Hướng dẫn sử dụng Seneca TEST-4 | Đo và phát tín hiệu 4-20mA, 0-10V

Trước khi đi vào hướng dẫn sử dụng, hãy cùng tìm hiểu nhanh Seneca TEST-4 là gì và thiết bị này được dùng để làm gì trong hệ thống tự động hóa.

Seneca TEST-4 là thiết bị đo và phát tín hiệu cầm tay (Process Calibrator), dùng để kiểm tra và mô phỏng các tín hiệu analog phổ biến như 4-20mA, 0-20mA và 0-10V. Thiết bị có thể được sử dụng để đo tín hiệu từ transmitter, cảm biến hoặc thiết bị phát tín hiệu; đồng thời phát tín hiệu giả lập để kiểm tra PLC, bộ điều khiển PID, Datalogger, biến tần và các thiết bị nhận tín hiệu analog.

Nhờ thiết kế nhỏ gọn và tích hợp nhiều chức năng, TEST-4 phù hợp cho việc lắp đặt, bảo trì, xử lý sự cố và kiểm tra hệ thống tín hiệu analog tại nhà máy.

Bạn có thể xem thông số chi tiết của Thiết bị cầm tay TEST-4 tại đây!

Tham khảo Thiết bị hiệu chuẩn đa năng MSC-D Seneca tại đây!

Seneca TEST-4 phù hợp với những ai?

Seneca TEST-4 phù hợp với những người thường xuyên phải đo, phát và kiểm tra tín hiệu analog trong quá trình lắp đặt, bảo trì và xử lý sự cố hệ thống tự động hóa, đặc biệt là:

• Kỹ sư bảo trì: Kiểm tra cảm biến, transmitter, đo tín hiệu 4-20mA và xác định nhanh vị trí xảy ra sự cố.
• Kỹ thuật điện: Đo và phát tín hiệu analog khi lắp đặt, kiểm tra và chạy thử tủ điện, tủ điều khiển.
• Kỹ sư tự động hóa: Kiểm tra tín hiệu Analog Input/Output của PLC, HMI, bộ điều khiển PID, Datalogger và các thiết bị tự động hóa khác.
• Nhân viên kỹ thuật tại nhà máy: Hỗ trợ bảo trì định kỳ, xử lý sự cố máy móc và kiểm tra tín hiệu trước khi đưa hệ thống vào vận hành.
• Kỹ thuật viên hệ thống xử lý nước và nước thải: Kiểm tra tín hiệu 4-20mA từ các cảm biến đo pH, lưu lượng, áp suất, mức, nhiệt độ và các thiết bị quan trắc.

Nói đơn giản, nếu công việc của bạn thường xuyên phải đo tín hiệu 4-20mA, phát tín hiệu giả lập hoặc kiểm tra thiết bị nhận tín hiệu, Seneca TEST-4 có thể giúp quá trình kiểm tra nhanh chóng và thuận tiện hơn mà không cần mang theo nhiều thiết bị đo riêng lẻ.

1. Hướng dẫn sử dụng Seneca TEST-4: Các chế độ làm việc

Để sử dụng Seneca TEST-4 hiệu quả, trước tiên cần hiểu rõ các chức năng và chế độ làm việc của thiết bị. TEST-4 là thiết bị đo và phát tín hiệu analog cầm tay, cho phép kiểm tra các tín hiệu phổ biến trong công nghiệp như 4-20mA, 0-20mA và 0-10V trong quá trình lắp đặt, vận hành, bảo trì và xử lý sự cố hệ thống tự động hóa.

Về cơ bản, các chức năng chính của Seneca TEST-4 có thể được chia thành 4 nhóm:

• Đo tín hiệu 4-20mA (0-20mA).
• Đo tín hiệu 0-10V.
• Phát tín hiệu 4-20mA.
• Phát tín hiệu 0-10V.

Trong đó, với tín hiệu dòng điện 4-20mA, TEST-4 có thể được sử dụng trong các phương thức đấu nối khác nhau tùy thuộc vào cấu trúc mạch và cách cấp nguồn của hệ thống. Vì vậy, trước khi đấu nối, cần xác định rõ đang đo hay phát tín hiệu, đồng thời kiểm tra nguồn cấp của vòng lặp 4-20mA để lựa chọn phương thức kết nối phù hợp.

