ngõ ra: là dạng analog 4-20ma, 0-20ma, 0-10vdc, 0-5Vdc.. Giao thức Modbus RTU slave Rs485 – 2 dây
• Nguồn cấp: có thể tùy chọn dùng nguồn 10÷40VDC hay 19÷28VAC
• Hệ số cách ly chống nhiễu: 4000VAC, chống nhiễu và cách ly tín hiệu khá tốt
• Tốc độ truyền thông: lên đến 115.000 bps
• Thời gian phản hồi: <10ms rất nhanh, gần như ngay lập tức
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
• Tín hiệu có thể truyền đi xa lên đến 1.200m

Bộ chuyển tín hiệu OM333UNI:

Dòng chuyển đổi này thì sẽ chỉ có một kênh ngõ vào và một kênh ngõ ra mà thôi các bạn nhé, hơn nữa thì hệ số cách ly chống nhiễu sẽ không cao bằng model mình giới thiệu bên trên. Thiết bị phù hợp với các ứng dụng chuyển đổi tín hiệu đơn giản sử dụng trong môi trường không có nhiều tác nhân gây nhiễu. Và chính vì thế nên giá thành của dòng sản phẩm này cũng sẽ thấp hơn so với OMX102UNI. Các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

• Model: sản phẩm có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hoà Séc
• Ngõ vào (Input): pt100, các tín hiệu Can nhiệt K, can nhiệt S, can nhiệt B, can nhiệt E, can nhiệt J,…
• Ngõ ra: các tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA. Ngõ ra áp 0-10vdc, 0-5vdc, 2-10vdc, 1-5vdc…
• Hệ số cách ly: 2500VAC.
• Thời gian phản hồi: 1ms
• Nguồn cấp: có thể sử dụng nguồn trong khoảng10÷30VDC.
• Nhiệt độ làm việc: mức nhiệt mà cảm biến có thể hoạt động tốt là -10÷60°C.
• Kích thước: 90 x 80 x 25mm
• Sai số: 0.1%
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi từ nhà sản xuất
• Cài đặt nhiệt độ nhiệt độ tuỳ ý thông qua phần mềm.

Bộ chuyển tín hiệu QA-OMNI:

Đây là dòng chuyển đổi tín hiệu analog 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…sang truyền thông RS485 nhập khẩu Italy – EU. Dòng này cho phép chúng ta cài đặt thông số thông qua cáp Micro USB một cách dễ dàng. Thiết bị tương thích với hầu hết các loại tủ điện khác nhau và rất dễ dàng đấu dây và lắp đặt. Cụ thể các thông số như sau:

• Model: thiết bị có mã là QA-OMNI
• Original: sản xuất bởi hãng Qeed – Italy
• Tín hiệu ngõ vào (Input): đọc đước các dạng tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Tín hiệu ngõ ra (Ouput): cho ra các dạng tín hiệu phổ biến như:
  • Analog: 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
  • Tiếp điểm rơ le: Relay 5A 230VAC (NO/NC)
  • Truyền thông RS485
• Hệ số cách ly: khả năng chống nhiễu tín hiệu đạt 1500 VAC
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 10-40VDC, 20-28VAC
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi chống nước đạt IP20
• Sai số: chỉ 0.1% cho toàn thang đo
• Tiêu chuẩn CE: EN61000-6-4/2006 + A1 2011; EN64000-6-2/2005; EN61010-1/2010
• Nhiệt độ làm việc: -15..65°C
• Kích thước tổng thể: 17,5 x 100 x 112 mm
• Khả năng cài đặt: sử dụng cáp Micro USB và App do hãng cấp
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi do nhà sản xuất

Các ưu điểm khi sử dụng thiết bị này:

• Chuyển đổi cho 2 thiết bị khác nhau sang 1 cổng modbus duy nhất
• Có hệ số cách ly cao, chống nhiễu khá tốt
• Có sai số thấp
• Giá cạnh tranh thị trường
• Hàng luôn có sẵn để cung cấp

Bộ điều khiển tín hiệu 4-20ma:

Thông thường các dạng tín hiệu tuyến tính như analog 4-20ma, 0-20ma, 0-5v, 0-10v sẽ phát ra từ các loại cảm biến áp suất, cảm biến đo mức, cảm biến đo chênh áp, cảm biến đo độ ẩm,…Các loại cảm biến này khi chúng ta sử dụng sẽ cần phải trang bị một màn hình rời để quan sát được giá trị đo đạc. Vậy sẽ thật tuyệt vời nếu như trong màn hình hiển thị có thể xuất ra thêm tín hiệu modbus rtu đúng không nào ? 

