Cách đấu nối cảm biến ngõ ra 4-20mA

Đánh giá

Cách đấu nối cảm biến ngõ ra 4-20mA

1. Đặt vấn đề

  • Cảm biến có ngõ ra 4-20mA thường được dùng để đo các tín hiệu tuyến tính : khoảng cách, áp suất, nhiệt độ…Các tín hiệu trên được chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện 4-20mA .Tín hiệu dòng được đưa về các thiết bị điều khiển PLC, Biến tần, Mạch vi xử lý…

1-1. Chức năng cảm biến

  • Là đo đạc và chuyển đổi các dạng tín hiệu áp suất, nhiệt độ, khoảng cách… về dạng tín hiệu dòng điện 4-20mA. Hay nói đơn giản, cảm biến là thiết bị chuyển đổi bất kỳ tín hiệu nào đó về tín hiệu dạng điện để thuận tiện cho việc hiển thị và điều khiển. Do đó, trên thực tế cảm biến được sử dụng để giám sát áp lực nước, hóa chất…. trong đường ống. Nhằm phát hiện sớm các cảnh báo hệ thống và đảm bảo an toàn cho dây chuyền sản xuất. Trước đây, biến tần hay PLC thường sử dụng tín hiệu 0-10V làm tín hiệu điều khiển. Vì thế, các cảm biến ngõ ra 0-10V được kết nối với PLC, biến tần một cách dễ dàng. Tuy nhiên ngày nay hầu hết tín hiệu sử dụng là dạng dòng 4-20mA.

1-2. Ưu điểm của cảm biến dạng 4-20mA

  • Nguồn dòng hay nguồn cấp dòng hoặc tiêu thụ dòng là nguồn có tổng trở rất lớn .Chính vì thế mà tín hiệu analog dòng 4-20mA ít bị ảnh hưởng bởi điện trở của dây ngoại trừ tổng trở của dây dẩn quá lớn vượt qua ngưỡng cho phép.
  • Giảm chi phí dây dẫn trong truyền tải do cảm biển chỉ dùng 2 dây tín hiệu.

Xem thêm :

2. Phân loại cảm biến dạng 4-20mA

2-1. Cảm biến dạng 4-20mA (active)

  • Tín hiệu 4-20mA (active) là là tín hiệu ngõ ra của các thiết bị sử dụng nguồn cấp độc lập (220 VAC, 24 VDC). Do đó, tín hiệu 4-20mA output này sẽ có nguồn áp trên nó. Các thiết bị PLC, biến tần có thể đọc được trực tiếp tín hiệu 4-20mA (active).

2-2. Cảm biến dạng 4-20mA (passive)

  • Tín hiệu 4-20mA (passive) là tín hiệu truyền từ cảm biến vừa là nguồn vừa là tín hiệu. Loại này chỉ có 2 dây. Do đó, PLC hoặc biến tần không thể đọc trực tiếp được tín hiệu 4-20mA 2 dây passive này.

3. Cách kết nối với thiết bị (Cách đấu nối cảm biến ngõ ra 4-20mA)

3-1. Cảm biến dạng 4-20mA (active)

  • Tín hiệu 4-20mA (Active) đấu trực tiếp vào các loại PLC, biến tần theo nguyên tắc (+) cộng đấu với cộng (+). Dây (-) đấu với trừ (-).

3-2. Cảm biến dạng 4-20mA (passive)

  • Do tín hiệu 4-20mA (passive) chỉ có 2 dây, vừa là nguồn vừa là tín hiệu, có thể đấu trực tiếp vào PLC, biến tần như tín hiệu 4-20mA (active) với điều kiện PLC, biến tần phải có nguồn phát ra từ 2 chân + và – của PLC.
  • Đối với PLC không có nguồn nội. Cho nên để cảm biến truyền được tín hiệu với 2 dây vừa là nguồn vừa là tín hiệu thì chúng ta phải cấp thêm một nguồn 24VDC bên ngoài. Chi tiết đấu dây như sau : Nguồn 24VDC cộng (+) đấu vào chân cộng (+) của cảm biến. Nguồn 24V trừ (–) đấu vào chân trừ (–) của PLC. Cuối cùng đấu chân trừ (–) của cảm biến với chân cộng (+) của PLC.