(+ Từng Bước ) Nối dây tín hiệu 4-20mA kiến thức mới năm 2023

Đấu dây 4-20ma active và passive?  Nếu bạn là một kỹ thuật viên trong nhà máy thì chắc hẳn đã từng tiếp xúc qua khá nhiều các thiết bị trong công nghiệp rồi. Hầu hết các thiết bị này được kết nối với nhau thông qua một vài tín hiệu công nghiệp. Đó là các tín hiệu analog 4-20mA, 0-10V hoặc tín hiệu số nhị phân, Modbus, … Mỗi một dạng tín hiệu thì đều được kết nối với nguồn điện khác nhau.

Có rất nhiều anh em hỏi tôi về cách đấu dây cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất kiểu active và passive như thế nào: Và khi nào nên đấu kiểu đó. Bài viết này tôi sẽ chia sẻ đến anh em toàn bộ về hai kiểu đấu dây này nhé.

Tín hiệu 4-20mA là gì ?

Đầu tiền thì dành cho bạn nào chưua biết đến tin hiệu analog 4-20mA thì mình sẽ giưới thiệt qua một chút về nó để mọi người hiểu rõ.

Tín hiệu 4 – 20mA là tín hiệu analog dòng điện có giá trị từ 4 mA đến 20 mA, những giá trị nằm ngoài đều được xem là tín hiệu báo lỗi, tín hiệu thông báo sự cố. 

Đa phần chúng ta quen thuộc với tín hiệu analog dạng áp ( 0 – 5V, 0 – 10V… ) Tuy nhiên trong quá trình sử dụng, tín hiệu áp 0 – 5V và 0 – 10V có nhược điểm là khó phát hiện lỗi ở mức tín hiệu thấp và dễ bị nhiễu trên đường truyền. Nguyên nhân của hiện tượng nhiễu trên là do các khu vực có điện lưới đi qua, tủ điện, biến tần, motor khi hoạt động sẽ gây nhiễu cho tín hiệu analog dạng áp.

Tại sao phải sử dụng tín hiệu 4-20mA

Qua quá trình nghiên cứu, thí nghiệm tạo ra dòng 0 – 20mA, tuy nhiên dòng tín hiệu này cũng có nhiều nhược điểm như : Khi tín hiệu báo lỗi ở mức thấp ( với mức 0mA ) sẽ không phân biệt được với tín hiệu thường. Chính điều này tạo ra tiền đề cho sự ra đời của tín hiệu analog 4 – 20mA. 

Tín hiệu 4-20mA Active

Đầu tiên chúng ta xem tín hiệu 4-20mA Active xuất ra từ cảm biến đo mức liên tục trong chất rắn với nguồn cấp riêng biệt 220V hoặc 24Vdc.

Tín hiệu output 4-20mA sẽ có nguồn áp trên tín hiệu 4-20mA – hay còn gọi là tín hiệu 4-20mA Active. Các thiết bị đo có thể đọc trực tiếp từ output 4-20mA active này.

Một điều đáng lưu ý là không phải tất cả các tín hiệu 4-20mA có nguồn cấp riêng biệt đều cho ra tín hiệu 4-20mA Active. Một số thiết bị có thể tùy chọn cho ra tín hiệu 4-20mA Passive.

Khi nào sử dung tín hiệu Active

Trong quá trình lắp đặt hệ thống nếu chúng ta kết hợp các loại cảm biến mà không có nguồn cấp rời thì phải nghĩ ngay đến tín hiệu active. Lúc này một là thiết bị nhận phải xuất được nguồn chủ động (active) trên 2 dây tín hiệu 4-20ma để nuôi cảm biến, hoặc nếu thiết bị nhận không có thì chúng ta phải đấu nối tiếp với một bộ nguồn rời để đảm bảo cảm biến được cấp nguồn.

• Bước 1: Các bạn chuyển bị 2 dây để kết nối tín hiệu
• Bước 2: Trên các loại cảm biến chúng sẽ kí hiệu chân 4-20mA (+) và chân (-). Các bạn cần lưu ý và xác định rõ hai chân này
• Bước 3: Nối đây (+) từ cảm biến vào (+) của bộ hiển thị theo như hình trên.
• Bước 4: Còn dây (-) còn lại của cảm biến thì các bạn cúng thực hiện đấu vào đầu (-) của bộ hiển thị.