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng màn hình hiển thị và điều khiển tín hiệu analog có model là OM402UNI được sản xuất bởi hãng Orbit Merret của Cộng Hòa Séc. Đây là dòng thiết bị được bên công ty BFF nhập về để đáp ứng nhu cầu hiển thị và điều khiển tín hiệu trong công nghiệp. Sản phẩm này hiện đang được bên mình phân phối độc quyền ở Việt Nam hiện nay, các bạn tham khảo một vài thông số dưới đây nhé.

Thông số của bộ điều khiển:

• Model: sản phẩm có model là OM402UNI
• Xuất xứ: thiết bị được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc.
• Màn hình hiển thị: 4 LED, 6 LED, 8 LED và 11 LED có thể tùy chọn theo nhu cầu.
• Ngõ vào (Input): nhận các tín hiệu thường gặp như pt100, analog 4-20mA, biến trở và cả mV từ các loại cảm biến can nhiệt K, S, T, E, R, J,…
• Ngõ ra (Output): xuất các tín hiệu analog 4-20mA, 0-20ma, 0-5v, 0-10v, Modbus rs485/ rs232, có cả REPLAY dùng để đóng ngắt thiết bị nạp liệu.
• Nguồn cấp: 220VAC hay 24VDC tùy nhu cầu sử dụng.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị.
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC giúp chống nhiễu và bảo vệ các kết nối.
• Thời gian bảo hành: thời gian bảo hành lên đến 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.
• Được trang bị nút nhấn dễ dàng hiệu chỉnh.
• Có đèn báo khi quá mức.

Ứng dụng thực tế của bộ chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang Modbus:

Để dễ dàng hơn trong việc hình dung thì mình xin đưa ra một ví dụ cụ thể như sau: giả sử mình có 2 cảm biến áp suất có ngõ ra 4-20ma. Nhưng nếu mình muốn đưa tín hiệu về PLC để điều khiển thì cần phải đấu tận 4 dây khá rườm ra và chiếm không gian. Lúc này mình sẽ sử dụng bộ chuyển tín hiệu ở giữa để đưa tín hiệu 4-20ma của 2 cảm biến về dạng modbus RTU và chỉ cần 2 dây đưa về PLC. Các bạn có thể tham khảo sơ đồ miêu tả bên dưới nhé.

Cảm biến áp suất nhiều thang đo JSP – Cộng Hòa Séc:

Nếu các bạn có nhu cầu tham khảo cũng như chọn mua cảm biến áp suất thì bên mình cũng có cung cấp nhé. Các bạn có thể tham khảo các thông số của cảm biến như sau:

• Model: sản phẩm có mã là D2415
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng JSP – Cộng Hòa Séc
• Thang đo của cảm biến: -1-0bar, 0-250mbar, 0-1.6bar, 0-6bar, 0-10bar, 0-16bar, 0-25bar, 0-40bar, 0-60bar, 0-100bar, 0-160bar, 0-160bar, 0-250bar, 0-400bar, 0-600bar
• Tín hiệu ngõ ra: dạng analog 4-20mA, có thể truyền thẳng đến các PLC điều khiển dễ dàng.
• Thân cảm biến được làm bằng INOX 316
• Lớp màng cảm biến: được làm bằng INOX 316 có khả năng làm việc trong một số môi trường đặc biệt như nước biển, NH3, nước thải,…
• Khả năng đo quá áp: đạt 150% dãy đo, ví dụ cảm biến 160bar thì khi áp suất đạt 240Bar thì cảm biến mới hỏng.
• Thời gian phản hồi tín hiệu: cực nhanh, chỉ 20ms
• Khả năng làm việc trong môi trường nhiệt độ: từ -20÷85°C.
• Khả năng chống sốc điện EMC
• Ren kết nối có nhiều tuỳ chọn: G1/4, G1/2, NPT 1/4, NPT 1/2
• Điện áp cung cấp cho cảm biến trong khoảng: 12÷36VDC, thường dùng nhất là nguồn 24VDC.
• Chân đấu điện kiểu ISO 4400.
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và các kiến thức liên quan về bộ chuyển tín hiệu 4-20ma sang modbus Rtu xuất xứ Cộng Hòa Séc. Hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn trước khi mua và sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp bộ chuyển tín hiệu pt100 sang 4-20ma các bạn có thể tham khảo để biết thêm thông tin. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com