Các chức năng của TEST-4 sẽ được trình bày chi tiết trong 4 phần tiếp theo:

• Đo tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4.
• Đo tín hiệu 0-10V bằng TEST-4.
• Phát tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4.
• Phát tín hiệu 0-10V bằng TEST-4.

Nếu đã quen với tín hiệu analog, bạn có thể chuyển trực tiếp đến phần cần tìm hiểu. Nếu mới sử dụng TEST-4, nên đọc lần lượt từng phần để hiểu rõ cách lựa chọn chế độ và đấu nối trong từng trường hợp.

Lưu ý khi chọn chế độ làm việc

Khi sử dụng TEST-4, có thể hiểu đơn giản hai nhóm chức năng chính như sau:

• Measure: TEST-4 đo tín hiệu đang có trong mạch và hiển thị giá trị đo được.
• Generate: TEST-4 chủ động phát tín hiệu để mô phỏng tín hiệu đầu ra và kiểm tra thiết bị nhận.

Đối với tín hiệu 4-20mA, cần xác định thêm cách cấp nguồn của vòng lặp để lựa chọn phương thức đấu nối phù hợp:

• Active: TEST-4 chủ động phát tín hiệu và cung cấp nguồn cho vòng lặp theo cấu hình sử dụng.
• Passive / Loop Powered: Vòng lặp sử dụng nguồn bên ngoài, TEST-4 tham gia vào mạch để đo hoặc phát tín hiệu theo cấu hình tương ứng.

Nói đơn giản:

Measure: Mạch đã có tín hiệu → TEST-4 đo và hiển thị giá trị.

Generate: Cần tín hiệu giả lập → TEST-4 tạo và phát tín hiệu.

Active: TEST-4 chủ động cấp tín hiệu cho mạch theo phương thức đấu nối tương ứng.

Passive / Loop Powered: Mạch có nguồn bên ngoài → TEST-4 tham gia vào vòng lặp 4-20mA.

Thực hành đo và phát tín hiệu với Z170REG-1

Để minh họa trực quan cách sử dụng TEST-4, trong các phần tiếp theo, chúng ta sẽ sử dụng Seneca Z170REG-1 làm thiết bị thực hành. Z170REG-1 hỗ trợ nhiều loại tín hiệu analog như mA Active, mA Passive và Voltage ở ngõ vào và ngõ ra. Các thông số có thể được thiết lập bằng DIP-Switch hoặc phần mềm EASY SETUP.

Trong bài viết này, phần thực hành sẽ sử dụng phần mềm EASY SETUP để theo dõi và kiểm tra tín hiệu.

Với chức năng Measure của TEST-4, biến trở được sử dụng làm tín hiệu đầu vào cho Z170REG-1. Bộ Z170REG-1 sau đó chuyển đổi và xuất ra tín hiệu Voltage hoặc mA (Active/Passive) tương ứng để TEST-4 thực hiện phép đo.

Với chức năng Generate của TEST-4, tín hiệu do TEST-4 phát ra sẽ được đưa vào ngõ vào của Z170REG-1. Giá trị tín hiệu nhận được có thể được theo dõi trên phần mềm EASY SETUP. Trong thực tế, bạn cũng có thể sử dụng bộ hiển thị, PLC hoặc thiết bị nhận tín hiệu analog để kiểm tra giá trị đầu ra.

Các bạn có thể tham khảo Bộ Z170REG-1 tại đây!

2. Đo tín hiệu 4-20mA bằng Seneca TEST-4

Đo tín hiệu 4-20mA là một trong những chức năng được sử dụng phổ biến khi làm việc với Seneca TEST-4. Chức năng này cho phép kiểm tra trực tiếp giá trị dòng điện trong vòng lặp tín hiệu, từ đó xác định thiết bị phát có đang xuất tín hiệu hay không và giá trị dòng điện thực tế có đúng với mức dự kiến hay không.

Trong thực tế, TEST-4 có thể được sử dụng để đo tín hiệu 4-20mA từ nhiều loại thiết bị khác nhau. Tuy nhiên, khi thực hiện phép đo, cần chú ý hai yếu tố quan trọng:

• Chọn đúng chế độ đo dòng điện trên TEST-4.
• Đấu nối TEST-4 đúng cách với mạch cần đo.

Khác với đo điện áp 0-10V, khi đo dòng điện 4-20mA, TEST-4 phải được đấu nối tiếp (Series) với mạch để dòng điện cần đo đi qua thiết bị.

