Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma

Chào tất cả các bạn, trong bài viết này mình xin chia sẻ đến các bạn một loại thiết bị chuyên dùng trong các ứng dụng cách ly tín hiệu. Đó chính là Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma, là một trong những thiết bị cách ly chống nhiễu tín hiệu được dùng nhiều nhất hiện nay. Nếu các bạn đang có nhu cầu tìm hiểu cũng như chọn mua cho mình thiết bị này thì có thể tham khảo bài viết này của mình nhé. Trong bài viết chúng ta sẽ lần lượt trả lời các câu hỏi liên quan như bộ cách ly chống nhiễu là gì ? Vì sao chúng ta cần dùng đến chúng ? Chúng có các thông số nào ? Cách thức sử dụng chúng ra sao ? Cũng như các thông tin hữu ích khác giúp ích cho các bạn trong việc chọn mua và sử dụng.

Như chúng ta cũng đã biết thì việc sử dụng các loại thiết bị, máy móc hỗ trợ trong công việc hằng ngày là một điều không còn quá xa lạ. Tuy nhiên việc kết nối chúng với nhau, nhất là trong các môi trường có nhiều máy móc dễ gây nhiều thì không dễ dàng. Chính vì thế mà các thiết bị cách ly tín hiệu được sử dụng như một thiết bị hỗ trợ kết nối giữa các loại máy móc với nhau. Việc này có ý nghĩa khá quan trọng cũng như hữu ích cho mức độ chính xác khi các máy giao tiếp tín hiệu với nhau.

Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma là gì ? Vì sao ta cần dùng đến chúng ?

Bộ cách ly tín hiệu 4-20ma hay còn gọi là bộ chống nhiễu tín hiệu là một thiết bị công nghiệp chuyên dùng trong công tác hỗ trợ kết nối tín hiệu. Trong các nhà máy hay các xí nghiệp, phân xưởng nếu chúng ta dùng nhiều thiết bị có phát ra từ trường như động cơ điện, motor bơm, động cơ bước. Chúng sẽ phát ra các dạng từ trường trong khi đó thì các máy móc muốn kết nối với nhau thì cần dùng đến tín hiệu analog 4-20ma, 0-10v, 0-5v,…

Việc truyền tín hiệu analog từ máy này đến máy khác hay các hệ thống PL điều khiển sẽ bị nhiễu nếu trong môi trường có các loại từ trường đó. Và chính vì thế mà các bộ cách ly chống nhiễu sẽ có hệ số cách ly tín hiệu khá cao để có thể khắc phục được vấn đề này một cách nhanh chóng và hiệu quả. Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng cách ly tín hiệu có model là OMX333UNI và OM102UNI được công ty mình nhập khẩu về từ hãng Orbit Merret ở Cộng Hòa Séc. Dòng này có thể ứng dụng với nhiều chức năng như cách ly tín hiệu hay chuyển đổi tín hiệu điều được các bạn nhé.

Ứng dụng của bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma:

Thực tế thì bộ cách ly tín hiệu này có thể ứng dụng được trong rất nhiều ứng dụng khác nhau. Vì bản chất chúng là các thiết bị chuyển đổi tín hiệu nhằm giúp đồng bộ giữa thiết bị này với thiết bị khác. Các bạn có thể chuyển tín hiệu của các cảm biến nhiệt độ, các loại cân loadcell sang các dạng tín hiệu analog thường dùng một cách dễ dàng. Và vì chúng chuyên về xử lý tín hiệu nên việc có hệ số cách ly chống nhiễu tín hiệu cao là một lợi thế trong các ứng dụng cách ly.

Cụ thể thì chúng ta có thể ứng dụng chúng trong các ứng dụng chuyển đổi tín hiệu giữa các loại cảm biến, các loại cân loadcell, các loại cảm biến can nhiệt,…sang dạng analog 4-20ma, 0-5v, 0-10v,…đến các PLC điều khiển. Và lúc này việc cách ly cũng sẽ được thực hiện song song trong quá trình chuyển đổi tín hiệu.

