[CUNG CẤP] Biến dòng DC-AC sang ModBus RS485 | SENECA

   Ngày nay, nền công nghiệp hóa – hiện đại hóa đang rất phát triển. Không những thế, mọi thiết bị công nghệ số hiện nay cũng rất chi là hiện đại và tiện nghi. Từ những điều này, dẫn đến hệ lụy nhiều thiết bị điện tử công nghiệp cũng phát triển không kém. Điển hình trong số này là các bộ biến dòng dùng trong các cuộn sơ cấp nói chung (100, 200…1000 sang 5A) và các bộ biến dòng sang 4-20mA hoặc ModBus nói riêng. Biến dòng hay cảm biến dòng điện là một loại thiết bị chuyên dùng để đo lường dòng điện. Chắc hẳn, các bạn đã từng nghe về cái loại biến dòng 100/5A và biến dòng 4-20mA phải không? Bài viết hôm nay, mình xin chia sẻ một loại biến dòng mới tích hợp truyền thông ModBus – biến dòng DC-AC sang ModBus RS485.

Biến dòng DC-AC sang ModBus RS485

   Truyền thông ModBus RS485 hiện nay đây là kiểu truyền thông không còn xa lạ với nhiều anh em kỹ thuật nữa. Ắt hẳn, nhiều đọc giả vẫn chưa từng nghe qua loại truyền thông này thì mình sẽ nói ra những đặc điểm của loại truyền thông này nhé:

   Truyền thông ModBus Rs485 hay truyền thông ModBus RTU là một kiểu loại giao tiếp giữa các Slave – “đầy tớ” hoặc “chủ – tớ”. Hiểu đơn giản, đây là cổng giao tiếp giữa các thiết bị công nghiệp nhưng được tối ưu trên nhiều phương diện. Trong hệ thống SCADA, người ta cũng hay sử dụng loại giao thức này giảm sát.

   Vì sao mà truyền thông ModBus RS485 này lại được sử dụng rộng rãi và phổ biến? Đơn giản, bởi vì truyền thông ModBus RTU truyền được tín hiệu có khoảng cách xa khoảng 1200m. Không những thế, tín hiệu đường truyền của nó khi truyền sẽ không bị ảnh hưởng hay nhiễu. Thêm vào đó, nếu xét về tốc độ đường truyền thì nó sẽ nhanh hơn tín hiệu 4-20mA (tốc độ truyền tối đa lên đến 10Mbit/s).

   Ngoài sự tiện lợi về tốc độ truyền ra, thì ModBus RS485 còn cho phép các thiết bị/Module mắc song song với nhau. Tuy nhiên, nó chỉ cho phép mình kết nối lên đến 32 thiết bị.

Tóm lại, đó chính là sự tiện lợi của truyền thông ModBus RS485 mang lại trong hệ thống ngày nay.

Thế nào là biến dòng dc-ac sang ModBus RS485?

   Biến dòng DC-AC sang ModBus RS485, trước hết đây là loại biến dòng được cải tiến để phù hợp trong hệ thống truyền thông ngày nay. Biến dòng Dc-Ac, cảm biến dòng điện DC-AC hay thậm chí là Current Transformers DC-AC đây đều là các tên gọi nói về bộ biến dòng dùng để đo lường các dòng điện một chiều hoặc xoay chiều.

  Hiện nay, chúng ta sẽ được biết đến với 2 loại biến dòng cơ bản sau. Tương ứng với nó là sự phổ biến từ cao đến thấp:

• Các loại biến dòng 100/5A, 200/5A…1000/5A.
• Các loại biến dòng 0…50A sang 4-20mA.

   Tuy nhiên, biến dòng dc-ac sang ModBus RS485 thì rất được ít người biết đến. Biến dòng ModBus RS485 là loại biến dòng cũng dùng để đo lường dòng điện, một số thông số liên quan đến dòng điện áp…. Nhưng, tín hiệu ngõ ra của nó sẽ ở dạng ModBus RS485.    

Tại sao nên dùng biến dòng DC-AC sang ModBus RS485?

   Bấy giờ, chắc hẳn bạn đã hiểu một con biến dòng DC-AC sang ModBus RS485 nó là loại như thế nào rồi nhỉ.  Thế thì loại biến dòng này có thể mang những lợi ích gì đối với mạng lưới trong nhà máy công nghiệp.