Nếu bạn muốn tìm hiểu kỹ hơn về cách đo tín hiệu 4-20mA trong thực tế, bao gồm tín hiệu Active, Passive và cách đấu nối với thiết bị đo, hãy xem thêm bài cách đo dòng 4-20mA.

2.1. Chọn chế độ đo 4-20mA

Trước tiên, cài đặt ngõ vào và ngõ ra cho Z170REG-1 theo cấu hình sử dụng trong bài thực hành:

Sau đó, chuyển TEST-4 sang chế độ: Measure → Current (mA)

Ở chế độ này, TEST-4 hoạt động như một thiết bị đo dòng điện và hiển thị trực tiếp giá trị dòng điện đang chạy trong mạch.

Tùy vào cấu trúc hệ thống, tín hiệu cần đo có thể là 4-20mA hoặc 0-20mA. Vì vậy, trước khi thực hiện phép đo, cần xác định loại tín hiệu đang sử dụng và kiểm tra sơ đồ đấu nối của thiết bị.

Nguyên tắc cần nhớ:

Đo dòng điện → TEST-4 phải được đấu nối tiếp với mạch cần đo.

Không đấu TEST-4 song song như khi đo điện áp, vì cách đấu này có thể làm sai lệch phép đo hoặc ảnh hưởng đến mạch đang kiểm tra.

Một lưu ý khi đấu biến trở vào Z170REG-1 là cần đấu song song một điện trở đúng giá trị theo yêu cầu của hãng. Trong cấu hình thực hành này, sử dụng điện trở R = 330Ω kết nối vào chân 1 và 3 của biến trở.

2.2. Sơ đồ đấu dây đo 4-20mA

Với tín hiệu 4-20mA, cách đấu TEST-4 phụ thuộc vào cấu trúc vòng lặp và vị trí nguồn cấp trong hệ thống. Do đó, cần xác định rõ mạch đang sử dụng nguồn cấp như thế nào trước khi thực hiện kết nối.

Trường hợp 1: Đo tín hiệu 4-20mA từ ngõ ra Active

Trên Z170REG-1, chọn:

Output 1: Current Active

Đây là trường hợp sử dụng ngõ ra dòng điện Active của Z170REG-1. Khi đó, TEST-4 được đưa nối tiếp vào vòng lặp để dòng điện cần đo đi qua thiết bị.

Có thể hình dung nguyên lý kết nối như sau:

Thiết bị phát tín hiệu → TEST-4 → Thiết bị nhận

Khi hệ thống hoạt động, dòng điện trong vòng lặp sẽ đi qua TEST-4 và giá trị đo được sẽ hiển thị trực tiếp trên màn hình.

Trong trường hợp này, cần đảm bảo TEST-4 được đấu đúng cực tính và đúng theo sơ đồ kết nối của mạch.

Trường hợp 2: Đo tín hiệu 4-20mA từ ngõ ra Passive

Một số thiết bị có nguồn cấp riêng và xuất tín hiệu 4-20mA trên một đường tín hiệu độc lập. Khi đó, TEST-4 được đấu nối tiếp trên đường tín hiệu cần đo.

Trong bài thực hành này, sử dụng Z170REG-1 và cấu hình ngõ ra dòng điện Passive như hình dưới:

Nguyên tắc đo vẫn không thay đổi: dòng điện cần đo phải đi qua TEST-4.

Nếu chưa chắc chắn về cách đấu nối, nên kiểm tra sơ đồ chân và tài liệu kỹ thuật của thiết bị trước khi kết nối TEST-4.

Lưu ý: Trong phần này, cần phân biệt rõ Active/Passive của ngõ ra hoặc vòng lặp 4-20mA với chế độ Active Current / Passive Current trên TEST-4. Tên chế độ trên TEST-4 cần được đối chiếu chính xác với manual của hãng để tránh gây nhầm lẫn cho người đọc.

2.3. Cách thực hiện phép đo 4-20mA bằng TEST-4

Sau khi xác định đúng chế độ và sơ đồ đấu dây, có thể tiến hành đo theo các bước sau.

Điều kiện ban đầu: Z170REG-1 đã được cấp nguồn, kết nối với máy tính và cấu hình bằng phần mềm EASY SETUP. Biến trở cũng đã được kết nối vào ngõ vào của Z170REG-1.

