Bộ Chuyển Đổi Modbus Z-8AI

Tín hiệu modbus ngày càng phổ biến trong truyền thông công nghiệp thay thế cho tín hiệu Analog 4-20mA, 0-10V thường được sử dụng. Dễ sử dụng, rẻ tiền, tiết kiệm dây dẫn là những ưu điểm của tiêu chuẩn Modbus. Bộ chuyển đổi Modbus Z-8AI cho phép nhận cùng lúc tới 8 input Analog đầu vào và cho ngõ ra Modbus RTU 2 dây trên RS 485.

Chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật & ứng dụng của bộ chuyển đổi modbus Z-8AI nhé.

Thông Số Kỹ Thuật

1. Thông số chung

• Nguồn cấp : 10…40Vac / 19…28Vdc / 50-60Hz
• Kích thước : 17.5 x 100 x 112mm
• Lắp đặt trên DIL Rail 35mm

2. Input bộ chuyển đổi Z-8AI

• Số ngõ vào : 4 kênh
• Dòng : -20… +20mA , 0-20mA , 4-20mA
• Áp : 0-10V
• Sai số : 0.1%
• Độ trôi : 0.01%/oC

3. Truyền thông

• 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 Modbus Z-8AI

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.

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.

Với một Modul Z-PC-DINAL2-175 giúp đơn giản hoá việc kết nối các tín hiệu đầu vào của Z-8AI. Nguồn và tín hiệu ngõ ra được dùng chung trên một DIN Rail của hãng Seneca.

Hướng dẫn sử dụng bộ Z-8AI

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.

1. 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.

2. Cài đặt Input đầu vào cho Z-AI

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.

3. Cài đặt địa chỉ thanh ghi và 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.

4. Ô Nhớ Thanh Ghi 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.

Lời kết

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 dẫn bởi Modbus RTU chỉ sử dụng 2 dây cho 8 Input đầu vào.