• Tiết kiệm dây dẫn nối lên các module hay master bên trong tủ điện.
• Tốc độ truyền tín hiệu nhanh, ổn định.
• Không bị ảnh hưởng bới các nhân tố bên ngoài như sóng hài.
• Được thiết kế để phù hợp gắn tủ điện Din rail 35mm.
• Dùng để đo dòng điệp áp lên đến 600A.
• Dùng phần mềm thiết lập cấu hình cho biến dòng.

  Trên đấy chỉ là một số tiện ích cơ bản của các loại biến dòng ModBus RS485 có thể đem lại. Để hiểu rõ thêm về loại biến dòng dc-ac sang ModBus RS485, mình sẽ phân tích rõ qua hai loại biến dòng mới nhất hiện nay.

• Biến dòng T201DCH-M
• Biến dòng T203PM-MU

Cảm biến dòng DC-AC sang ModBus RS485 T201DCH-M

   Đầu tiên, mình sẽ tìm hiểu về loại biến dòng ModBus T201DCH-M.

Cảm biến dòng điện T201DCH-M là gì?

   Cảm biến dòng điện T201DCH-M, là loại cảm biến dòng điện dùng để đo lường dòng điện có giá trị từ 50A đến 300A. Bằng cách sử nguyên lý hiện ứng Hall Effect mà đây là loại biến dòng có độ chính xác cũng như độ ổn định tương đối nhất trong tất cả các loại biến dòng.

   Ngoài chức năng chính của cảm biến dòng điện trên, nó còn được thiết kể nhỏ gọn để phù hợp lắp đặt trong tủ điện. Tiết kiệm được không gian tủ điện và tích hợp kết nối các thiết bị hiện đại trong công nghiệp điển hình như PLC.

Thông số kỹ thuật cảm biến dòng điện

Dưới đây là một vài thông số về cảm biến dòng điện T201DCH-M mà bạn cần phải chú ý đến:

• Nguồn điện cung cấp: 12…28 Vdc
• Điện năng tiêu thụ: <25ms.
• Cách ly điện áp: 3000 Vdc
• Trại thái đèn báo: Nguồn – Truyền thông ModBus
• Tiểu chuẩn quá áp: 300 V CAT III (dây dẫn trần) – 600V CAT III (dây dẫn cách điện)
• Cấp bảo vệ: IP20
• Độ chính xác: 0,5%
• Dòng điện áp để đo: 0-600A
• Nhiệt độ môi trường: -20…+70˚C
• Truyền thông ModBus: RS485 – Slave.
• Tốc độ: 1200…115200 bps
• Tín hiệu ngõ ra: 0-10V
• Độ phân giải: 13bit.
• Có cổng ngõ ra dùng để báo động Alarm.

Ưu & nhược điểm cảm biến dòng điện

Về ưu điểm:

• Vì sử dụng giao thức truyền thông ModBus RS485 nên dễ dàng lắp đặt.
• Có khả năng cách ly điện áp tốt.
• Thiết kế nhỏ gọn.
• Dùng để đo được dòng điện AC/DC lên đến 600A.
• Được thiết kế thêm phần ngõ ra đùng dể báo động Alarm khi xảy ra quá dòng điện áp.

Về nhược điểm:

• Giá thành cạnh tranh.
• Không dòng để đo cho một số trường hợp dòng điện áp trên 600A

Ứng dụng cảm biến dòng điện T201DCH-M

  Cũng như bao loại biến dòng trên thị trường ngày nay, cảm biến dòng điện T201 dùng để đo đạc dòng điện áp DC/AC trong mạng lưới điện công nghiệp/nhà máy. Vì sử dụng kiểu loại truyền thông ModBus RS485 nên loại đối với loại biến dòng này chúng sẽ được sử dụng với nhiều cách tiện lợi khác nhau.

  Chính vì thế, mà những cảm biến này có thể trực tiếp nối đến các thiết bị điều khiển hay hiển thị PLC, HMI…Hay thậm chí trong hệ thống giám sát SCADA ngày nay.

