Thiết Bị Đo Tốc Độ Vòng Quay Động Cơ Truyền Về PLC

Để đo tốc độ vòng quay động cơ hoạt động chúng ta có khá nhiều giải pháp khác nhau từ đo bằng encoder, cảm biến tiệm cận loại điện từ, đo dòng tải của motor, đo điện áp điều khiển trên dây động lực… Trong bài viết này tôi sẽ chia sẻ các cách đo tốc độ động cơ được dùng phổ biến trong thực tế.

Sử dụng Encoder để đo tốc độ vòng quay động cơ AC/ DC

Để đo tốc độ vòng quay của motor chúng ta cần phải có thiết bị đo phù hợp. Trong đó, cách đo truyền thống là dùng encoder hoặc cảm biến đo tốc độ xung để đưa về Counter trên PLC. Tuy nhiên, mỗi cách đo đều có ưu nhược điểm riêng của nó. Chúng ta cùng xem các phương pháp đo tốc độ motor sau đây.

Đo tốc độ vòng quay bằng Encoder khá đơn giản với các Motor DC bởi trục động cơ nhỏ và khoản cách truyền khá ngắn bởi các Motor servo để định lượng. Trong các Motor dạng AC thì việc dụng Encoder để đo số vòng quay của Motor khá hạn chế bởi các động cơ lớn có trục rất lớn gây khó khan cho việc lắp đặt thực tế. Một điều quan trọng nữa là tín hiệu xung truyền vể từ Encoder không thể truyền đi xa quá 5m bởi nhiễu tín hiệu nếu truyền đi xa.

bộ chuyển đổi Z111 nhận tín hiệu xung từ Encoder cho ra tín hiệu analog 4-20mA / 0-10V

Tín hiệu ngõ ra của Encoder là dạng xung vuông TTL. Để truyền tín hiệu xung vuông TTL này đi xa thì chúng ta phải dùng thêm bộ chuyển đổi tín hiệu xung ra 4-20mA hoặc 0-10V. Bộ chuyển đổi tín hiệu xung ra 4-20mA đọc được tất cả các loại xung từ nhiều thiết bị truyền về trong đó có các Encoder.

Cảm biến đo tốc độ động cơ truyền tín hiệu xung về bộ chuyển đổi Z111

Phương pháp đo tốc độ động cơ bằng cơ khí đơn giản nhất thông qua cảm biến tiệm cận có tín hiệu ngõ ra dạng xung với tần số cao. Cảm biến tiệm cận sẽ đo tốc độ của bánh rang hoặc trục cam để đưa tín hiệu xung về. Một tí hiệu xung sẽ tương ứng với một vòng quay, động cơ có tốc độ 1200 vòng/ phút tương ứng với tần số 50Hz.

Như vậy, công năng của bộ chuyển đổi tín hiệu xung là chuyển đổi tần số xung 0-50Hz thành tín hiệu analog 4-20mA hoặc 0-10V vào PLC. Đây là phương pháp được xem là tối ưu nhất khi muốn đo tốc độ vòng quay của các máy phát điện hay động cơ máy tàu có công suất lớn.

Cách dùng cảm biến tiệm cận đo tốc độ xung được sử dụng cho các máy phát ra nguồn điện & cần kiểm soát công suất cực đại của máy phát cũng như giám sát điều khiển công suất hoạt động của máy phát.

Đo tốc độ động cơ bằng cách đo áp ra của biến tần thông qua bộ chuyển đổi Z202-H

Ở bài viết này tôi không nói biến tần là gì nữa bởi nó quá phổ biến và quen thuộc với mọi người. Các Motor tải dù lớn hay nhỏ đều khởi động và điều khiển thông qua biến tần để tránh sốc áp cũng như giúp động cơ hoạt động êm ái hơn. Bộ chuyển đổi tín hiệu nguồn 380Vac ra 4-20mA giúp chúng ta kiểm soát được điện áp phát ra từ biến tần thay vì đo tốc độ xung của Biến Tần phát ra.

Việc đo điện áp giải quyết tận gốc vấn đề sử dụng nhiều thiết bị trung gian dẩn đến sai số thậm chí gây nguy hiểm cho người sử dụng. Tín hiệu áp được đo trực tiếp ngay trên dây động lực của biến tần tới motor ngay trong tủ điện giúp hạn chế sai số sụt áp đi xa. Tín hiệu ngõ ra 4-20mA hoặc 0-10V truyền ngay vào PLC trong tủ điện với khả năng cách ly chống nhiễu của chính bộ chuyển đổi Z202-H.

Bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111  có khả năng nhận nhiều loại tín hiệu xung khác nhau cũng như đa năng tín hiệu ngõ ra. Chúng ta cùng xem thông số kỹ thuật của bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111 ra analog 4-20mA hoặc 0-10V.

Bộ chuyển đổi tin hiệu xung sang 4-20mA 0-10V | Seneca Z111

Chỉ với 6 terminal 7 – 8- 9- 10 -11 -12 kết nối cho input ngõ vào bộ chuyển đổi tín hiệu xung có thể nhận tất cả các loại xung khác nhau từ các thiết bị khác như : Flowmetter , Encoder TTL , Hall , PNP , NPN , Namur , Var , Photo electronic, 24V, turbine ..

Hướng dẩn cài đặt bộ chuyển đổi tín hiệu xung Z111

Chúng ta có 3 núm xoay 100’s , 10’s ,1’s và multiplier dùng để cài đặt tín hiệu xung đầu vào. Giả sử ngõ vào là xung vuông có tần số 1234 chúng ta cày như sau :

100’s set số 1 , 10’s set số 2 , 1’s set số 3 và Tại SW6 chọn  2 ON , 3 OFF , 4 ON tương ứng với nhân tỉ lệ 10.

Bộ chuyển đổi tín hiệu nguồn AC với các điện áp 0-500Vac được cài đặt một cách đơn giản thông qua DIP Switch. Đối với các khu vực có điện thế cao trên 380V thì gây nhiễu thiết bị, hiểu được điều này bộ chuyển đổi nguồn áp Z202-H có khả năng chống nhiễu cao tới 4000Vac cho các ngõ vào, ngõ ra và nguồn cấp. Chúng ta cùng tìm hiểu về bộ chuyển đổi tín hiệu Z202-H.

Chúng ta có một rừng lựa chọn cho ngõ vào điện áp AC sang 4-20mA hoặc 0-10V. Trong điện điện áp thường được sử dụng nhiều nhất chúng là 220V , 380V , 480V. Chúng ta cùng xem các lựa chọn ngõ vào trong bảng sau đây :

Hướng dẩn cài đặt Z202-H thông qua DIP Switch

Điện áp thấp nhất 0-10Vac và điện áp cao nhất 0-490Vac có thể đưa thẳng trực tiếp vào bộ chuyển đổi Z202-H mà không cần mắc thêm các thiết bị phụ trợ khác.

Mỗi một điện áp khác nhau sẽ được kết nối với các chân input khác nhau. Chính vì thế chúng ta phải kết nối cho đúng để đảm bảo an toàn cho thiết bị và người sử dụng.

Sơ đồ đấu dây Z202-H được in trên thiết bị

Chúng ta cần kết nối chân theo hướng dẩn của nhà sản xuất :

Bộ chuyển đổi tín hiệu điện áp sang 4-20mA 0-10V có hể nhận được tới 42 loại điện áp đầu vào chính vì thế chúng ta phải hiệu chỉnh từng dải đo phù hợp với từng loại điện áp trên thực tế.

Cách cài đặt input đầu vào được in trên thiết bị Z202-H

Cách cài đặt bằng Switch theo hệ số nhị phân giúp chúng ta đơn giản trong quá trình cài đặt với các bit từ 1111 ….1000 được thể hiện ngay trên thân của bộ chuyển đổi. Việc in trực tiếp trên thiết bị giúp chúng ta có thể nhanh chóng xem và cài đặt mà không cần dùng tới các hướng dẩn trên file mềm đi kèm của hãng.

Để chọn đúng thiết bị & công năng sử dụng của từng loại sản phẩm chúng ta cần phải hiểu rõ bản chất của từng loại thiết đang sử dụng. Nếu các bạn còn thắc mắc hoặc cần tư vấn thêm về cách đo tốc độ vòng quay của động cơ. Hãy liên hệ với chúng tôi để được tư vấn & đưa ra giải pháp tối ưu nhất cho khách hàng.

Nguyễn Minh Hoà

Mobi : 0978 79 55 66

Mail : hoa.nguyen@huphaco.vn