bo-cach-ly-tin-hieu-4-20ma-kenh-doi-z110di

Z110DI SENECA – Bộ cách ly tín hiệu 4-20mA 2 kênh, tự cấp nguồn, cách ly 3.000 Vrms

Name: Seneca Z110DI | Bộ Cách Ly Tín Hiệu 4-20mA 2 Kênh
SKU: SEN_Z110DI
Rating: 5.00 (1 reviews)

5.00 trên 5 dựa trên 1 đánh giá

Xuất xứ	Seneca – Italia
Model	Z110DI
Nguồn cấp	Tự cấp nguồn vòng lặp
Số kênh	2 kênh độc lập (cách ly In/Out)
Input	4-20mA
Output	4-20mA
Cấp chính xác	0,05%
Cách li điện áp	3.000 VRMS
Thời gian đáp ứng	< 1ms
Độ trôi nhiệt	<10ppm
Nhiệt độ hoạt động	-25..70°C
Lắp đặt	DIN Rail 35mm
Cấp bảo vệ	IP20
Bảo hành	12 tháng

✔ Tình trạng: Hàng có sẵn

0886 0884 96 (Zalo) Liên hệ báo giá

SKU: SEN_Z110DI Danh mục: Bộ chuyển đổi tín hiệu Analog 4-20mA | 0-10V Thẻ: Bộ cách ly 2 kênh, Bộ cách ly tín hiệu 4-20mA, cách ly galvanic, cách ly Ground Loop, Isolator 4-20mA, SENECA Z110DI, Tín hiệu 4-20mA Thương hiệu: Seneca

Mô tả
Đánh giá (1)

Seneca Z110DI là bộ cách ly galvanic hai kênh dành cho tín hiệu dòng 4-20mA. Thiết bị nhận hai tín hiệu 4-20mA độc lập, cách ly và truyền lại thành hai tín hiệu 4-20mA Active ở đầu ra.

Z110DI tự lấy năng lượng từ vòng dòng đầu vào nên không cần cấp thêm nguồn 24VDC cho module. Khả năng cách ly 3.000Vrms giữa Input–Output và giữa hai kênh giúp hạn chế Ground Loop, chênh lệch điện thế và nhiễu truyền giữa thiết bị hiện trường với PLC, DCS hoặc Datalogger.

Thiết bị có thời gian đáp ứng dưới 1ms, độ trôi nhiệt tối đa 10ppm và chiều rộng 17,5mm, phù hợp lắp trong tủ điện có từ hai tín hiệu 4-20mA cần cách ly.

*Seneca Z110DI – Bộ cách ly tín hiệu 4-20mA hai kênh, tự cấp nguồn từ vòng dòng*

Bài viết liên quan:

Nội dung chính

Seneca Z110DI dùng để làm gì?

Z110DI được lắp giữa thiết bị phát tín hiệu và thiết bị nhận nhằm tạo sự tách biệt điện giữa hai phía.

Cảm biến/Transmitter
       4-20mA
           │
    Seneca Z110DI
    Cách ly 3.000Vrms
           │
       4-20mA
           │
PLC / DCS / Datalogger

Thiết bị thường được sử dụng để:

Cách ly tín hiệu cảm biến với PLC.
Loại bỏ hoặc hạn chế Ground Loop.
Ngăn chênh lệch điện thế làm sai tín hiệu.
Tách hai tín hiệu 4-20mA trong cùng một module.
Hạn chế nhiễu truyền giữa hiện trường và tủ điều khiển.
Bảo vệ ngõ vào Analog của PLC, DCS hoặc Datalogger.
Tách biệt các thiết bị sử dụng hệ thống nguồn hoặc tiếp địa khác nhau.

Z110DI chỉ cách ly và truyền lại tín hiệu 4-20mA theo tỷ lệ 1:1. Thiết bị không chuyển 4-20mA sang 0-10V và cũng không chia một tín hiệu thành hai đầu ra.