Bước 1: Đảm bảo hệ thống ở trạng thái an toàn

Ngắt nguồn hoặc đưa hệ thống về trạng thái an toàn nếu cần thiết trước khi thực hiện đấu dây.

Bước 2: Chọn chế độ đo trên TEST-4

Chuyển TEST-4 sang chế độ đo dòng điện phù hợp với cấu hình của mạch:

Measure → Current / Act. Current

Bước 3: Kết nối dây đo

Kết nối dây đo vào đúng cổng đo dòng điện trên TEST-4.

Trong cấu hình thực hành:

• TH1: Out 1
• TH2: Out 2
• Có thể sử dụng Out 1 và thay đổi cấu hình lại sau mỗi phép thử.
• Que đỏ: chân 5 (+)
• Que đen: chân 6 (-)

Cần kiểm tra lại sơ đồ chân của thiết bị trước khi đấu nối thực tế.

Bước 4: Cấp nguồn cho Z170REG-1

Cấp nguồn cho Z170REG-1 và kết nối lại với phần mềm EASY SETUP.

Bước 5: Quan sát giá trị đo

Quan sát giá trị dòng điện hiển thị trên màn hình TEST-4.

Sau khi có kết quả đo, có thể đối chiếu với giá trị dự kiến trên EASY SETUP hoặc tính toán dựa trên giá trị biến trở để xác định tín hiệu có đang hoạt động đúng hay không.

2.4. Cách đọc và kiểm tra giá trị 4-20mA

Trong hệ thống sử dụng tín hiệu 4-20mA, giá trị dòng điện thường được quy đổi tuyến tính theo tỷ lệ từ 0 đến 100%.

Nếu TEST-4 đo được giá trị dòng điện không đúng với giá trị dự kiến, có thể tiếp tục kiểm tra:

• Nguồn cấp của vòng lặp.
• Thiết bị phát tín hiệu.
• Dây tín hiệu.
• Thiết bị nhận tín hiệu.
• Cấu hình ngõ vào và ngõ ra.

Việc đối chiếu từng vị trí sẽ giúp xác định tín hiệu bị sai ở đâu và khoanh vùng nguyên nhân sự cố nhanh hơn.

2.5. Lưu ý khi đo tín hiệu 4-20mA

Khi sử dụng TEST-4 để đo tín hiệu 4-20mA, cần lưu ý:

• Đảm bảo TEST-4 đang ở đúng chế độ đo dòng điện.
• Đấu TEST-4 nối tiếp với mạch cần đo.
• Kiểm tra đúng cực tính và sơ đồ chân trước khi đấu dây.
• Xác định cấu trúc và nguồn cấp của vòng lặp trước khi thực hiện phép đo.
• Không tự ý đấu TEST-4 vào mạch nếu chưa xác định được cấu trúc của vòng lặp.
• Nếu giá trị đo bằng 0mA hoặc không có tín hiệu, cần kiểm tra nguồn cấp, dây tín hiệu và thiết bị phát.
• Nếu giá trị đo bất thường, cần đối chiếu với thang đo và cấu hình thực tế của hệ thống.

3. Đo tín hiệu 0-10V bằng Seneca TEST-4

Bên cạnh khả năng đo tín hiệu dòng điện 4-20mA, Seneca TEST-4 còn có thể được sử dụng để kiểm tra tín hiệu điện áp 0-10V từ cảm biến, bộ chuyển đổi tín hiệu, PLC hoặc các thiết bị điều khiển sử dụng ngõ ra analog 0-10V.

Điểm quan trọng cần nhớ khi đo tín hiệu 0-10V bằng TEST-4 là điện áp được đo bằng cách đấu TEST-4 song song với hai điểm cần kiểm tra. Cách đấu này khác với tín hiệu 4-20mA, trong đó TEST-4 phải được đấu nối tiếp để dòng điện cần đo đi qua thiết bị.

Trước khi thực hiện phép đo, cần cấu hình Z170REG-1 ở chế độ ngõ ra điện áp 0-10V:

3.1. Chọn chế độ đo điện áp 0-10V

Trước tiên, chuyển TEST-4 sang chế độ:

Measure → Voltage

Ở chế độ này, TEST-4 sẽ đo và hiển thị trực tiếp giá trị điện áp DC giữa hai điểm đo.