Một vài tùy chọn có thể được sử dụng trên các bộ cách ly tín hiệu như chuyển đổi tín hiệu, cụ thể như sau:

• Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 4-20mA (cách ly tín hiệu)
• Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-10V
• Chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang 4-20mA
• Chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang 0-5V
• Chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang RS485
• Chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang Relay (rơ le)
• Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang 0-5V
• Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang RS485
• Chuyển đổi tín hiệu 4-20mA sang Relay (rơ le)
• Chuyển đổi tín hiệu 0-10V sang 0-10V (cách ly tín hiệu)
• Chuyển đổi tín hiệu điện trở, PT100/1000, Thermocouple type K, E, J, E, R, B,…sang 4-20mA/ 0-10V/ 0-5V/ 0-20mA/ relay/ RS485

Thông số kỹ thuật của Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma:

Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu sẽ có các thông số kỹ thuật như sau, các bạn có thể tham khảo thêm tại đây.

Bộ cách ly tín hiệu 4-20mA OMX333UNI:

Với dòng này chúng ta sẽ có 1 kênh tín hiệu vào và ra, có hệ số cách ly chống nhiễu đạt 2500VAC.

• Model: sản phẩm có mã là OMX333UNI
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Orbit Merret  – Cộng Hoà Séc
• Tín hiệu ngõ vào: có thể nhận được các loại tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-10V, can nhiệt các loại, điện trở, biến trở,…
• Tín hiệu ngõ ra: sẽ có các dạng ngõ ra như 4-20mA, 0-20mA, 0-10V dễ dàng chuyển về PLC điều khiển
• Hệ số cách ly chống nhiễu: 2500 VAC, dễ dàng cách ly trong môi trường dễ bị nhiễu sóng.
• Sai số: ± 0.01% gần như không có sai số
• Nguồn cấp: 10÷30 VDC
• Nhiệt độ làm việc: -20÷60°C
• Thời gian phản hồi: 1ms
• Kích thước thiết bị: 90 x 79 x 25mm
• Thời gian bảo hành: 12 tháng, 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi từ nhà sản xuất

Cách thức đấu đây của bộ chuyển OMX333UNI:

Nguồn cấp 24VDC: ta đấu vào chân 4 và 5

Đấu dây input:

• Cảm biến nhiệt độ PT100, điện trở và biến trở: loại 2 dây ta đấu vào chân B và E, nếu là loại 3 dây ta đấu vào chân C, D và E. Và nếu là loại 4 dây thì ta đấu vào chân A, B, C và E
• Cảm biến can nhiệt loại K S B R T E,…: đấu vào chân C và E
• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân E và F.
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân A và E

Ra dây output:

• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân 1 và 2. 
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân 1 và 2
• Tiếp điểm relay 5A: Nếu dùng tiếp điểm NO ta ra từ chân 6 và 7 hoặc 8 và 9
• Nếu sử dụng ngõ ra Mobus RS485 ta ra từ chân 2 và 3

Bộ cách ly tín hiệu 4-20mA OMX102UNI và OMX103UNI:

Với dòng này chúng ta sẽ có 2 kênh tín hiệu vào và ra để có thể nhận được 2 tín hiệu từ 2 cảm biến khác nhau, có hệ số cách ly chống nhiễu đạt 4000VAC rất thích hợp cho các ứng dụng có mức độ nhiễu cao. Bên cạnh đó thì thiết bị còn có màn hình hiển thị để chúng ta cài đặt các thông số ngõ vào và ngõ ra một cách dễ dàng nhất.