Thông số kỹ thuật Seneca Z110DI

Thông số	Giá trị
Model	Z110DI
Hãng sản xuất	Seneca
Xuất xứ	Italy
Chức năng	Bộ cách ly dòng 4-20mA hai kênh
Số kênh	2 kênh độc lập
Đầu vào danh định	4-20mA
Dòng hoạt động	0,1–25mA
Điện áp tối đa đầu vào	30VDC
Sụt áp đầu vào tại 20mA	Dưới 2V
Đầu ra	4-20mA Active
Tải tối đa đầu ra	1.400Ω
Điện áp tối đa đầu ra	30V
Nguồn cấp	Tự cấp nguồn từ vòng dòng đầu vào
Điện áp cách ly	3.000Vrms
Vị trí cách ly	Input–Output và giữa hai kênh
Thời gian đáp ứng	Dưới 1ms, đạt 90% giá trị cuối
Băng thông	Dưới 100Hz
Độ trôi nhiệt	Tối đa 10ppm
Nhiệt độ hoạt động	-25…+70°C
Độ ẩm	10–90%, không ngưng tụ
Cấp bảo vệ	IP20
Kích thước	17,5 × 102,5 × 111mm
Khối lượng	Khoảng 100g
Kết nối	Terminal vít tháo rời
Lắp đặt	DIN Rail 35mm
Chứng nhận	CE, UKCA

Thông số được đối chiếu theo trang Seneca Z110DI chính thức.

Đặc điểm nổi bật của bộ cách ly Z110DI

Hai kênh cách ly 4-20mA độc lập

Seneca Z110DI có hai ngõ vào và hai ngõ ra 4-20mA. Mỗi kênh xử lý một tín hiệu độc lập theo cấu trúc:

*Cấu trúc hai kênh cách ly độc lập của bộ cách ly tín hiệu Seneca Z110DI*

Thiết bị cách ly:

Input với Output của từng kênh.
Kênh 1 với kênh 2.
Hai mạch tín hiệu có hệ thống tiếp địa khác nhau.

Việc tích hợp hai kênh trong một module rộng 17,5mm giúp giảm không gian lắp đặt so với sử dụng hai bộ cách ly một kênh riêng biệt.

Không cần nguồn cấp phụ

Z110DI lấy năng lượng trực tiếp từ tín hiệu dòng đầu vào. Module không cần đấu thêm nguồn 24VDC riêng.

Ưu điểm của thiết kế này:

Giảm số lượng dây trong tủ điện.
Không cần bố trí nguồn phụ cho bộ cách ly.
Thuận tiện bổ sung vào hệ thống hiện có.
Giảm terminal và điểm đấu nối.
Tiết kiệm không gian lắp đặt.

Đổi lại, Z110DI tạo ra độ sụt áp dưới 2V tại dòng 20mA. Khi thiết kế vòng dòng, cần kiểm tra nguồn cấp còn đủ điện áp cho transmitter, bộ cách ly, dây dẫn và tải hay không.

Cách ly galvanic 3.000Vrms

Z110DI cung cấp khả năng cách ly 3.000Vrms giữa đầu vào và đầu ra, đồng thời cách ly giữa hai kênh.

Lớp cách ly giúp hạn chế dòng điện không mong muốn chạy qua dây tín hiệu khi:

Cảm biến và PLC nối đất tại hai vị trí khác nhau.
Hai tủ điện sử dụng hệ thống nguồn khác nhau.
Xuất hiện chênh lệch điện thế giữa hiện trường và phòng điều khiển.
Shield hoặc dây Common được nối đất không đúng.
Tín hiệu đi qua khu vực có động cơ, biến tần hoặc tải công suất lớn.

Bộ cách ly giúp xử lý đường truyền tín hiệu nhưng không thay thế chống sét lan truyền. Với đường dây ngoài trời hoặc có nguy cơ xung quá áp, cần bổ sung thiết bị chống sét tín hiệu phù hợp.

Đầu ra 4-20mA Active

Z110DI tạo ra dòng điện đầu ra tương ứng với dòng đang chạy ở đầu vào. Vì đầu ra là loại Active, vòng đầu ra không được cấp thêm nguồn ngoài.

Đầu ra có thể kết nối với:

Analog Input Passive của PLC.
Analog Input Passive của DCS.
Bộ hiển thị có ngõ vào dòng Passive.
Datalogger nhận tín hiệu 4-20mA Passive.
Bộ ghi dữ liệu hoặc thiết bị giám sát tương thích.