Nguyên tắc cơ bản:

Đo điện áp → TEST-4 được đấu song song với nguồn tín hiệu cần đo.

Do đó, không cần ngắt đường tín hiệu để đưa TEST-4 vào mạch như khi đo dòng điện 4-20mA. Chỉ cần kết nối hai đầu đo vào hai điểm cần kiểm tra là có thể xác định được giá trị điện áp thực tế.

3.2. Sơ đồ đấu dây đo 0-10V bằng TEST-4

Khi đo tín hiệu 0-10V, kết nối hai que đo của TEST-4 vào hai cực của tín hiệu cần kiểm tra.

Nguyên lý đấu nối:

• Que đỏ (+) của TEST-4 → Tín hiệu (+)
• Que đen (-) của TEST-4 → Tín hiệu (-)

TEST-4 sẽ đo hiệu điện thế giữa hai điểm này và hiển thị giá trị điện áp trên màn hình.

Cách đấu nối này có thể áp dụng khi kiểm tra tín hiệu 0-10V từ nhiều loại thiết bị khác nhau. Tuy nhiên, cần xác định chính xác cực dương, cực âm và vị trí cần đo dựa trên sơ đồ chân hoặc tài liệu kỹ thuật của thiết bị.

3.3. Cách thực hiện phép đo 0-10V bằng TEST-4

Sau khi xác định được vị trí cần đo, tiến hành theo các bước sau:

Bước 1: Kết nối que đo vào hai điểm cần kiểm tra:

• Que đỏ → cực dương (+)
• Que đen → cực âm (-)

Bước 2: Chuyển TEST-4 sang chế độ Measure → Voltage.

Bước 3: Cấp nguồn cho Z170REG-1 hoặc thiết bị đang được kiểm tra.

Bước 4: Quan sát giá trị điện áp hiển thị trên màn hình TEST-4.

Khi đo tín hiệu 0-10V, TEST-4 được kết nối song song với hai điểm cần kiểm tra. Không đưa TEST-4 vào nối tiếp với đường tín hiệu như khi đo dòng điện 4-20mA.

3.4. Cách đọc và kiểm tra giá trị 0-10V

Tín hiệu 0-10V thường được quy đổi tuyến tính theo tỷ lệ phần trăm của toàn dải. Với ví dụ sử dụng biến trở 1kΩ để tạo tín hiệu đầu vào cho Z170REG-1, có thể tham khảo bảng sau:

Bảng trên chỉ mang tính minh họa cho cấu hình thực hành trong bài viết. Trong thực tế, giá trị điện áp có thể được thiết lập hoặc quy đổi theo một thang đo khác tùy thuộc vào thiết bị và cấu hình của hệ thống.

Nếu TEST-4 đo được giá trị điện áp không đúng với giá trị dự kiến, có thể kiểm tra lần lượt nguồn cấp, thiết bị phát tín hiệu, dây tín hiệu và cấu hình Scale của thiết bị nhận.

3.5. Lưu ý khi đo tín hiệu 0-10V

Khi sử dụng TEST-4 để đo điện áp 0-10V, cần lưu ý:

• Chọn đúng chế độ Measure → Voltage.
• Đấu TEST-4 song song với tín hiệu cần đo.
• Đấu đúng cực tính: que đỏ (+) và que đen (-).
• Kiểm tra sơ đồ chân và tài liệu kỹ thuật trước khi kết nối.
• Không đấu TEST-4 nối tiếp với đường tín hiệu điện áp.
• Nếu giá trị đo không đúng, cần kiểm tra nguồn cấp, dây tín hiệu và cấu hình Scale của hệ thống.
• Nếu không có điện áp, cần kiểm tra thiết bị phát tín hiệu và nguồn cấp trước khi kết luận TEST-4 hoặc thiết bị nhận bị lỗi.

4. Phát tín hiệu 4-20mA bằng Seneca TEST-4

Ngoài khả năng đo tín hiệu, Seneca TEST-4 còn có thể phát tín hiệu dòng điện 4-20mA để mô phỏng tín hiệu đầu ra của một thiết bị trong hệ thống.

Thay vì chờ tín hiệu từ cảm biến hoặc transmitter thực tế, người dùng có thể chủ động tạo ra một giá trị dòng điện mong muốn bằng TEST-4 để kiểm tra phản hồi của PLC, bộ điều khiển, Datalogger hoặc các thiết bị nhận tín hiệu analog.