• Model: sản phẩm có mã là OMX102UNI và OMX103UNI
• Xuất xứ: nhập khẩu trực tiếp từ hãng Orbit Merret – Cộng Hòa Séc
• Tín hiệu ngõ vào: 2 kênh tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma,  0-10v, 1-5v, 2-5v độc lập với nhau
• Tín hiệu ngõ ra: 2 kênh tín hiệu analog 4-20ma, 0-20ma,  0-10v, 1-5v, 2-5v độc lập với nhau
• Hệ số cách ly tín hiệu: 4000VAC, giúp chống nhiễu tốt trong môi trường có nhiều từ trường
• Nguồn cấp: 24VDC hoặc nguồn 200÷250VAC
• Màn hình hiển thị: cho phép hiển thị giá trị và cài đặt dễ dàng
• Thời gian phản hồi tín hiệu: 25ms
• Khả năng chịu nhiệt: -10÷65°C
• Sai số: chỉ 0.01%
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất

Cách thức đấu đây của bộ cách ly tín hiệu OMX103UNI:

Nguồn cấp 24VDC: ta đấu vào chân 1 va 2

Đấu dây input:

• Cảm biến nhiệt độ PT100, điện trở và biến trở: loại 2 dây ta đấu vào chân 14 và 17, nếu là loại 3 dây ta đấu vào chân 14, 15 và 17. Và nếu là loại 4 dây thì ta đấu vào chân 14, 15, 16 và 17
• Cảm biến can nhiệt loại K S B R T E,…: đấu vào chân 14 và 16
• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân 13 và 14. 
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân 14 và 15

Ra dây output:

• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân B và C
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân A và C
• Tiếp điểm relay 5A: Nếu dùng tiếp điểm NO ta ra từ chân A và Bở card limits. Nếu dùng tiếp điểm NC ta ra từ chân B và C card limits
• Nếu sử dụng ngõ ra Mobus RS485 ta ra từ chân B và C ở card data output

Bộ cách ly tín hiệu analog 4-20ma Lumel:

Đây là dòng thiết bị được công ty BFF mới nhập về thời gian gần đây để cung cấp cho thị trường Việt Nam. Dòng này có chức năn tương đương so với các dòng cách ly tín hiệu cũng như lọc nhiễu 4-20mA khác. Tuy nhiên lợi thế ở chỗ là thiết bị này có giá thành rất tốt, có thể nói là một trong những bộ thiết bị có giá tốt nhất trên thị trường hiện nay tính đến thời điểm hiện tại. Các bạn tham khảo một vài thông số của thiết bị này như sau:

• Model: sản phẩm có mã là P15555555F0000M0
• Xuất xứ: được nhập khẩu từ hãng Lumel – Ba Lan
• Ngõ vào: 1 kênh có thể nhận được các loại như 4-20ma, 0-20mA, 1-5mA
• Ngõ ra: xuất ra được 2 kênh có các dạng tín hiệu như 4-20ma, 0-20mA
• Sai số: chỉ +-0.2%
• Nhiệt độ làm việc: -25÷70°C
• Tiêu chuẩn bảo vệ: chống bụi và chống nước đạt IP40
• Kích thước tổng thể: 22.5 x 65.5 x 106.5 mm
• Lắp đặt: dạng gắn tủ điện DIN rail
• Hệ số cách ly chống nhiễu: 2300VAC, với hệ số này đảm bảo rất tốt trong việc chống nhiễu
• Nguồn cấp: 20..40VDC/ 20..60VDC hoặc 60..300VAC/DC
• Thời gian phản hồi: dưới 50 ms
• Thời gian bảo hành: 12 tháng 1 đổi 1 nếu có phát sinh lỗi do nhà sản xuất.
• Thiết bị thường có sẵn hàng với số lượng lớn.
• Đạt các tiêu chuẩn khắc khe của Châu Âu

Bộ cách ly tín hiệu analog 4-20ma Qeed – Italy:

Mình xin giới thiệu thêm đến các bạn một dòng cách ly chống nhiễu tín hiệu khác được nhập khẩu từ Italy. Đây cũng là một dòng thiết bị chuyển đổi đến từ Châu Âu có giá thành rất cạnh tranh. Điểm nổi bật của dòng chuyển đổi này là chúng ta có thể tự cài đặt thông số cấu hình thông qua cáp micro USB và phần mềm của hãng. Bên cạnh đó thì chúng ta còn có thể chuyển đổi tín hiệu 4-20ma sang các dạng khác như 0-20v, 0-20mA, 0-5V, relay on/off và còn có cả RS485

