Z-SG Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Loadcell

Bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell, bộ khuếch đại tín hiệu Loadcell Z-SG, được thiết kế và sản xuất bởi hãng Seneca của Ý. Bộ điều khiển có khả năng chuyển đổi tín hiệu Loadcell thành các dạng tín hiệu analog 4-20 mA, 0-10V. Nếu bạn đang cần một bộ chuyển đổi tín hiệu cho Loadcell của mình, hãy thử tìm hiểu về Z-SG nhé.

Tại sao cần chuyển đổi tín hiệu Loadcell

Cảm biến tải trọng (Loadcell) là một loại cảm biến dùng để cảm nhận và chuyển đổi các tác động của lực thành tín hiệu điện theo mối quan hệ tỉ lệ thuận với nhau. Có nhiều loại cảm biến tải trọng hoạt động theo các nguyên lý như: thủy lực, khí nén và biến dạng.

Trong đó, cảm biến tải trọng kiểu biến dạng được sử dụng phổ biến nhất. Ứng dụng tiêu biểu nhất đó là dùng để làm cân tải trọng. Ứng dụng này được sử dụng khá phổ biến ngày nay, kể cả các trường hợp cân tải trọng lớn như tấn đến tải trọng nhỏ như gram.

 Loại Loadcell này sẽ sử dụng 4 điện trở mắc theo dạng cầu Wheatstone. Khi có lực tác dụng lên Loadcell sẽ làm cho điện trở của nó thay đổi. Và sẽ đưa ra dạng tín hiệu đầu ra là milivolt (mV). Đây là dạng tín hiệu khá nhỏ và không phổ biến.

Vì vậy để có thể nhận được các dạng tín hiệu này cần phải có 1 bộ chuyển đổi hoặc khuếch đại tín hiệu này. Qua đó, chúng ta có thể nhận và đọc được các tín hiệu này từ bộ điều khiển hay PLC. Các tín hiệu sau khi được chuyển đổi là tín hiệu analog như 4-20 mA, 0-10 V,… Và đây cũng là chức năng cơ bản của bộ chuyển đổi Z-SG.

Các chức năng bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG

Bộ chuyển đổi Loadcell thực sự là một bộ chuyển đổi đa năng với nhiều chức năng mạnh mẽ. Tạo sự khác biệt giữa Z-SG đối với các thiết bị khác cùng chức năng trên thị trường.

Chuyển đổi đa dạng tín hiệu Loadcell

Như đã nêu bên trên, bộ chuyển đổi Z-SG có thể chuyển đổi tín hiệu mV của Loadcell thành tín hiệu analog 0-20 mA, 4-20 mA, 0-5 V, 0-10V. Để từ đó có thể đọc được từ PLC hay các bộ điều khiển.

Loadcell ở đây có thể là loại 4 dây hoặc 6 dây đều được. Và thậm chí Z-SG còn có thể đọc một lúc 8 Loadcell bằng cách đấu song song các Loadcell vào terminal. Với nhiều dạng tín hiệu Loadcell đầu vào từ 1 mV/V đến 32 mV/V.

Bên cạnh có tín hiệu đầu ra analog, Z-SG còn có đầu vào và ra Digital để cài đặt cảnh báo khi cần thiết.

Truyền thông RS485 / Modbus RTU

Điều làm bộ chuyển đổi Z-SG khác biệt so với các bộ chuyển đổi khác trên thị trường là có truyền thông Modbus RTU RS485. Giúp Z-SG dễ dàng giao tiếp với các thiết bị tích hợp phương thức truyền thông Modbus mà không cần phải qua một bộ chuyển đổi trung gian khác.

Cho phép bộ chuyển đổi vừa có thể truyền tín hiệu analog về bộ hiển thị để theo dõi. Đồng thời đóng vai trò Slave để truyền tín hiệu RS485 về Master như PLC để phục vụ quá trình điều khiển.

Sử dụng đơn giản

Có thể thực hiện nhiều phương pháp cài đặt cho Z-SG. Thông qua các DIP Swich trên thân thiết bị hay bằng phần phần mềm Easy Setup của hãng. Cho phép các bạn cài đặt mọi thông số input, output hay address phục vụ cho quá trình truyền thông Modbus.

Và đương nhiên Z-SG cũng cho phép các bạn hiệu chuẩn cho Loadcell hay còn gọi là calib bằng các bước đơn giản và nhanh chóng chỉ bằng nút nhấn trên thiết bị.

Bộ chuyển đổi Z-SG còn có thể đóng vai trò như một bộ cách ly chống nhiễu tại 1500 Vac giữa nguồn cấp, input, output.