Đây là chức năng hữu ích khi cần kiểm tra nhanh một đường tín hiệu, xác định thiết bị nhận có hoạt động đúng hay không hoặc khoanh vùng nguyên nhân khi hệ thống xảy ra sự cố.

Trong phần thực hành này, biến trở sẽ được tháo khỏi ngõ vào của Z170REG-1. TEST-4 sẽ đóng vai trò là thiết bị phát tín hiệu 4-20mA đưa trực tiếp vào ngõ vào của Z170REG-1 để kiểm tra khả năng nhận và xử lý tín hiệu.

4.1. Chọn chế độ phát tín hiệu 4-20mA

Trước khi đấu dây, chuyển TEST-4 sang chế độ phát dòng điện:

Source → Current

Tùy thuộc vào cấu trúc mạch và cách cấp nguồn, việc phát tín hiệu 4-20mA có thể được thực hiện theo các phương thức khác nhau.

Trước khi kết nối, cần xác định:

• TEST-4 có chủ động cấp nguồn cho vòng lặp hay không.
• Thiết bị nhận có nguồn cấp riêng hay không.
• Vòng lặp 4-20mA có sử dụng nguồn 24VDC bên ngoài hay không.
• TEST-4 được sử dụng ở chế độ Active hay Passive / Loop Powered.

Active Current

Ở chế độ Active, TEST-4 chủ động phát tín hiệu dòng điện đến thiết bị cần kiểm tra theo cấu hình của mạch.

Trong trường hợp này, cần đảm bảo thiết bị nhận và sơ đồ đấu nối phù hợp với phương thức phát tín hiệu Active của TEST-4.

Passive / Loop Powered

Ở chế độ Passive / Loop Powered, vòng lặp sử dụng nguồn cấp bên ngoài. TEST-4 được đưa vào vòng lặp và điều chỉnh dòng điện theo giá trị được thiết lập.

Trong bài thực hành, có thể chọn:

Source → Manual → Pass. Current

Cách lựa chọn chế độ cần được thực hiện dựa trên cấu trúc thực tế của vòng lặp và sơ đồ đấu dây của thiết bị nhận.

4.2. Sơ đồ đấu dây phát tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4

Cách đấu dây khi phát tín hiệu 4-20mA phụ thuộc vào việc TEST-4 đang sử dụng phương thức phát Active hay Passive / Loop Powered.

Trường hợp 1: Phát tín hiệu 4-20mA ở chế độ Active

Trong trường hợp TEST-4 chủ động phát tín hiệu, có thể hình dung kết nối theo nguyên lý:

TEST-4 (+) → Input (+) của thiết bị nhận
TEST-4 (-) → Input (-) của thiết bị nhận

TEST-4 tạo ra dòng điện theo giá trị được cài đặt và thiết bị nhận sẽ đọc giá trị tín hiệu đó.

Cần kiểm tra đúng cực tính và sơ đồ chân của thiết bị nhận trước khi kết nối. Không nên chỉ dựa vào ký hiệu (+) và (-) mà bỏ qua hướng dẫn đấu dây của từng thiết bị.

Trường hợp 2: Phát tín hiệu 4-20mA ở chế độ Passive / Loop Powered

Với vòng lặp sử dụng nguồn cấp bên ngoài, TEST-4 được đưa vào trong mạch theo nguyên tắc:

Nguồn 24VDC → TEST-4 → Thiết bị nhận → Về nguồn

Trong trường hợp này, nguồn bên ngoài cung cấp năng lượng cho vòng lặp, còn TEST-4 tham gia vào mạch để điều chỉnh dòng điện theo giá trị được cài đặt.

Đây là phương thức thường được sử dụng khi cần mô phỏng tín hiệu 4-20mA để kiểm tra thiết bị nhận trong một vòng lặp có nguồn cấp bên ngoài.

Tuy nhiên, sơ đồ đấu dây thực tế cần được đối chiếu với cấu hình của TEST-4, nguồn cấp vòng lặp và thiết bị nhận trước khi kết nối. Không nên chỉ dựa vào tên gọi Active hoặc Passive mà bỏ qua sơ đồ chân và cấu trúc nguồn của mạch.

4.3. Cách điều chỉnh và kiểm tra tín hiệu sau khi phát

Sau khi TEST-4 phát tín hiệu 4-20mA, cần quan sát giá trị mà thiết bị nhận hiển thị hoặc xử lý để xác định hệ thống có nhận đúng tín hiệu hay không.

