Vì sao dùng bộ chia tín hiệu 4-20ma?

Bộ chia tín hiệu 4-20ma có chức năng chính là chia từ một tín hiệu 4-20ma thành 2 tín hiệu 4-20ma độc lập nhau. Điểm đặc biệt của thiết bị này là không làm suy giảm tín hiệu và có thêm tính năng cách ly chống nhiễu tín hiệu.

Thông thường tín hiệu dòng 4-20ma là không thể đấu song song để lấy thêm một ngõ tín hiệu như là tín hiệu điện áp 0-10v, 0-5v hoặc 1-5v (Vì khi đấu song song dòng điện sẽ bị suy giảm không còn như tín hiệu ban đầu). Do đó xuất phát từ nhu cầu này nên bộ chia tín hiệu 4-20ma đã được phát triển và dùng nhiều trong công nghiệp. Như vậy người ta chia tín hiệu 4-20ma thành 2 tín hiệu để làm gì? Chúng ta sẽ tìm hiểu phần ứng dụng của nó ngay bên dưới.

Ứng dụng bộ chia tín hiệu 4-20ma

Một ứng dụng mà chúng ta thường hay gặp nhất đó là hiển thị và lấy tín hiệu 4-20ma cho 2 nơi khác nhau (ví dụ như tín hiệu của cảm biến áp suất). Nếu chúng ta lắp đặt 2 cảm biến áp lực hoàn toàn khác nhau thì ít nhiều 2 cảm biến cũng đưa tín hiệu về bị sai lệch do mỗi cảm biến có nội trở và độ sai số khác nhau. Và bộ chia tín hiệu 4-20ma sẽ giải quyết được vấn đề này. Nó giúp chia ra 2 tín hiệu 4-20ma hoàn toàn giống nhau do đó hiển thị và điều khiển cũng đồng bộ theo.

Ứng dụng khác trong ngành xử lý nước thải. Hiện nay toàn bộ dữ liệu phải được hiển thị tại chỗ đồng thời phải đưa về trạm quan trắc để xử lý. Như vậy ví dụ như một đồng hồ đo lưu lượng nước thải chỉ xuất được 1 tín hiệu 4-20ma mà trong khi đó chúng ta cần đến 2 tín hiệu 4-20ma (Một tín hiệu dùng để đưa về bộ điều khiển tại hệ thống trung tâm và một tín hiệu phải đưa về hệ thống quan trắc). Lúc này chúng ta dùng bộ chia tín hiệu 4-20ma là phương pháp tốt nhất để giải quyết được vấn đề này.

Ngoài ứng dụng là chia tín hiệu dòng 4-20ma thì thiết bị này còn có thêm chức năng chuyển đổi tín hiệu và cách ly tín hiệu. Nó chuyển đổi từ tín hiệu 4-20ma sang tín hiệu 0-10v, 0-5v hoặc 1-5v hoặc ngược lại là chuyển đổi từ tín hiệu áp sang tín hiệu dòng. Đặc biệt là ứng dụng chuyển đổi tín hiệu 4-20ma từ cảm biến áp suất. Vì tại ngõ vào tín hiệu của nó có xuất nguồn loop 18vdc để cấp cho cảm biến áp suất hoạt động. Với cách ly giữa nguồn cấp, tín hiệu vào, tín hiệu ra là 2,5KVAC nên tín hiệu không bị nhiễu và hoạt động ổn định.

Ưu điểm bộ chia tín hiệu analog 4-20ma

Có xuất nguồn loop 18vdc trên 2 dây tín hiệu 4-20ma tại ngõ vào. Do đó có thể kết nối các thiết bị nguồn thụ động khác như: cảm biến áp suất, cảm biến nhiệt độ có lắp thêm bộ chuyển đổi.

Ngõ ra tín hiệu của bộ chia tín hiệu 4-20ma 857-423 cũng có xuất nguồn loop 12vdc với tín hiệu 4-20ma loại 2 dây. Chức năng này chỉ có một vài thương hiệu có được. Và nó cũng giúp ích cho việc đấu nối đầu ra với các thiết bị cần nguồn thụ động như van khí nén tuyến tính, các bộ hiển thị…

Chúng ta có thể chọn lựa được tín hiệu ngõ vào và ngõ ra bằng DIP Switch ngay trên mặt hong thiết bị. Điều này giúp cho người sử dụng thuận tiện hơn trong quá trình sử dụng. Đối với một số hãng khác phải kết nối với máy tính mới chọn lựa được.

Chân đấu nối tín hiệu 4-20ma active và passive của ngõ vào và ngõ ra điều riêng biệt giúp cho người sử dụng thuận tiện hơn. Trong khi đó một số hãng khác phải điều chỉnh bằng DIP Switch và đảo chiều dây đấu nối thì mới hoạt động được.

Cài đặt bộ chia tín hiệu 4-20ma như thế nào?

Cách cài đặt cho thiết bị cũng khá đơn giản. Chúng ta chỉ cần mở nắp bên mặt hong thiết bị là sẽ thấy được các DIP Switch. Sau đó chọn lựa theo bảng hướng dẫn để chọn được tín hiệu phù hợp là được.

Ví dụ chúng ta cài đặt cho bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma Wago 857-423 có ngõ vào tín hiệu 4-20ma và ra 2 tín hiệu 4-20ma. Chúng ta tiến hành cài đặt như sau: tại dãy công tắc của tín hiệu ngõ vào tiến hành bật on công tắc số 1,3. Tiếp đến tại dãy công tắc của tín hiệu ngõ ra tiến hành bật on công tắc số 5,6 là xong.

Thông số bộ chia tín hiệu dòng 4-20ma

Tín hiệu ngõ vào 1 kênh  0…20ma, 4…20ma, 0…10v, 0…5v, 1…5v có thể chọn lựa bằng DIP Switch

Tín hiệu ngõ vào 2 kênh  0…20ma, 4…20ma có thể chọn lựa bằng DIP Switch

Có xuất nguồn ngõ vào 18vdc với tín hiệu 4-20ma

Tại ngõ ra tín hiệu 4-20ma cũng có xuất nguồn 12vdc

Nguồn cấp 20…32vdc

Cách ly giữa tín hiệu ngõ vào, ngõ ra và nguồn 2500VAC

Độ sai số 0,1%

Thời gian đáp ứng tín hiệu <10ms