Lưu ý là các bạn cần phải xác định rõ các chân của cảm biến cũng như cảu bộ hiển thị trước khi thựuc hiện kết nối nhé. Mỗi bộ hiện thị nó quy đinh các chân khác nhau nên các bạn cẩn thận xem xét trước khi đấu nối nhé.

Tín hiệu 4-20mA Passsive

Có một điểm khác biệt rõ giữa tín hiệu Analog 4-20mA Active và tín hiệu 4-20mA Passive; là tín hiệu 4-20mA passive chỉ có 2 dây . Trên tín hiệu 4-20mA vừa là nguồn vừa là tín hiệu .

Ngày nay hầu như tất cả các tín hiệu từ cảm biến hay bộ chuyển đổi đều đưa về tín hiệu 4-20mA 2 dây tức là tín hiệu 4-20mA Passive . Để đọc được tín hiệu Analog 4-20mA passive chúng ta phải cấp nguồn 24Vdc nối tiếp với giữa cảm biến 4-20mA 2 wire passive và thiết bị đọc tín hiệu 4-20mA .

Khi nào sử dung tín hiệu 4-20mA Passive

Ngược lại nếu trong hệ thống đang dùng đã có một thiết bị nhận nhận tín hiệu 4-20ma active và một thiết bị phát tín hiệu 4-20ma passive nhưng trong quá trình sử dụng người ta muốn chia tín hiệu 4-20ma thành 2 tín hiệu.

Lúc này chúng ta sẽ lắp thêm một bộ chia tín hiệu 4-20ma ngay giữa thiết bị nhận và thiết bị phát. Và vấn đề sẽ xảy ra nếu bộ chia dòng 4-20ma này cũng phát ra tín hiệu 4-20ma active (vì nó sẽ đụng nguồn với tín hiệu 4-20ma của thiết bị nhận). Do đó trong trường hợp này chúng ta sẽ dùng tín hiệu 4-20ma passive.

Cách nối dây tín hiệu 4-20mA Pasive

Như phía trên, ta đã thấy cách đấu dây đối với tín hiệu Active thì khá đơn giản. Còn đối với tín hiệu analog 4-20mA từ cảm biến 2 wire 4-20mA thì sao ?

Đối với tín hiệu Analog 4-20mA từ cảm biến có 2 dây; thì chúng ta phải kết nối theo dạng Loop power nối tiếp với nguồn 24Vdc .

Nhìn qua thì có vẻ rất đơn giản nhưng nếu chúng ta không biết nguyên lý của nó thì sẽ là một vấn đề nếu chúng ta không biết cách kết nối .

• Bước 1: Bước đàu tiền cần phải xác định chân âm (-) chân dương (+) của các thiết bị trước nhé.
• Bước 2: Các bạn thực hiên nối dây (+) từ bộ nguồn vào dây dướng (+) của cảm biến.
• Bước 3: Chân âm (-) còn lại cảu cmar biến các bạn sẽ nối với chân dương (+) cảu bộ hiển thị.
• Bước 4: Từ chân âm (-) cảu bộ hiển thị các ban nối với chân âm (-) của bộ nguồn.

Thực ra thì nguồn 24Vdc mắc nối tiếp đóng vai trò là nguồn cấp nuôi cho cảm biến. Chân âm của cảm biến sẽ đóng vai trò là nguồn tín hiệu đưa về PLC. Chân âm của PLC và chân âm của nguồn 24Vdc mắc nối tiếp nhau tạo thành một vòng kín . Đấu dây 4-20ma active và passive 

Kết luận

Như vậy bài viết này này mình đã chia sẻ cụ thể; về hai cách đấu dây 4-20ma Active và Passive đối với tín hiệu 4-20mA. Một lưu ý nữa để ccas anh em kỹ thuật cần lưuu ý; là các thiết bị kết nối Active thì có thể nối được Passive. Còn ngược lại thì không. Các bạn cần quan tâm đến vấn đề nào hay góp ý; về bài viết thì hãy để lại bình luận phía cuối nhé. Cảm ở các bạn đã theo dõi bài viết củaTrọng.

Bài Viết Tham Khảo: Cách đấu dây tín hiệu Modbus

 

Liên Hệ

Kỹ sư Cơ Điện Tử – Mr. Trọng

Mobi/Zalo: 0975 116 329

Mail: trongle@huphaco.vn