Có thể thực hiện theo trình tự:

Bước 1: Đặt TEST-4 phát tín hiệu ở mức 4mA.

Bước 2: Kiểm tra giá trị hiển thị trên thiết bị nhận.

Bước 3: Tăng tín hiệu phát lên 12mA.

Bước 4: Kiểm tra lại giá trị trên thiết bị nhận.

Bước 5: Đặt TEST-4 phát tín hiệu ở mức 20mA.

Bước 6: Đối chiếu giá trị nhận được với thang đo thực tế của hệ thống.

Một số mức tín hiệu thường được sử dụng để kiểm tra:

Nếu TEST-4 phát đúng tín hiệu nhưng thiết bị nhận không thay đổi giá trị, có thể tiếp tục kiểm tra:

• Đường dây tín hiệu.
• Nguồn cấp vòng lặp.
• Cấu hình ngõ vào của thiết bị nhận.
• Cấu hình Scale.
• Thiết bị nhận tín hiệu.

Việc thay đổi lần lượt các mức 4mA, 12mA và 20mA giúp kiểm tra nhanh khả năng nhận tín hiệu trên toàn bộ thang đo.

4.4. Lưu ý khi phát tín hiệu 4-20mA bằng TEST-4

Khi sử dụng TEST-4 để phát tín hiệu 4-20mA, cần lưu ý:

• Xác định đúng thiết bị nhận và cấu trúc vòng lặp trước khi đấu dây.
• Xác định đúng phương thức phát Active hoặc Passive / Loop Powered.
• Chọn đúng chế độ phát tín hiệu trên TEST-4.
• Kiểm tra nguồn cấp của vòng lặp nếu sử dụng cấu hình Passive / Loop Powered.
• Đấu đúng cực tính và sơ đồ chân.
• Không đấu nhầm TEST-4 vào ngõ ra của thiết bị khác khi đang ở chế độ phát.
• Trước khi thay đổi cách đấu dây, nên đưa tín hiệu phát về mức an toàn và ngắt kết nối nếu cần thiết.
• Nếu thiết bị nhận không phản hồi, cần kiểm tra lại chế độ phát, nguồn vòng lặp, dây tín hiệu và sơ đồ đấu nối trước khi kết luận thiết bị bị lỗi.

5. Phát tín hiệu 0-10V bằng Seneca TEST-4

Bên cạnh khả năng phát dòng điện 4-20mA, Seneca TEST-4 còn cho phép phát tín hiệu điện áp DC 0-10V để mô phỏng tín hiệu đầu vào cho các thiết bị cần kiểm tra.

Về nguyên tắc, cách sử dụng tương đối đơn giản: người dùng chọn chế độ phát điện áp, kết nối TEST-4 với ngõ vào của thiết bị nhận và điều chỉnh giá trị điện áp cần phát.

Chức năng này có thể được sử dụng để kiểm tra PLC, bộ điều khiển PID, Datalogger, bộ chuyển đổi tín hiệu hoặc các thiết bị có ngõ vào analog 0-10V

5.1. Chọn chế độ phát điện áp 0-10V

Trước tiên, chuyển TEST-4 sang chế độ phát điện áp:

Generate → Voltage

Ở chế độ này, TEST-4 đóng vai trò là nguồn phát tín hiệu điện áp DC, cho phép người dùng thiết lập giá trị điện áp cần phát trong phạm vi làm việc của thiết bị.

Sau khi chọn chế độ phát, kết nối dây đo của TEST-4 vào đúng các cổng tương ứng trên thiết bị nhận hoặc Z170REG-1.

Nguyên tắc cơ bản:

Generate / Source Voltage → TEST-4 chủ động tạo điện áp để đưa đến ngõ vào của thiết bị nhận.

5.2. Sơ đồ đấu dây phát 0-10V bằng TEST-4

Tín hiệu điện áp được đưa trực tiếp từ TEST-4 đến ngõ vào điện áp của thiết bị cần kiểm tra.

Nguyên lý kết nối:

• Que đỏ (+) TEST-4 → Input (+)
• Que đen (-) TEST-4 → GND / Input (-)

Sau khi kết nối, TEST-4 sẽ phát điện áp giữa hai đầu ra tương ứng.