Thông số kỹ thuật bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG

Nguồn cấp: 10..40 Vdc / 19..28 Vac

Cách ly chống nhiễu: 1500 Vac

Chuẩn bảo vệ: IP20

Có thể kết nối qua các terminals 2.5 mm2, cổng IDC10, Micro USB

Có thể gắn trên DIN rail 35 mm

Phần mềm cài đặt: Easy Setup, Z-NET4

Có thể giao tiếp truyền thông Modbus RS485 2 dây, tốc độ lên đến 115.200 bps, đóng vai trò như một Slave

Độ chính xác 0,01 %

Đầu vào

• Loadcell 4 dây, 6 dây có độ nhạy từ +/- 1 mV đến +/- 32 mV
• Tín hiệu Digital Min 12 V và Max 30 V

Đầu ra

• Tín hiệu analog 0-10 V, 0-5 V, 0-20 mA, 4-20 mA
• Digital Output Min 50 mA và Max 30 V

Kích thước 17,5 x 102,5 x 111 mm

Cách đấu nối Loadcell vào Z-SG

Loadcell sẽ có 2 dạng chính đó là loại 4 dây và 6 dây.Và chúng sẽ được phân thành các cặp nhất định. Trong đó, cơ bản là 2 dây cấp nguồn cho Loadcell là + Exciation và –Exciation. Dây truyền tín hiệu là + Signal và – Signal. Đối với Loadcell 6 dây sẽ có thêm cặp + Sense và – Sense có tác dụng chống nhiễu. Nhưng về cơ bản thì vẫn giống Loadcell 4 dây, vì dây + Exciation nối tắt với + Sense và –Exciation nối tắt với – Sense.

Chúng sẽ được đánh dấu bằng các màu nhất định. Tùy theo, hãng sản xuất sẽ có các đặt các màu dây khác nhau. Ví dụ đây là quy định màu dây của một hãng Loadcell

• +Exciation có dây tín hiệu màu Xanh Lá.
• –Exciation có dây tín hiệu màu Đen.
• +Signal có dây tín hiệu màu Trắng.
• –Signal có dây tín hiệu màu Đỏ.
• +Sense có dây tín hiệu màu Vàng.
• –Sense có dây tín hiệu màu Xanh Lam.

Sau khi bạn đã phân biệt được các dây trên Loadcell của mình, bạn có thể dễ dàng đấu nối Loadcell vào Z-SG như sơ đồ bên dưới.

Đối với loại 4 dây. Dây +Signal vào chân 9, dây –Signal vào chân 12. Dây +Exciation vào chân 7, từ 7 nối vào chân 8. Còn lại, dây –Exciation vào chân 11, từ 11 nối vào chân 10.

Đối với loại 6 dây. Các dây +Signal, -Signal và +Exciation, -Exciation đấu giống với loại 4 dây. Chỉ khác dây +Sense vào chân 8 và –Sense vào chân 10.

Chân 2 và 3 đóng vai trò là 2 chân cấp nguồn. Khi bạn cần tín hiệu đầu ra analog. Bạn đấu vào chân 4 và 5 với 4 mang dấu +. Còn khi bạn cần tín hiệu Modbus RS485 sẽ có đầu cắm cáp IDC 10 ở bên dưới Z-SG.

Cách cài đặt cho bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG

Để cài đặt bằng DIP Switch cho Z-SG, bạn chỉ cần đọc các hướng dẫn sử dụng và thực hiện gạt các Switch theo đúng như vậy. Sẽ có 3 Switch trên Z-SG, trong đó SW1 và SW3 để cài đặt các thông số của phương thức truyền thông Modbus. SW2 quan trọng nhất, dùng để thực hiện cài đặt các số liệu Loadcell và thực hiện hiệu chuẩn.

Và sẽ có 1 nút nhấn nhỏ nhằm thực hiện xác định hiểu chuẩn. Sẽ rất có ích trong trường hợp sau khoảng thời gian sử dụng Loadcell của bạn sẽ xuất hiện những sai số. Khi đó bạn chỉ cần nhấn nút này để hiệu chuẩn lại mà không cần thực hiện lại các bước.

Việc sử dụng phần mềm Easy Setup được xem là phương pháp nhanh chóng và đơn giản hơn. Chỉ cần dùng dây Micro USB để kết nối thiết bị và máy tính. Bạn có thể thực hiện các bước cài đặt ngay trên phần mềm.

Lời kết

Ở bài viết này mình đã giới thiệu đến các bạn bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG. Hy vọng bộ chuyển đổi này sẽ là lựa chọn phù hợp cho Loadcell của các bạn. Cảm ơn đã theo dõi.

Nếu các bạn muốn tìm hiểu về cách cài đặt bộ chuyển đổi tín hiệu Loadcell Z-SG có thể bấm vào đây

Hướng Dẫn Chi Tiết Cài Đặt Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Loadcell Z-SG

Kỹ sư cơ điện tử

Nguyễn Mạnh Tuấn