Bộ chuyển đổi RS485 sang 4-20mA

Hẳn ai ai cũng biết về dạng truyền thông ModBus RTU RS485. Đây là kiểu dạng truyền thông 3 dây tín hiệu từ PLC, HMI…được kết nối với nhau bằng các địa chỉ Address. Bên cạnh đó thì có dạng tín hiệu Analog 4-20mA được sử dụng nhiều cho các loại tín hiệu cảm biến. Tuy nhiên, có một trường hợp là bạn phải chuyển đổi qua lại giữa hai tín hiệu này. Trong bài viết dưới đây cùng mình tìm hiểu về bộ chuyển đổi RS485 sang 4-20mA là như thế nào nhé.

Module chuyển đổi RS485 sang 4-20mA là gì?

Trong kỹ thuật lĩnh vực điện tử hay cơ điển tử, thì bạn nên biết rằng đây là hai tín hiệu hoàn toàn khác nhau. Chúng sẽ không dùng để nối trực tiếp lại với nhau và đọc tín hiệu trược tiếp. Chính vì vậy, để có thể tương thích được hai loại tín hiệu này buộc phải dùng các bộ module chuyển đổi.

DAT3024, LST của Laurel, Module Arduino, Z-3AO của SENECA…Đây là các bộ hay dùng để chuyển đổi tín hiệu RS485 sang tín hiệu Analog như 4-20mA hoặc 0-10V.  Nhằm làm đơn giản quá trình chuyển đổi modbus sang Analog. Hiển nhiên, các bộ module này đã được tiêu chuẩn hóa công nghiệp. Để tránh các trượng hợp bị nhiễu tín hiệu hay bị lỗi chuyển đổi.

Thông số bộ chuyển đổi RS485 sang 4-20mA

• Nguồn nuôi: 10…40 Vdc
• Điện năng tiêu thụ: 2,5W
• Sự cách ly các ngõ: 1500VAC
• Đèn báo hiệu: Power and data Rx, Tx
• Nhiệt độ làm việc: -20…65 độ C
• Giao thức truyền thông: RS485
• Số thiết bị kết nối: 32 nodes
• Tốc độ: 57.600 pbs
• Số kênh ngõ ra: 3 kênh
• Dạng tín hiệu output: 4-20mA/0-10V
• Độ phộ phân giải ngõ ra: 12bit

Hướng dẫn nối dây cho module RS485 sang 4-20mA

Đối với bộ chuyển đổi Z-3AO của SENECA, quá trình đấu dây của nó bạn cần lưu ý sau đây:

• Chân (1), (2), (3) sẽ dùng làm đấu chân nguồn.
• Chân (4), (5), (6) sẽ dùng làm chân đấu ngõ vào cho ModBus RS485
• Cặp chân Output 1 Analog: (7)-(10)
• Cặp chân Output 2 Analog: (8)-(11)
• Cặp chân Output 3 Analog: (9)-(12)

Đồng thời trên bộ này, sẽ có thêm cổng Micro-Usb. Cổng này sẽ sử dụng cho mục đích cài đặt tín hiệu ngõ vào và ngõ ra cho bộ chuyển đổi Z-3AO. Bên cạnh đó, bộ này sẽ được kèm theo chân switch. Tổng sẽ có 3 vị trí ô switch 1, 2, 3.

• SW1: dùng để cài đặt tín hiệu ngõ ra.
• SW2: Dùng để điều chỉnh tín hiện braud-rates.
• SW3: Dùng để thiết lập địa chỉ của Slave.

Hướng dẫn thiết lập module RS485 sang 4-20mA

Để có thể chuyển đổi tín hiệu ModBus RS485 sang 4-20mA. Buộc bạn phải biết cách thiết lập địa chỉ. Chỗ này có hai địa chỉ cần lưu ý, đó là địa chỉ slave (chính là module) và cái còn lại chính là địa chỉ tín hiệu Output.

Đầu tiên là về địa chỉ slave. Đối với Module Z-3AO này, chúng ta được phép cài địa chỉ cho Module này từ 1 đến 63. Để có thể cài đặt được chỉ, chúng ta có thể cài đặt thông qua bằng phần mềm hoặc là bằng SW. Nhưng mình khuyên bạn nên dùng phần mềm, vì nó sẽ dễ dàng cài đặt địa chỉ hơn.

Tiếp đến chính là xác lập địa chỉ ngõ ra để chuyển đổi. Bạn nên nhớ rằng, để có thể cài đặt được Module này, bạn phải có một bộ Master như là PLC hoặc S401-CL. Như vậy, mới có thể chuyển đổi của một địa chỉ ModBus RS485 sang một địa chỉ Analog Output khác.