Do tín hiệu 0-10V là tín hiệu điện áp, cần đảm bảo đúng cực tính khi đấu nối. Nếu đấu ngược cực, thiết bị nhận có thể không đọc đúng tín hiệu hoặc hiển thị giá trị âm, tùy thuộc vào cấu trúc và cấu hình ngõ vào.

Lưu ý: Khi đấu nối thực tế, cần kiểm tra sơ đồ chân của thiết bị nhận để xác định chính xác chân Signal (+) và GND / Signal (-). Không nên mặc định mọi ngõ vào 0-10V đều có cùng cách đánh số chân.

5.3. Cách điều chỉnh và kiểm tra tín hiệu sau khi phát

Sau khi đấu nối, có thể thực hiện kiểm tra theo trình tự:

Bước 1: Đặt TEST-4 phát tín hiệu ở mức 0V.

Bước 2: Kiểm tra giá trị hiển thị trên thiết bị nhận.

Bước 3: Tăng điện áp phát lên khoảng 5V.

Bước 4: Kiểm tra lại giá trị trên thiết bị nhận.

Bước 5: Tăng điện áp phát lên 10V.

Bước 6: Đối chiếu giá trị nhận được với thang đo của hệ thống.

Một số mức thường được sử dụng để kiểm tra:

Có thể lần lượt thay đổi điện áp phát để kiểm tra khả năng đáp ứng của thiết bị nhận trên toàn bộ dải tín hiệu, thay vì chỉ kiểm tra một giá trị duy nhất.

Nếu giá trị trên thiết bị nhận thay đổi tương ứng với điện áp phát ra từ TEST-4, có thể xác nhận thiết bị đang phản hồi với tín hiệu đầu vào.

Nếu TEST-4 đã phát đúng điện áp nhưng thiết bị nhận không thay đổi giá trị, cần kiểm tra lại:

• Cực tính của tín hiệu.
• Dây kết nối.
• Cấu hình ngõ vào.
• Thang đo (Scale).
• Thiết bị nhận tín hiệu.

5.4. Một số lưu ý khi phát tín hiệu 0-10V

Khi sử dụng TEST-4 để phát tín hiệu điện áp, cần lưu ý:

• Chọn đúng chế độ Generate → Voltage.
• Đấu đúng cực tính V (+) và COM (-) hoặc chân tương ứng theo sơ đồ của thiết bị.
• Kiểm tra sơ đồ chân của thiết bị nhận trước khi kết nối.
• Không đấu TEST-4 vào ngõ ra của thiết bị khác khi đang ở chế độ phát.
• Chỉ phát tín hiệu trong phạm vi cho phép của thiết bị cần kiểm tra.
• Khi thay đổi cách đấu dây, nên đưa giá trị phát về mức an toàn trước khi tháo dây.
• Nếu thiết bị nhận không phản hồi, cần kiểm tra lại chế độ phát, cực tính, dây tín hiệu và cấu hình ngõ vào.

Tóm tắt cách sử dụng TEST-4

Sau khi tìm hiểu 4 chức năng chính, có thể ghi nhớ cách sử dụng TEST-4 theo nguyên tắc đơn giản:

Chỉ cần nắm được 4 nguyên tắc trên, người dùng đã có thể bắt đầu sử dụng các chức năng cơ bản của Seneca TEST-4 để đo, phát và kiểm tra những tín hiệu analog phổ biến trong hệ thống tự động hóa.

Sau khi nắm được cách đo và phát tín hiệu 4-20mA, 0-10V bằng Seneca TEST-4, bước tiếp theo là áp dụng thiết bị vào các tình huống kiểm tra thực tế. TEST-4 có thể được sử dụng để kiểm tra transmitter, PLC Analog Input, bộ điều khiển PID, Datalogger và nhiều thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa.

Nếu bạn muốn tìm hiểu cách sử dụng TEST-4 trong từng trường hợp cụ thể, có thể tham khảo bài viết:

Ứng dụng TEST-4 để đo và phát tín hiệu 4-20mA, 0-10V | SENECA

Tìm hiểu thông tin chính thức TEST-4 từ hãng Seneca

Xem hướng dẫn TEST-4 chi tiết từ hãng Seneca.

Chịu trách nhiệm nội dung:

Kỹ sư Tự động hoá

Lê Quân Đạt

Phone: 0886.0884.96

Mail: dat.le@huphaco.vn