{ + TOP 5} Màn hình hiển thị tín hiệu nhiệt độ – áp suất

Trong nhiều loại thiết bị công nghiệp, ngoài một số bộ điều khiển như PLC….hoặc màn hình HMI dùng để hiển thị. Chúng ta còn có dạng màn hình hiển thị tín hiệu nhiệt độ – áp suất. Đây thường là các bộ hiển thị vừa dùng để điều khiển thiết bị bằng Relay, SSR và 4-20mA. Mục đích để điều khiển của các loại động cơ như động cơ 3 pha, van điều khiển tuyến tính…

Tuy nhiên, mục đích chính của các bộ hiển thị này dùng để hiển thị tín hiệu bên ngoài là chính. Đơn giản như là tín hiệu từ sensor nhiệt độ PT100, cảm biến áp suất 4-20mA, cảm biến tuyến tính LVDT…

Có tính năng hiển thị từ 3, 4, 6 hay 11 con số digitals trên màn hình hiển thị. Với kích thước nhỏ gọn hay được lắp đặt trực tiếp trên cánh tủ điện. Trong bài viết dưới đây, cùng mình tìm hiểu thêm các loại màn hình hiển thị tín hiệu giá rẻ nhé!

Màn hình hiển thị tín hiệu nhiệt độ – áp suất

Cũng như PLC…dùng để điều khiển thiết bị nhờ vào các tín hiệu Analog hoặc Digitals. Sau đó, bộ master này sẽ điều khiển chúng dựa vào đoạn chương trình code PLC. Tuy nhiên, các dạng màn hình hiển thị thì được thiết kế giản đơn hơn nhiều so với PLC. Nhưng chúng sẽ sử dụng chương trình PID để điều khiển thiết bị.

Cho các bạn nào chưa biết về PID, đây là chương trình dùng để điều khiển thiết bị dựa vào thời gian thực. Ví dụ như, nếu như một cảm biến nhiệt độ 0-100 độ Termotech được kết nối với một bộ hiển thị ATR144.

Dùng hiển thị 0-100 đồng thời, chúng ta sử dụng điểm setpoint = 50 độ C. Setpoint bạn hiểu đơn giản đây là mốc nhiệt độ để kích hoạt Relay hay là trạng thái 4-20mA.

Khi nhiệt độ tăng mạnh hơn 50 độ, thì bộ hiển thị ATR144 sẽ kích đóng mở Relay (NO-NC). Hay dùng để điều khiển Connactor (dùng tương tự như Relay) để điều khiển động cơ 3 pha.

Hoặc giả, dùng để điều khiển van tuyến tính dựa vào bộ ATR244. Khi nhiệt độ quá 50 độ, bộ này sẽ cho ra dòng 20mA (hoặc 4mA) và ngược lại.

Thật vậy, thay vì sử dụng các bộ điều khiển bằng PLC và thêm màn hình HMI để hiển thị. Chúng ta sẽ sử dụng các màn hìn hiển thị tín hiệu nhiệt độ – áp suất này gắn tủ điện. Thật dễ dàng và tiết kiệm chi phí khi chúng ta chỉ cần dùng hiển thị và điều khiển thiết bị chỉ dựa vào Relay. Mà PLC cũng điều khiển thiết bị thông qua dạng tín hiệu Digital (relay).

Thiết bị nào hay dùng kèm màn hình hiển thị?

Đối với mỗi màn hình hiển thị, chúng chỉ có thể dùng để hiện thị một vài tín hiệu nhất định. Vì thế, bạn phải hiểu rõ bạn đang muốn dùng để hiển thị là dạng tín hiệu nào? Hiện nay, có nhiều loại tín hiệu như là:

• Tín hiệu nhiệt độ RTDPT100
• TÍn hiệu can nhiệt trở loại K, R, T, S
• Tín hiệu từ biến trở 5k, 10k…
• Tín hiệu dạng tuyến tính 4-20mA, 0-10V
• Tín hiệu NTC, PTC

Trên là các dạng tín hiệu được sử dụng phổ biến hiện nay. Đồng thời cũng là dạng tín hiệu chuẩn chung cho nhiều loại cảm biến. Giống như cảm biến áp suất, trước chúng thường có ngõ ra là 0-10V, tuy nhiên hiện nay tín hiệu của nó được chuẩn hóa thành 4-20mA.