Biến dòng đo lường DC-AC sang ModBus RS485 T203PM-MU

   Tiếp đến, ngoài loại cảm biến dòng điện trên thì mình xin giới thiệu thêm về loại biến dòng đo lường T203PM-MU.

Bộ biến dòng đo lường T203PM-MU là gì?

   Ắt hẳn các bạn đã được biết rằng, biến dòng chỉ dùng để đo lường dòng điện áp từ mạng lưới điện chạy vào. Tuy nhiên, bộ biến dòng đo lường T203PM-MU nó không chỉ dùng để đo lường dòng điện áp trong mạng lưới một pha là bao nhiêu. Chúng còn dùng để đo nhiều thông số liên quan khác. Đây chính là bộ biến dòng đo lường chuyên dùng để giám sát các thông số điện năng tại nhà máy có mạng lưới điện một pha.

   Vậy ngoài thông số về dòng điện áp ra, chúng có thể đo được những thông số gì?

   Dưới đây là một số giá trị mà bộ biến dòng đo lường này dùng để đo đạc được là:

• Giá trị dòng điện DC/AC
• Công suất điện năng (W) – công suất phản kháng (VAR) – Công suất biểu kiến (VA)
• Hệ số công suất cos
• Tần số (Hz)
• Tín hiệu sóng hài (THD)

   Một trong những thông số trên đáng chú ý đó là hệ số công suất, cos  . Đây là hệ số công suất phải đảm bảo tiêu chuẩn từ khoảng 0,9 trở lên. Bởi vì khi hệ số này không đảm bảo hoặc nó bé hơn thì rất dễ bị công ty điện lực phạt vì không đủ tiêu chuẩn. Nhưng nhìn chung, ngày nay các nhà máy công nghiệp luôn cố gắng cho hệ số này gần về 1.

   Chính vì một trong những lý do quan trọng trên mà chúng ta nên cần dùng bộ biến dòng đo lường trong nhà máy.

Thông số kỹ thuật biến dòng đo lường

   Đây là một số thông số cần lưu ý khi sử dụng bộ biến dòng đo lường:

• Nguồn điện: 11.5 – 28 Vdc.
• Điện năng tiêu thụ: < 70mA.
• Cách ly điện áp: 3000 Vdc.
• Trạng thái báo đèn: nguồn điện – truyền thông – alarm.
• Tiêu chuẩn quá điện áp: 600V CAT III (dây dẫn trần – busbar) và 1000V (dây dẫn cách điện).
• Độ chính xác: từ 0,5% đến 1% (tùy thuộc vào thông số đo).
• Giao thức truyền thông ModBus RS485.
• Giá trị dòng điện điện áp một pha: từ 0 đến 600A.
• Tín hiệu ngõ ra bao gồm Analog Output và Digital Output.

Ưu & nhược điểm bộ biến dòng đo lường

Về ưu điểm:

• Đảm bảo đầy đủ các tiêu chuẩn an toàn điện
• Đo được các dòng điện áp lên đến 600A
• Cách ly điện áp và phòng chống tăng áp đột ngột.
• Được thiết kế phù hợp để báo Alarm
• Dùng phần mềm để cài thông số cho bộ biến dòng được
• Lắp đặt trực tiếp trong tủ điện, thiết kế nhỏ gọn

Về nhược điểm:

• Chỉ dùng trong hệ thống điện áp một pha DC/AC không dùng được trong mạng lưới 3 pha
• Giá thành của bộ biến dòng này, trung bình sẽ mắc hơn các loại biến dòng khác.
• Có sự am hiểu khi đấu nối dây điện.

Ứng dụng biến dòng đo lường T203PM-MU

  Tương tự với loại cảm biến dòng điện trên, bộ biến dòng đo lường cũng sẽ dùng để truyền thông ModBus đến các bộ điều khiển như PLC, DCS…hay trong các hệ thống giám sát SCADA. Ngoài ra, chúng còn dùng để truyền tải thông tin các thông số của dòng điện 1 pha như V, A, VAR, W, cos …Trên các màn hình hiển thị hoặc hệ thống giám sát.

Bài viết tham khảo: Cảm biến dòng điện là gì? Các lại cảm biến dòng điện mà bạn nên biết.

Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của tôi. Chúc các bạn một ngày tốt lành!

SALES ENGINEER: Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 0342962936