Nếu thiết bị nhận có ngõ vào 4-20mA Active và tự phát nguồn cho vòng dòng, không được đấu trực tiếp như sơ đồ thông thường. Cần kiểm tra loại ngõ vào trước khi kết nối.

Tải đầu ra đến 1.400Ω

Đầu ra của Z110DI có thể điều khiển tải tối đa 1.400Ω theo điều kiện do nhà sản xuất quy định.

Tổng tải gồm:

Điện trở ngõ vào của PLC hoặc bộ hiển thị.
Điện trở dây dẫn.
Điện trở của các thiết bị mắc nối tiếp.
Các thành phần bảo vệ hoặc kiểm tra tín hiệu.

Trong ứng dụng thông thường, Analog Input 250Ω của PLC nằm trong khả năng làm việc của thiết bị.

Đáp ứng nhanh dưới 1ms

Z110DI có thời gian đáp ứng dưới 1ms, tính tại 90% giá trị cuối. Thiết bị phù hợp với các vòng đo yêu cầu truyền tín hiệu nhanh hơn so với các bộ cách ly có bộ lọc chậm.

Băng thông dưới 100Hz giúp thiết bị theo dõi tốt phần lớn biến thiên tín hiệu trong các ứng dụng đo áp suất, mức, nhiệt độ và lưu lượng.

Độ chính xác của Seneca Z110DI

Độ chính xác của Z110DI phụ thuộc vào điện trở tải đầu ra, không nên ghi cố định là 0,05% cho mọi điều kiện.

Theo Installation Manual hiện tại, sai số truyền được xác định theo:

$E r % = 0, 02% \times (100 R ^{L}) + 0, 05% + 10 μ A$

Trong đó $R_{L}$ là điện trở tải đầu ra.

Điều này có nghĩa:

Tải càng lớn, sai số truyền càng tăng.
Cần tính cả điện trở ngõ vào và điện trở đường dây.
Khi yêu cầu độ chính xác cao, nên giữ tải ở mức phù hợp.
Không nên chỉ dựa vào con số 0,05% mà bỏ qua tải thực tế.

Nguyên lý hoạt động của Z110DI

Tín hiệu dòng ở đầu vào được điều chế, truyền qua khối cách ly bằng biến áp, sau đó được giải điều chế, lọc và tái tạo thành dòng điện tương ứng ở đầu ra.

Quá trình này tạo ra sự tách biệt về điện nhưng vẫn duy trì tỷ lệ truyền:

Đầu vào	Đầu ra
4mA	Xấp xỉ 4mA
12mA	Xấp xỉ 12mA
20mA	Xấp xỉ 20mA

Z110DI không thay đổi dải đo của tín hiệu. Nếu cảm biến được cấu hình 0–10 bar tương ứng 4–20mA, đầu ra sau cách ly vẫn đại diện cho dải 0–10 bar.

Kiểm tra điện áp vòng dòng

Do Z110DI lấy nguồn từ đầu vào và gây sụt áp, nguồn của vòng dòng phải đáp ứng:

$U_{S} \geq 2 V + 20 m A \times R_{l o a d}$

Nếu Z110DI được mắc trong vòng dòng của transmitter hai dây, cần tính thêm điện áp tối thiểu của transmitter và điện trở khác trong mạch.

Ví dụ:

Transmitter cần tối thiểu 15V.
Điện trở tải của vòng là 100Ω.
Z110DI sụt áp tối đa khoảng 2V.

Nguồn tối thiểu cần có:

$U_{S} \geq 15 V + (0, 02 A \times 100Ω) + 2 V = 19 V$

Nguồn 24VDC thường đáp ứng ví dụ này, nhưng vẫn cần tính sụt áp dây nếu khoảng cách truyền lớn.

Hướng dẫn đấu nối Seneca Z110DI

Đầu vào từ thiết bị phát 4-20mA Active

Thiết bị phát tự tạo dòng 4-20mA. Tín hiệu được đấu vào Input tương ứng của Z110DI. Module lấy năng lượng từ dòng đầu vào để hoạt động.