Các loại màn hình hiển thị tín hiệu

Có bao nhiêu loại màn hình hiển thị tín hiệu nhiệt độ – áp suất? Bên cạnh đó, còn có những loại màn hình hiển thị nào khác không? Cùng mình tìm hiểu thêm các loại màn hình hiển thị dưới đây. Để biết thêm các dạng màn hình hiển thị cũng như tính năng của nó.

Màn hình hiển thị tín hiệu RTD PT100

Cảm biến nhiệt độ RTD PT100 là một loại cảm biến nhiệt độ dựa trên nguyên lý thay đổi điện trở của vật liệu dẫn điện khi nhiệt độ thay đổi. Trong trường hợp này, RTD là viết tắt của “Resistance Temperature Detector” và PT100 đề cập đến cảm biến có điện trở 100 ohm ở nhiệt độ 0 độ C.

Vật liệu dẫn điện được sử dụng trong cảm biến RTD PT100 là platimum, một kim loại có độ bền và độ ổn định tốt ở nhiệt độ cao. Khi nhiệt độ tăng lên, điện trở của platinum cũng tăng lên theo một mối quan hệ tuyến tính với nhiệt độ.

Thông thường, cảm biến RTD PT100 được sử dụng để đo nhiệt độ trong các ứng dụng công nghiệp, y tế, điều khiển quá trình và các hệ thống điều khiển nhiệt độ.

Các ứng dụng phổ biến của cảm biến RTD PT100 bao gồm đo nhiệt độ trong máy móc, hệ thống điều hòa không khí, lò nung và các hệ thống làm lạnh.

Vậy màn hình hiển thị tín hiệu RTD PT100 được sử dụng dùng hiển thị tín hiệu RTD. Mặc dù, với loại PT100 này có những dạng 2 dây, 3 dây, 4 dây nhưng mà bộ hiển thị vẫn được thiết kế để đọc tín hiệu. Dưới đây là thông số của bộ hiển thị ATR121:

• Nguồn cấp: 12…24 VDC
• Hiển thị: Hiển thị đến 3 con số Digits
• Nhiệt độ môi trường: 0-45 độ C
• Đọc được các tín hiệu (Intput): cảm biến nhiệt độ RTD, can nhiệt độ, NTC, PTC, các tín hiệu tuyến tính 4-20mA/0-10V, biến trở
• 2 Relay: Q1 (8A-250V), Q2 (5A-250V)
• Có cổng kết nối với SSR
• Cài đặt chức năng bằng nút nhấn
• Điều khiển thiết bị bằng nguyên lý PID
• Kích thước: 77x35x53 (mm)

Bên cạnh các thông số kỹ thuật cơ bản ra. Tính năng chính của bộ này sẽ dùng điều khiển tín hiệu bằng phương trình tuyến tính PID controller. Chỉ cần dựa vào tín hiệu đầu vào, chúng ta có thể điều khiển Relay, Connator hay SSR.

Màn hình hiển thị tín hiệu Can

Cảm biến nhiệt độ Can (hay còn gọi là thermocouple Can) là một loại cảm biến nhiệt độ dựa trên nguyên lý hiệu điện thế Seebeck. Nó được sử dụng để đo và giám sát nhiệt độ trong các ứng dụng công nghiệp và khoa học kỹ thuật.

Cảm biến Can bao gồm hai sợi kim loại khác nhau được nối với nhau tại một đầu và được đặt trong một vỏ bảo vệ. Khi hai đầu của cảm biến Can được đặt ở hai điểm nhiệt độ khác nhau.

Sẽ xuất hiện một hiệu điện thế (EMF) tạo ra bởi sự khác biệt nhiệt độ giữa hai đầu của cảm biến. Hiệu điện thế này sẽ phụ thuộc vào sự khác biệt nhiệt độ giữa hai đầu cảm biến và tính chất của hai kim loại được sử dụng.