Đối với địa chỉ analog output ngõ ra này. Vì nó có 3 kênh Output nên mỗi ngõ ra cũng sẽ có địa chỉ riêng biệt:

• Output 1: Địa chỉ chung để chuyển đổi tín hiệu Analog là 40005. Nếu như là ngõ ra là dạng 4-20mA sẽ là: 40018. Còn ngõ ra là dạng 0-10V: 40012.
• Output 2: Địa chỉ chung để chuyển đổi tín hiệu Analog là 40006. Nếu như là ngõ ra là dạng 4-20mA sẽ là: 40020. Còn ngõ ra là dạng 0-10V: 40014.
• Output 3: Địa chỉ chung để chuyển đổi tín hiệu Analog là 40007. Nếu như là ngõ ra là dạng 4-20mA sẽ là: 40022. Còn ngõ ra là dạng 0-10V: 40016.

Tìm hiểu ứng dụng và tính năng Module RS485 sang 4-20mA

Vì sao mà các dạng module RS485 sang 4-20mA lại đóng vai trò quan trọng như vậy. Cùng mình tìm hiểu thông qua hai ứng dụng thực tế dưới đây để rõ hơn về loại module này nhé!

Truyền thông PLC RS485 về van tuyến tính 4-20mA

Hẳn bạn nào dùng để lập trình PLC S7-1200 cũng biết về phần truyền thông bằng tín hiệu ModBus RS485. Việc sử dụng loại tín hiệu này sẽ đảm bảo được phần chống nhiễu đường tín hiệu. Và có thể truyền tín hiệu đi ra xa. Do đó, việc dùng loại tín hiệu RS485 này để điều khiển van tuyến tính 4-20mA sẽ là một phương pháp hiệu quả.

Đối với dạng van tuyến tính 4-20mA này, nó thường có trạng thái 4mA đóng và 20mA mở. Hoặc ngược lại, dẫu thế quá trính nó sẽ tuyến tính. Nên hiển nhiên van sẽ ở trạng thái đóng hoặc mở dần đều chứ không phải như dạng ON-OFF.

Vì thế, thay vì sử dụng phương trình điều khiển bằng PID. Chúng ta có thể sử dụng PLC để điều khiển trực tiếp trạng thái van thông qua PLC. Đồng thời, bạn cũng có thể hiển thị trạng thái van như thế nào thông qua màn hình HMI chẳng hạn. Chỉ cần kết nối từ một cổng của Z-3AO về HMI, còn cổng còn lại về van tuyến tính.

Như thế, có phải từ một tín hiệu RS485 của Master PLC. Mà bạn vừa có thể hiển thị trên màn hình HMI và vừa dùng để điều khiển trạng thái van hoạt động đó như thế nào.

Chuyển đổi tín hiệu đồng hồ lưu lượng RS485 sang 4-20mA

Đồng hồ lưu lượng hay thường được dùng dưới dạng tín hiệu RS485 để truyền thông về PLC. Như thế, tại trạm Master này sẽ dễ dàng giám sát được từ xa của đồng hồ lưu lượng. Mặt khác, đối với một đồng hồ đo lưu lượng, nó luôn chứa nhiều tín hiệu đi kèm với nó. Như là tín hiệu nhiệt độ, lưu lượng, tốc độ dòng chảy…

Nếu như bình thường, bạn buộc phải dùng thêm một Module mở rộng của PLC. Để có thể mà truyền thêm các dạng tín hiệu trên. Tuy nhiên, bạn có thể sử dụng thêm Module Z-3AO này để đọc tín hiệu đồng hồ thông qua Master PLC.

Và hiển nhiên, bạn chỉ cần kết nối RS485 nối tiếp về bộ Module Z-3AO này. Nên bạn cũng không cần dùng thêm các bộ Module mở rộng của PLC mà tăng thêm chi phí lắp đặt.

Tổng kết

Qua đó, bạn đã được tìm hiểu thêm một giải pháp dùng để chuyển đổi RS485 sang 4-20mA hoặc 0-10V. Cho các bộ thiết bị mà có thêm dạng cổng thiết bị RS485 mà chuyển sang Analog. Nhưng bạn cũng phải nhớ rằng, để làm được điều trên buộc bạn phải sử dụng thêm một bộ Master. Như là PLC, hoặc S401CL-1…Bởi vì nó cần phải đọc địa chỉ RS485 và ngõ ra Analog như vậy mới có thể chuyển đổi được.

Để biết thêm chi tiết về bộ chuyển đổi này, các bạn hãy liên hệ thông tin bên dưới. Mình sẽ tư vấn thêm giải pháp truyền thông ModBus cho các bạn nào chưa hiểu về nó nhé!

Ms. Vi – Sale Department

[Tell] (+84) 855 200 531

Email: vi.tran@huphaco.vn

Website: https://thietbidoluong.info/