Tín hiệu modbus ngày càng phổ biến trong trong đời sống công nghiệp sản xuất hiện nay. Ngày nay truyền tín hiệu của 10 hoặc 20 cảm biến ta cũng cần dùng 2 dây. Điểm khác biệt ở đây là ngày xưa dùng 4-20mA hoặc 0-10v thì ngày nay dùng tín hiệu Modbus RTU Rs485. Tín hiệu Modbus này phát triển mạnh và tương lai sẽ thay thế các loại module của PLC. Vậy chúng ta cùng đi tìm hiểu về bộ chuyển đổi 8 đầu vào 4-20mA sang RS485 Z-8ai này nhé!
Thông số kỹ thuật Z-8AI
Thông số kỹ thuật chung
- Nguồn cấp : 10…40Vac / 19…28Vdc / 50-60Hz
- Kích thước : 17.5 x 100 x 112mm
- Lắp đặt trên DIL Rail 35mm
Tín hiệu ngõ vào của bộ chuyển đổi Z-8AI (input)
- Số ngõ vào : 8 kênh
- Dòng : -20… +20mA , 0-20mA , 4-20mA
- Áp : 0-10V
- Sai số : 0.1%
- Độ trôi : 0.01%/oC
Tín hiệu ngõ ra của bộ chuyển đổi Z-8AI (output)
- Giao tiếp : 2 dây RS485 hoặc RS232
- Tốc độ : up to 115.200bps
- Protocol : Modbus RTU Slave
- Thời gian đáp ứng < 10ms
- Khoảng cách truyền xa nhất : 1200m
- Chip nhớ : EEPROM lưu trữ lên tới 10 năm
Ứng dụng bộ chuyển đổi Z-8AI
Chuyển đổi 8 input analog sang RS485
Một hệ thống có nhiều tín hiệu dạng Analog truyền về PLC sẽ phải tốn rất nhiều dây dẩn và modul mở rộng cho PLC. Công nghệ Modbus ra đời giải quyết vấn đề dây dẩn & tiết kiệm chi phí khi không cần mua Modul mở rộng cho PLC.
Để mình lấy một ví dụng thực tế cho các bạn dễ hình dung. Khi bạn có 8 cảm biến siêu âm trong một silo bồn chưa nào đó. Bạn cần kiểm soát những thông số này trên màn hình điều khiển.
Giải quyết bài toán này như sau:
Mỗi một cảm biến sẽ đưa ra một tín hiệu 4-20mA. Vậy ở bài là chúng ta có 8 tín hiệu ngõ vào analog dạng 4-20mA cần đưa về màn hình hiện thị. Chúng sẽ trở lên đơn giản khi chúng ta có bộ chuyển đổi Z-8AI như hình sau đây.
Ngoài ra chúng ta có thể kết nối 2 bộ chuyển đổi Z-8AI lại với nhau như sau.
Kết nối 2 bộ Z-8AI lại với nhau bằng Z-PC
Các loại tín hiệu đầu vào dạng Analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, 0-5V … kết nối cùng lúc vào bộ chuyển đổi Modbus Z-8AI thông qua Z-PC. Một phụ kiện không thể thiếu khi dùng Z-8AI vừa cấp nguồn vừa lấy tín hiệu ngõ ra Output Modbus RTU. Với một Z-PC chúng ta có thể kết nối 02 Modul Z-8AI cùng lúc.
Bộ chuyển đổi analog 4-20mA/ 0-10V sang Modbus RTU Z-8AI có thể nhận được tín hiệu 4-20mA Active và Passive. Điều đó có nghĩa rằng bản thân bộ chuyển đổi modbus Z-8AI có thể tự phát nguồn. Để nuôi cảm biến 4-20mA loại 2 dây Passive như cảm biến áp suất, hay cảm biến nhiệt độ 4-20mA.
Hướng dẫn kết nối Input đầu vào Z-8AI
Bộ chuyển đổi Z-8AI nhận được 5 loại tín hiệu :
- A : điện áp phát ra nuôi cảm biến bởi chân Vaux, chân nối đất là GND.