Cảm biến Can thường được sử dụng trong các ứng dụng cần đo nhiệt độ ở mức độ cao và rộng, như trong các lò nung công nghiệp, các máy nghiền xi măng, các hệ thống nồi hơi và các ứng dụng trong ngành công nghiệp dầu khí.

Tùy thuộc vào vật liệu và thiết kế, cảm biến Can có thể đo được nhiệt độ từ vài độ C đến hàng nghìn độ C.

Với các loại can này tín hiệu ngõ ra của chúng thường có hai dây. Tuy nhiên, bộ hiển thị ATR144 thường được đọc tín hiệu các loại can này. Nó được dùng để hiển thị 4 con số digitals. Dưới đây là một số thông tin cơ bản về loại bộ hiển thị này.

• Nguồn cấp: 24…230 VDC
• Hiển thị: Hiển thị đến 4 con số Digits
• Nhiệt độ môi trường: 0-45 độ C
• Đọc được các tín hiệu (Intput): can nhiệt độ K, R, S, T…
• 2 Relay: Q1 (5A-230V), Q2 (5A-230V)
• Có cổng kết nối với SSR
• Cài đặt chức năng bằng nút nhấn
• Điều khiển thiết bị bằng nguyên lý PID
• Kích thước: 77x35x53 (mm)
• Digitals: Input – Output

Màn hình hiển thị tín hiệu 4-20mA

Tín hiệu cảm biến dạng analog 4-20mA là một loại tín hiệu analog. Được sử dụng để truyền tải thông tin từ các cảm biến về mức độ của một đại lượng vật lý. Như áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, độ dày, độ ẩm, độ dẫn điện và nhiều đại lượng khác.

Trong tín hiệu này, dòng điện được sử dụng để truyền tải thông tin. Với mức dòng điện tương ứng với mức đo của cảm biến. Cụ thể, tín hiệu 4-20mA có nghĩa là mức dòng điện tối thiểu là 4mA khi đại lượng đo tương ứng với giá trị tối thiểu. Và mức dòng điện tối đa là 20mA khi đại lượng đo tương ứng với giá trị tối đa.

Ưu điểm của tín hiệu 4-20mA là khả năng truyền tải tín hiệu xa một cách đáng tin cậy và ổn định. Có khả năng chống nhiễu tốt. Nó cũng tiêu tốn ít năng lượng hơn so với các tín hiệu khác như tín hiệu 0-10V.

Tuy nhiên, để sử dụng tín hiệu này, cần có thiết bị đọc tín hiệu 4-20mA để chuyển đổi tín hiệu sang giá trị đại lượng đo tương ứng.

Tín hiệu 4-20mA hiện có nhiều loại cảm biến sử dụng. Màn hình hiển thị tín hiệu 4-20mA ATR244-12ABC có tính năng hiển thị được 4 con số digitals. Dưới đây là một số thông tin cần biết về kỹ thuật của bộ hiển thị này.

• Nguồn cấp: 24-230 Vdc/ac
• Tín hiệu ngõ vào: 4-20mA, 0-10V
• Output: Relay, SSR, Analogue output (4-20mA)
• Cài đặt: Button/App
• Hiển thị: 4 numbers Digit.
• Nhiệt độ làm việc: 0-45 Deg C
• Kích thước: 48x48x80
• Điều khiển: PID controller

Đối với bộ này có một ưu điểm lớn đó là có thể điều khiển tín hiệu 4-20mA hoặc Relay bằng PID. Thế nên ứng dụng của bộ này hay dùng để điều khiển van tuyến tính đóng mở dựa vào 4-20mA. Chỉ dựa vào tín hiệu ngõ vào để điều khiển.

Màn hình hiển thị ModBus Protocol

Modbus Protocol là kiểu dạng tín hiệu là RS485 hoặc RS232. Đây là dạng tín hiệu truyền thông có khả năng chống nhiễu cũng như đường tín hiệu ổn định nhât trong nhiều loại tín hiệu. Do đó, hiện nay có nhiều bộ hiển thị tín hiệu 4-20mA sang RS485. Hay bộ chuyển đổi 4 kênh analog sang rs485.

