Bộ chuyển đổi xung sang 4-20mA | Seneca Z111

Bộ chuyển đổi xung sang 4-20mA Seneca Z111 được sử dụng để biến đổi tín hiệu xung hoặc tần số từ cảm biến thành tín hiệu analog tiêu chuẩn như 4-20mA, 0-20mA hoặc 0-10V. Đây là giải pháp phù hợp khi PLC, bộ điều khiển hoặc hệ thống giám sát chỉ có ngõ vào analog nhưng thiết bị đo tại hiện trường lại xuất tín hiệu pulse/frequency.

Z111 hỗ trợ nhiều loại cảm biến đầu vào như NPN, PNP, NAMUR, TTL, Hall sensor, cảm biến quang, tiếp điểm cơ khí và cảm biến lưu lượng dạng phát xung. Thiết bị đồng thời cách ly nguồn – input – output, giúp hạn chế ảnh hưởng giữa tín hiệu hiện trường và hệ thống điều khiển.

Seneca Z111 dùng để làm gì?

Trong hệ thống tự động hóa, không phải mọi cảm biến đều xuất trực tiếp tín hiệu 4-20mA. Một số cảm biến tốc độ, cảm biến tiệm cận, cảm biến lưu lượng hoặc thiết bị đếm sẽ tạo ra chuỗi xung có tần số thay đổi theo đại lượng cần đo.

Nếu PLC không có module high-speed counter hoặc cần chuẩn hóa tín hiệu về analog, Seneca Z111 có thể chuyển tần số đó thành một giá trị dòng hoặc điện áp tuyến tính.

Ví dụ, ta có thể cấu hình:

• 0 Hz tương ứng 4mA.
• 1.000 Hz tương ứng 20mA.

Khi tần số đầu vào tăng từ 0 đến 1.000 Hz, tín hiệu analog gửi về PLC cũng thay đổi tuyến tính từ 4 đến 20mA. PLC lúc này chỉ cần scale 4-20mA về đại lượng thực tế cần hiển thị.

Z111 nhận được những loại tín hiệu xung nào?

Một ưu điểm đáng chú ý của Z111 là khả năng làm việc với nhiều chuẩn đầu vào khác nhau thay vì chỉ nhận một loại pulse duy nhất.

Thông số kỹ thuật Seneca Z111

Nguồn thông số: tài liệu kỹ thuật chính thức từ Seneca – Z111.

Ứng dụng chuyển tín hiệu xung sang 4-20mA

1. Chuyển xung từ đồng hồ lưu lượng sang 4-20mA

Nhiều đồng hồ lưu lượng dạng turbine, oval gear hoặc cảm biến flow chỉ có pulse output. Trong khi đó PLC của hệ thống có thể chỉ còn analog input 4-20mA.

Z111 nhận tần số xung tỷ lệ với lưu lượng tức thời và chuyển thành 4-20mA để PLC đọc trực tiếp.

2. Chuyển tín hiệu cảm biến tốc độ sang analog

Cảm biến NPN, PNP hoặc Hall đặt tại trục quay có thể tạo ra số lượng xung tỷ lệ với tốc độ RPM. Z111 chuyển tần số này về 4-20mA hoặc 0-10V để đưa vào PLC, bộ hiển thị hoặc bộ điều khiển.

3. Đưa cảm biến phát xung vào PLC không có High Speed Counter

Nếu PLC không có ngõ HSC phù hợp hoặc việc bổ sung module đếm tốc độ cao không thuận tiện, chuyển đổi pulse sang analog là một phương án đơn giản hơn cho các ứng dụng chỉ cần giá trị tức thời.

4. Cách ly tín hiệu giữa cảm biến và PLC

Z111 có cách ly galvanic giữa nguồn, ngõ vào và ngõ ra. Đây là điểm đáng chú ý khi tín hiệu được lấy từ thiết bị hiện trường nhưng cần đưa về PLC hoặc hệ thống điều khiển ở tủ điện.

Ví dụ chuyển đổi tần số sang 4-20mA

Giả sử một flow meter tạo ra tín hiệu:

• 0 Hz = 0 lít/phút.
• 500 Hz = 100 lít/phút.

Z111 có thể được cấu hình để chuyển:

• 0 Hz → 4mA.
• 500 Hz → 20mA.

Khi PLC nhận khoảng 12mA, giá trị tương ứng sẽ nằm khoảng giữa thang đo, tức khoảng 50 lít/phút nếu quan hệ giữa tần số và lưu lượng là tuyến tính.

Z111 và Z104 khác nhau như thế nào?

Hai model có hướng chuyển đổi gần như ngược nhau:

Nếu cần tìm hiểu thêm về nguyên lý chuẩn hóa và cách ly tín hiệu trong tủ điều khiển, có thể xem bài bộ chuyển đổi tín hiệu là gì.

Khi nào nên chọn Seneca Z111?

Nên chọn Z111 khi:

• Cảm biến đang xuất pulse hoặc frequency.
• PLC cần tín hiệu 4-20mA hoặc voltage.
• Tần số nằm trong phạm vi làm việc của Z111.
• Cần cách ly tín hiệu giữa hiện trường và hệ thống điều khiển.
• Muốn cài đặt trực tiếp bằng DIP switch mà không cần phần mềm.

Ngược lại, nếu mục tiêu là đếm tổng số pulse chính xác hoặc xử lý encoder tốc độ cao nhiều kênh, nên xem xét module counter/HSC chuyên dụng thay vì mặc định chuyển tín hiệu sang analog.

Mua bộ chuyển đổi xung sang 4-20mA Seneca Z111

Khi cần chọn Seneca Z111, nên cung cấp loại cảm biến, kiểu tín hiệu đầu ra, tần số min/max và loại tín hiệu PLC cần nhận. Từ các thông tin này có thể kiểm tra Z111 có phù hợp hay cần sử dụng một bộ chuyển đổi xung khác.

Chịu trách nhiệm nội dung:

Lê Quân Đạt – Kỹ sư Tự động hóa

Phụ trách biên soạn và kiểm tra nội dung kỹ thuật về cảm biến đo lường, xử lý tín hiệu và truyền dữ liệu trong công nghiệp.

• Điện thoại: 0886 088 496
• Email: datle.huphaco@gmail.com
• Website: Chuyendoitinhieu.vn