- B : nhận tín hiệu điện áp 0-10V trực tiếp từ cảm biến các chân.
- C : tín hiệu dòng 0-20mA, 4-20mA trực tiếp từ cảm biến 3 dây
- D : tín hiệu 0-20mA, 4-20mA cho cảm biến 2 dây có nguồn dưới 13V
- E : sử dụng cho tín hiệu 4-20mA, 0-20mA có nguồn bên ngoài 24vdc
Các chân 1 2 3 4 5 6 7 8 tương ứng với tín hiệu input đầu vào dòng hoặc áp. Bộ chuyển đổi sẽ nhận biết tín hiệu dòng hoặc áp thông qua cài đặt DIP Switch ngay trên thiết bị.
Cài đặt tín hiệu đầu vào cho Z-8AI
Chúng ta có 8 input đầu vào độc lập nhau. Tức là có thể thay đổi đầu vào dòng hoặc áp từ 1 …8 tương ứng với tín hiệu đầu vào của cảm biến. Việc cài đặt khá đơn giản với việc Gạt lên hoặc xuống.
- Gạt lên tương ứng với ON – sử dụng loại tín hiệu Dòng 0-20mA / 4-20mA.
- Gạt xuống tương ứng với OFF – sử dụng tín hiệu Áp 0-10V, 0-5V …
Chỉ với 8 DIP Switch đơn giản chúng ta có thể cài đặt được loại tín hiệu đầu vào. Chúng ta cùng xem các địa chỉ thanh ghi của Z-8AI nhé.
Cài đặt địa chỉ thanh ghi & Baud Rate
Tại bảng DIP Switch 1 ( SW1 ) chúng ta có 8 Switch từ 1 … 8 để cài đặt Baud Rate và Địa chỉ thanh ghi cho từng input đầu vào. Trong đó :
- DIP Switch 1 + 2 : được dùng để cài Baud Rate với các tốc độ truyền 9600, 19200, 38400, 57600
- DIP Switch 3 – 4 – 5 – 6 – 7 – 8 : được dùng để cài đặt địa chỉ cho các thanh ghi từ 1….63 theo hệ nhị phân.
Chỉ với 8 DIP Switch chúng ta dể dàng cài đặt được tốc độ truyền & địa chỉ thanh ghi. Để hoàn thiện việc giao tiếp với thiết bị Modbus RTU Master chúng ta cần biết ô nhớ của thanh ghi.
Chọn ô nhớ thanh gi trên Z-8AI
Các ô nhớ 40003 tới 40010 tương ứng với Input 1 tới Input 8. Chúng ta cần khai các địa chỉ ô nhớ này trong PLC hoặc các bộ hiển thị Modbus RTU. Khá đơn giản để sử dụng chuẩn Modbus RTU đúng không.
Kết luận ưu điểm của Z-8AI
Bộ chuyển đổi Modbus RTU Z-8AI là giải pháp tuyệt vời khi có nhiều loại tín hiệu Analog dạng 4-20mA, 0-10V truyền về PLC hoặc các bộ hiển thị. Sử dụng bộ chuyển đổi Z-8AI không chỉ làm giảm chi phí cho việc mua Modul mở rộng cho PLC, Mà còn tiết kiệm một lượng lớn dây dẩn bởi Modbus RTU chỉ sử dụng 2 dây cho 8 Input đầu vào.
Bộ chuyển đổi Modbus RTU Z-8AI là giải pháp tuyệt vời khi có nhiều loại tín hiệu Analog dạng 4-20mA, 0-10V truyền về PLC hoặc các bộ hiển thị. Sử dụng bộ chuyển đổi Z-8AI không chỉ làm giảm chi phí cho việc mua Modul mở rộng cho PLC, Mà còn tiết kiệm một lượng lớn dây dẩn bởi Modbus RTU chỉ sử dụng 2 dây cho 8 Input đầu vào.
Thông tin liên hệ
Sales Enginner :
Mr Lê Văn Trọng
Mobi: 0975 116 329
Mail : trongle@huphaco.vn