Các dạng tín hiệu này sẽ được truyền về PLC để đọc dữ liệu địa chỉ. Thay vì đọc các dạng tín hiệu trên, làm thế nào chúng ta có thể hiển thị tín hiệu Modbus Protocol. Mà không cần phải dùng để PLC hay HMI với giá thành siêu cao.

Không chỉ vậy, chúng còn có thể trở thành Master hay Slave đến các bộ Master khác. Không thiết bị nào khác chính là màn hình hiển thị ModBus Protocol S401-L của Seneca.

Đây là màn hình hiển thị RS485 dưới dạng Slave hoặc Master. Tức là nó sẽ đọc tín hiệu Slave ở dạng Master…sau đó hiển thị nó trên màn hình OLED.

Hiển nhiên, nó đọc các dạng tín hiệu này sẽ thông qua địa chỉ Address. Nếu như một bộ Slave có địa chỉ ModBus = 1, và địa chỉ ngõ vào Input là 40005. Thì S401-L sẽ truy cập và đọc tín hiệu địa chỉ ngõ vào này trên màn hình. Dưới đây là các thông số kỹ thuật mà bạn nên biết về nó:

• Nguồn vào: 24VDC
• Truyền thông: 2x RS485 ModBus RTU Master/Slave
• Tốc độ: 1200…115200 bps
• Hiển thị: Oled 2,7” (hiển thị tối đa 7 thông số)
• Serial conmuniation: address, parity, baudrate, response delay time, transmission delay time, data receiving timeout.
• Nhiệt độ làm việc: -10…60 Deg C
• Cài đặt: Button
• Kích thước: 96x48x40 (mm)

Màn hình hiển thị dạng Cột – Bar

Đối với loại màn hình hiển thị dạng cột – bar này có điểm nhấn khác biệt một chút. Thay vì như các bộ hiển thị digital trên. Thì bộ này vừa có thể hiển thị ở dạng Led tiện lợi. Mục đích để phuc vụ cho việc hiển thị ở dạng cột – Bar.

Việc hiển thị phần trăm ở dạng nó khá là tiện nghi khi dùng để hiển thị mức nước trong bồn chứa, bình chứa… Bởi như vậy, bạn sẽ dễ hình dung được mức nước trong bồn hiện tại đang cao khoảng bao nhiêu.

Dựa vào tín hiệu ngõ vào 4-20mA tương tứng với 0-100%. Hoặc đơn giản hơn là việc hiển thị chiều cao bình chứa dựa vào áp suất.

Thông thường các bộ hiển thị khác, chỉ cho biết mỗi giá trị. Riêng đối với bộ hiển thị này, nó cho phép bạn hiển thị thêm cả đơn vị mà bạn đang dùng. Như là: V, mV, A, mA, kg, m/s, m/h, l/m, l/h, m3/s…GPS, inH2O…Ton…

Ngoài các tính năng chính trên, thì bộ này cũng dùng để hiển thị lưu lượng dòng chảy trong một giờ. Chỉ dựa vào tín hiệu 4-20mA để có thể cho chúng ta biết được lưu lượng chảy qua đang là nhiêu.

Tổng kết

Màn hình hiển thị nhiệt độ – áp suất là loại màn hình không thể thiếu trong các tủ điện. Chúng là dạng thiết bị đóng vai trò hiển thị tín hiệu từ cảm biến như PT100, áp suất, siêu âm…hay là một số loại cảm biến LVDT, laser…

Để có thể sử dụng đúng bộ hiển thị đúng chức năng. Các bạn hãy liên hệ thông tin bên dưới để được mình hỗ trợ thêm về màn hình hiển thị nhé!

Xem thêm bài viết: Bộ chuyển nào phù hợp để chuyển đổi Analog sang RS485?

Consulting Solutions Engineer

Nguyễn Thành Đạt
SĐT: 034.296.2396
Email: thanhdat@huphaco.vn
Web: thietbidoluong.info