💥💥💥 [𝗚𝗢́𝗖 𝗖𝗛𝗜𝗔 𝗦𝗘̉]
Tại sao dải Analog 4-20mA được ưu tiên hơn 0-10V?
Có rất nhiều bạn nói rằng khi đi học chỉ biết tín hiệu analog chỉ là tín hiệu 0-10V hoăc 0-5V nên hầu như không có/ có rất ít kiến thức gì về tín hiệu 4-20mA. Tuy nhiên, khi đi làm thực tế thì hầu như hơn 80% đều là dùng tín hiệu dòng 4-20mA. Vậy tại sao tín hiệu dòng 4-20mA lại phổ biến như vậy?
Có những lý do sau:
1️⃣ Tín hiệu áp 0-10V bị suy giảm tín hiệu và dể bị nhiễu
- Các tín hiệu analog từ các cảm biến đưa về có thể cách xa tủ điều khiển trung tâm từ 100m đến 1km là chuyện rất bình thường. Trước kia các cảm biến dùng tín hiệu analog 0-10V để truyền về PLC, với khoảng cách xa như vậy việc sụt áp tín hiệu là điều thường thấy trên các tín hiệu Analog dòng 0-10V hoặc 0-5V. Một điều ít ai biết nữa chính là tín hiệu dòng 0-10V rất dể bị nhiễu bởi các dây động lực hoặc sóng hài hoặc motor hay biến tần khi dây tín hiệu đi ngang qua các thiết bị này.
- Chính vì thế trong điều khiển sẽ phát sinh ra bộ cách ly tín hiệu hay bộ khuếch đại tín hiệu để chống nhiễu trên tín hiệu analog dòng 4-20mA hoặc analog áp 0-10V.
2️⃣ Tín hiệu dòng 4-20mA không bị suy giảm bởi khoảng cách?
- Câu hỏi đầu tiên mọi người khi đọc được thông tin “tín hiệu dòng 4-20mA không bọ suy giảm bởi khoảng cách” là “vậy nó truyền được bao xa” hoặc một số người không tin vào điều này.
- Nguồn dòng hay nguồn cấp dòng hoặc tiêu thụ dòng là nguồn có tổng trở rất lớn. Chính vì thế mà tín hiệu analog dòng 4-20mA ít bị ảnh hưởng bởi điện trở của dây ngoại trừ tổng trở của dây dẩn quá lớn vượt qua ngưỡng cho phép.
- Các tín hiệu làm nhiễu như biến tần, sóng hài, motor phát ra từ trường thường là xung điện áp. Chính vì thế với nguồn tín hiệu là nguồn dòng và tải tín hiệu lại có điện trở nhỏ, các xung nhiễu điện áp gần như ít bị ảnh hưởng. Tuy nhiên đó chỉ là các ảnh hưởng nhỏ của tác động ngoại vi bên ngoài có công suất nhỏ, trong trường hợp các Motor hay biến tần có công suất lớn thì việc chống nhiễu là một điều không dể dàng. Lúc đó chúng ta phải mất tiền để mua thêm bộ lọc nhiễu.
- Ngoài ra tín hiệu dòng 4-20mA có thể truyền trên 2 dây, tức là nguồn và tín hiệu chung giúp tiết kiệm dây dẩn so với tín hiệu dòng 4-20mA loại 3 dây. Chúng ta hay gọi đó là nguồn 4-20mA loop power
⁉ Tín hiệu 4-20mA 2 dây và tín hiệu 4-20mA 3 dây
- Tín hiệu 4-20mA có hai dạng là tín hiệu 4-20mA Passive (không nguồn – 2 dây) và tín hiệu 4-20mA Active (có nguồn – 3 dây). Rất nhiều người không phân biệt được giữa tín hiệu 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA Passive.
- Tín hiệu 4-20mA 2 dây hay còn gọi là tín hiệu 4-20mA passive tức là không cần nguồn cấp mà nguồn và tín hiệu chung. Chúng ta thường thấy các tín hiệu 4-20mA Passive trong các cảm biến áp suất hay bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ.
- Tín hiệu 4-20mA 3 dây hay còn gọi là tín hiệu 4-20mA Active tức là 2 dây cấp nguồn 24vdc và một dây signal 4-20mA đưa về. Tín hiệu 4-20mA Active được dùng trong các máy móc cũ để dể truyền tín hiệu 4-20mA về. Tuy nhiên việc truyền bằng tín hiệu 4-20mA Active dể bị nhiễu hơn tín hiệu 4-20mA Passive.
- Một điều chúng ta thường gặp nữa là phần lớn các bộ đọc tín hiệu analog hoặc PLC chỉ đọc được tín hiệu 4-20mA có nguồn dòng (Active) mà không đọc được tín hiệu 4-20mA Passive. Vậy làm sao để PLC đọc được tín hiệu 4-20mA 2 dây không nguồn (Passive). Việc này hết sức đơn giản với việc kết nối nối tiếp với nguồn 24Vdc bên ngoài.
Cách kết nối tín hiệu 4-20mA 2 dây (không nguồn) với PLC hoặc bộ đọc tín hiệu Active
- Việc kết nối tín hiệu 4-20mA 2 dây (không nguồn) với PLC được thực hiện đơn giản với việc cấp thêm một nguồn 24Vdc. Nguồn Dương 24Vdc (+) được kết nối với chân Dương (+) của cảm biến áp suất 2 dây hay bộ chuyển đổi tín hiệu 2 dây Passive, chân Âm (–) của cảm biến áp suất 2 dây nối với chân Dương (+) của PLC, còn chân Âm (–) của bộ nguồn 24Vdc nối với chân Âm (–) của PLC.
- Việc nối như thế tạo thành một vòng tròn kín giúp tín hiệu 4-20mA 2 dây của cảm biến áp suất có nguồn nuôi đưa tín hiệu về PLC để xử lý tín hiệu analog 4-20mA.
0 nhận xét:
Đăng nhận xét