Đầu vào từ transmitter hai dây

Z110DI có thể được mắc nối tiếp trong vòng dòng của transmitter hai dây. Nguồn vòng dòng phải đủ cấp cho:

Transmitter.
Độ sụt áp trên Z110DI.
Điện trở dây.
Các tải khác trong vòng.

Kết nối đầu ra

Đầu ra Z110DI là 4-20mA Active và phải được nối với thiết bị nhận Passive.

Không cấp thêm nguồn vào vòng đầu ra, vì module đã chủ động tạo dòng tại phía Output.

*Sơ đồ kết nối hai kênh Input và Output 4-20mA của Seneca Z110DI*

Lưu ý khi lắp đặt Z110DI

Xác định đúng cực dương và âm của tín hiệu.
Không cấp nguồn ngoài vào đầu ra Active.
Kiểm tra nguồn vòng dòng đủ bù độ sụt áp dưới 2V.
Tính tổng điện trở tải của đầu ra.
Dùng dây xoắn đôi có Shield cho đường truyền dài.
Tách dây tín hiệu khỏi cáp động lực, động cơ và biến tần.
Không nối Shield với đất ở nhiều điểm nếu dễ tạo vòng lặp.
Lắp module thẳng đứng trên DIN Rail 35mm.
Không sử dụng ngoài trời nếu không có tủ bảo vệ phù hợp.
Ngắt nguồn vòng dòng trước khi thay đổi đấu nối.
Kiểm tra tuyến tính tại 4mA, 12mA và 20mA trước khi vận hành.

Ứng dụng của Seneca Z110DI

Cách ly tín hiệu cảm biến với PLC

Z110DI được lắp giữa transmitter và PLC để hạn chế chênh lệch điện thế hoặc nhiễu truyền vào Analog Input.

Các cảm biến thường dùng:

Cảm biến áp suất.
Transmitter nhiệt độ.
Cảm biến đo mức.
Đồng hồ lưu lượng.
Cảm biến chênh áp.
Transmitter pH, ORP hoặc độ dẫn điện.
Thiết bị phân tích có đầu ra 4-20mA.

Xử lý Ground Loop

Khi cảm biến và PLC được nối đất tại hai vị trí khác nhau, dòng điện phụ có thể chạy qua dây tín hiệu và làm giá trị đo bị sai hoặc dao động.

Z110DI tách biệt hai phía bằng lớp cách ly galvanic, giúp ngắt đường dẫn điện trực tiếp gây Ground Loop.

Cách ly giữa hai tủ điện

Thiết bị phù hợp khi tín hiệu 4-20mA phải truyền giữa hai tủ điện có nguồn cấp hoặc hệ thống tiếp địa khác nhau.

Hệ thống xử lý nước và quan trắc

Z110DI có thể cách ly tín hiệu từ cảm biến mức, lưu lượng, pH, TSS hoặc thiết bị phân tích trước khi đưa về PLC và Datalogger.

Tủ điều khiển và dây chuyền sản xuất

Module được sử dụng để bảo vệ ngõ vào Analog trong môi trường có nhiều contactor, động cơ, biến tần hoặc tải công suất lớn.

Khi nào nên dùng Seneca Z110DI?

Nên sử dụng Z110DI khi:

Có hai tín hiệu 4-20mA cần cách ly.
Hệ thống xuất hiện Ground Loop.
Giá trị Analog dao động dù cảm biến hoạt động ổn định.
Cảm biến và PLC dùng hai hệ thống tiếp địa khác nhau.
Tín hiệu truyền giữa hai tủ điện.
Không muốn cấp thêm nguồn cho module cách ly.
Thiết bị nhận có Analog Input Passive.
Cần thời gian đáp ứng nhanh dưới 1ms.

Không nên chọn Z110DI khi:

Cần chuyển 4-20mA sang 0-10V.
Cần chia một đầu vào thành hai đầu ra.
Thiết bị nhận chỉ có ngõ vào Active.
Cần cách ly tín hiệu 0-10V hoặc tín hiệu lưỡng cực.
Cần cấp nguồn độc lập cho bộ cách ly.
Cần chống sét lan truyền cho đường tín hiệu ngoài trời.