• Model: thiết bị có mã là QA-VI và QA-OMNI
• Original: sản xuất bởi hãng Qeed – Italy
• Tín hiệu ngõ vào (Input): đọc đước các dạng tín hiệu như 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
• Tín hiệu ngõ ra (Ouput): cho ra các dạng tín hiệu phổ biến như:
  • Analog: 4-20mA, 0-20mA, 0-5V, 0-10V,…
  • Tiếp điểm rơ le: Relay 5A 230VAC (NO/NC)
  • Truyền thông RS485
• Hệ số cách ly: khả năng chống nhiễu tín hiệu đạt 1500 VAC
• Nguồn cấp: sử dụng nguồn trong khoảng 10-40VDC, 20-28VAC
• Tiêu chuẩn bảo vệ: khả năng chống bụi chống nước đạt IP20
• Sai số: chỉ 0.1% cho toàn thang đo
• Tiêu chuẩn CE: EN61000-6-4/2006 + A1 2011; EN64000-6-2/2005; EN61010-1/2010
• Nhiệt độ làm việc: -15..65°C
• Kích thước tổng thể: 17,5 x 100 x 112 mm
• Khả năng cài đặt: sử dụng cáp Micro USB và App do hãng cấp
• Thời gian bảo hành: lên đến 12 tháng 1 đổi 1 nếu phát sinh lỗi do nhà sản xuất

Cách thức đấu đây của bộ chuyển QA-OMNI:

Nguồn cấp 24VDC: ta đấu vào chân 16 và 17

Đấu dây input:

• Cảm biến nhiệt độ PT100, điện trở và biến trở: loại 2 dây ta đấu vào chân 3 và 6, nếu là loại 3 dây ta đấu vào chân 3, 4 và 6. Và nếu là loại 4 dây thì ta đấu vào chân 3, 4, 5 và 6
• Cảm biến can nhiệt loại K S B R T E,…: đấu vào chân 3 và 4
• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân 2 và 3. Nếu là dòng Passive (sử dụng nguồn của bộ chuyển) ta đấu vào chân 2 và 10
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân 1 và 3

Ra dây output:

• Tín hiệu Analog 4-20mA/ 0-20mA: nếu là dòng active (đã có nguồn 24vdc) ta đấu vào chân 29 và 30. Nếu là dòng Passive (sử dụng nguồn của bộ chuyển) ta đấu vào chân 30 và 31
• Tín hiệu Analog 0-5V/ 0-10V/ 1-5V,…: ta đấu vào chân 29 và 31
• Tiếp điểm relay 5A: Nếu dùng tiếp điểm NO ta ra từ chân 25 và 26. Nếu dùng tiếp điểm NC ta ra từ chân 26 và 27
• Nếu sử dụng ngõ ra Mobus RS485 ta ra từ chân 33 và 34

Cách thức sử dụng Bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu 4-20ma:

Ở các phần trên mình cũng đã có giới thiệu sơ lược về công dụng của thiết bị này đó là cách ly và chuyển đổi tín hiệu. Và trong phần này mình sẽ hướng dẫn các bạn cách thử sử dụng của chúng dựa vào 2 cách thức trên. Cụ thể như sau:

Chuyển đổi giữa các tín hiệu:

Giả sử như chúng ta có một số loại cảm biến nhiệt độ, cảm biến can nhiệt hay các loại điện trở biến trở phục vụ cho từng công việc khác nhau. Chúng ta muốn điều khiển chúng thông qua một PLC điều khiển, và vì các loại cảm biến kia không có chung tín hiệu analog 4-20ma, 0-10v, 0-5v,…Nên cần chuyển đổi chúng về chung dạng tín hiệu để có thể kết nối. Để có thể làm được việc này thì các bạn có thể lắp đặt thứ tự các thiết bị theo sơ đồ mô tả như sau:

Cách ly chống nhiễu tín hiệu:

Bên cạnh việc chuyển đổi tín hiệu giữa các loại thiết bị thì chúng ta cũng có thể sử dụng chúng trong việc cách ly chống nhiễu tín hiệu. Nếu như các tín hiệu giữa các loại cảm biến đã có dạng analog 4-20ma và có quá nhiều thiết bị gây nhiễu sóng cùng hoạt động thì chúng ta cần cách ly chúng ra. Lúc này bộ cách ly sẽ đóng vai trò trung gian ở giữa hai thiết bị cảm biến và PLC để có thể đảm bảo độ chính xác của tín hiệu phát và tín hiệu thu lại. Các bạn có thể tham khảo sơ đồ mô tả như sau:

Bộ điều khiển tín hiệu 4-20ma:

Thông thường khi sử dụng bộ điều khiển tín hiệu chúng ta chỉ quan tâm đến khả năng hiển thị cũng như chức năng chuyển đổi của chúng thôi đúng không nào. Tuy nhiên thì chúng còn có một tính năng khá thú vị đó chính là khả năng cách ly tín hiệu rất tốt đấy. Nếu các bạn đang có nhu cầu hiển thị giá trị đo lường từ các loại cảm biến nhiệt độ, áp suất, chênh áp, mực nước,… và cũng muốn tín hiệu đó được cách ly trong môi trường có nhiều tác nhân gây nhiễu như biến tần, motor bơm, động cơ điện. Lúc này ta chỉ cần sử dụng bộ điều khiển là có thể đáp ứng được hết các bạn nhé.

Mình xin giới thiệu đến các bạn dòng điều khiển tín hiệu có model là OM402UNI được sản xuất bởi Orbit Merret, chung hãng với dòng chuyển đổi tín hiệu bên trên mình vừa giới thiệu cho các bạn đấy. Dòng này có hệ số cách ly đến 4000VAC và có khả năng chuyển đổi tín hiệu rất tốt. Các bạn tham khảo một vài thông số kỹ thuật dưới đây nhé.

Thông số của bộ điều khiển:

• Model: thiết bị có mã là OM402UNI
• Xuất xứ: Cộng Hòa Séc, sản phẩm bởi hãng Orbit Merret
• Ngõ vào (Input): các tín hiệu pt100, 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… tùy theo nhu cầu mà các bạn có thể cài đặt.
• Ngõ ra (Output): các tín hiệu Analog 4-20mA, 0-20mA, 0-10v, 0-5v, 2-10v,… Ngoài ra có thể tùy chọn dạng REPLAY ON/OFF để điều khiển đóng/ngắt thiết bị nạp liệu.
• Sai số: 0,1% trong quá trình hiển thị
• Kích thước bộ hiển thị: 48 x 96 x 120 (mm).
• Hệ số cách ly, chống nhiễu: 4000VAC.
• Màn hình hiển thị dưới dạng số và phần trăm. Giúp cho việc quan sát mực nước trở nên dễ dàng hơn.
• Nguồn cấp: 80÷250VAC, ngoài ra có thể tùy chỉnh cấu hình là 10÷30VDC.
• Thời gian bảo hành: 18 tháng, 1 đổi 1 nếu có lỗi từ nhà sản xuất.

Mua bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu ở đâu ?

Trên đây là một số thông tin và các kiến thức liên quan về bộ cách ly chống nhiễu tín hiệu analog 4-20ma xuất xứ Orbit Merret – Cộng Hòa Séc. Hy vọng sẽ giúp ích cho các bạn trước khi mua và sử dụng. Ngoài ra bên mình còn cung cấp các loại cách ly chống nhiễu – chuyển đổi tín hiệu khác các bạn có thể tham khảo để biết thêm thông tin. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Phone – Zalo: 0779 81 81 84 (An Nguyễn)

Email: An.nguyen@bff-tech.com