Phân biệt Z110DI và một số thiết bị gần giống

Model	Chức năng
Z110DI	Cách ly 2 kênh 4-20mA, tự cấp nguồn
Z110S	Cách ly 1 kênh 4-20mA, tự cấp nguồn
Z110D	Bộ cách ly dòng hai kênh thuộc phiên bản/dòng liên quan
Z170REG-1	Một đầu vào, hai đầu ra cách ly; có chức năng chia tín hiệu
Z109REG2-1	Chuyển đổi và cách ly nhiều loại tín hiệu mA, V, RTD, TC
K109UI	Chuyển đổi/cách ly mA và V, thân mỏng 6,2mm

Nếu mục tiêu là cách ly hai tín hiệu 4-20mA theo tỷ lệ 1:1 và không muốn dùng nguồn phụ, Z110DI là lựa chọn phù hợp.

Vì sao nên chọn Seneca Z110DI?

Hai kênh 4-20mA trong một module.
Cách ly Input–Output và giữa hai kênh.
Điện áp cách ly 3.000Vrms.
Không cần nguồn cấp phụ.
Đầu ra 4-20mA Active.
Thời gian đáp ứng dưới 1ms.
Độ trôi nhiệt tối đa 10ppm.
Tải đầu ra đến 1.400Ω.
Bảo vệ ngắn mạch và ngược cực.
Nhiệt độ hoạt động -25…+70°C.
Lắp đặt gọn trên DIN Rail.

Tài liệu kỹ thuật Seneca Z110DI

Các tài liệu cần sử dụng khi lựa chọn và đấu nối:

Datasheet Z110DI.
Installation Manual.
Sơ đồ kết nối hai kênh.
Bản vẽ kích thước.
Chứng nhận CE và UKCA.
Tài liệu dòng bộ chuyển đổi và cách ly Z-Line.

Có thể tải tài liệu tại trang Z110DI chính thức của Seneca.

Câu hỏi thường gặp về Seneca Z110DI

Z110DI có cần nguồn 24VDC không?

Không. Module tự lấy nguồn từ dòng điện ở đầu vào. Tuy nhiên, nguồn của vòng dòng phải đủ điện áp cho transmitter, độ sụt áp của Z110DI và các tải khác.

Z110DI có bao nhiêu kênh?

Thiết bị có hai kênh 4-20mA độc lập, cách ly giữa Input–Output và giữa hai kênh.

Đầu ra của Z110DI là Active hay Passive?

Đầu ra là 4-20mA Active. Không được cấp thêm nguồn vào vòng đầu ra.

Z110DI có dùng với PLC Analog Input Passive được không?

Có. Đây là cách kết nối phù hợp vì Z110DI chủ động tạo dòng ở đầu ra.

Z110DI có dùng với Analog Input Active không?

Không được đấu trực tiếp theo sơ đồ thông thường vì cả hai phía đều phát nguồn. Cần kiểm tra lại loại ngõ vào hoặc chọn bộ cách ly có đầu ra phù hợp.

Z110DI có chia một tín hiệu thành hai đầu ra không?

Không. Hai kênh hoạt động theo kiểu hai Input và hai Output riêng biệt. Nếu cần một Input ra hai Output, nên chọn bộ chia tín hiệu như Z170REG-1.

Z110DI có chuyển 4-20mA sang 0-10V không?

Không. Thiết bị chỉ cách ly và truyền lại 4-20mA. Cần dùng bộ chuyển đổi mA/V nếu PLC nhận 0-10V.

Z110DI gây sụt áp bao nhiêu?

Độ sụt áp đầu vào tại 20mA nhỏ hơn 2V. Giá trị này phải được tính vào ngân sách điện áp của vòng dòng.

Z110DI có thay thế bộ chống sét tín hiệu không?

Không. Z110DI cách ly galvanic nhưng không thay thế thiết bị chống sét lan truyền chuyên dụng.

Liên hệ tư vấn Seneca Z110DI

Bạn đang gặp tình trạng tín hiệu 4-20mA dao động, sai lệch, xuất hiện Ground Loop hoặc cần cách ly tín hiệu giữa cảm biến với PLC? Chuyendoitinhieu.vn sẽ hỗ trợ kiểm tra sơ đồ và lựa chọn bộ cách ly phù hợp.

Để tư vấn chính xác, bạn chỉ cần cung cấp: