Tín hiệu
Bài này giúp phân biệt tín hiệu số, tín hiệu tương tự và cách so sánh hai nhóm tín hiệu khi đọc tài liệu PLC, cảm biến, biến tần hoặc hệ thống điều khiển.
1. Tín hiệu là gì?
Tín hiệu là cách thiết bị gửi thông tin cho nhau. Ví dụ: cảm biến báo có vật, cảm biến áp suất gửi giá trị áp suất, PLC gửi lệnh chạy cho biến tần.
Cảm biến --> PLC --> Biến tần / Van / Motor
2. Tín hiệu số
Tín hiệu số chỉ có hai trạng thái chính: ON/OFF, 1/0, Có/Không.
| Ví dụ | Ý nghĩa |
|---|---|
| Nút nhấn START | Nhấn hoặc không nhấn |
| Công tắc hành trình | Chạm hoặc chưa chạm |
| Cảm biến tiệm cận | Có vật hoặc không có vật |
| Ngõ ra PLC điều khiển relay | Đóng hoặc ngắt |
Minh họa:
OFF _____|----- ON -----|_____ OFF
Ngắn gọn: Tín hiệu số giống công tắc đèn. Chỉ cần biết đang bật hay tắt.
3. Tín hiệu tương tự
Tín hiệu tương tự thay đổi liên tục theo giá trị đo được.
| Dạng tín hiệu | Thường dùng cho |
|---|---|
| 0-10V | Tốc độ biến tần, vị trí, mức, áp suất |
| 4-20mA | Cảm biến áp suất, nhiệt độ, lưu lượng, mức nước |
| 0-20mA | Một số hệ đo lường công nghiệp |
| Nhiệt điện trở, can nhiệt | Đo nhiệt độ |
Minh họa:
Giá trị thấp ___/''''\____/'''\____ Giá trị thay đổi liên tục
Ngắn gọn: Tín hiệu tương tự giống núm vặn âm lượng. Không chỉ bật/tắt, mà có nhiều mức lớn nhỏ.
4. So sánh nhanh
| Tiêu chí | Tín hiệu số | Tín hiệu tương tự |
|---|---|---|
| Trạng thái | Hai trạng thái | Nhiều mức giá trị |
| Cách hiểu | Bật/tắt, có/không | Cao/thấp, nhiều/ít, nhanh/chậm |
| Ví dụ | Cảm biến có vật, nút nhấn, relay | Áp suất, nhiệt độ, tốc độ, mức nước |
| Dây tín hiệu | Thường đơn giản hơn | Cần chú ý chống nhiễu, chuẩn tín hiệu |
| Xử lý trong PLC | Ngõ vào/ra số DI/DO | Ngõ vào/ra analog AI/AO |
5. Các ký hiệu hay gặp
| Ký hiệu | Nghĩa |
|---|---|
| DI | Digital Input - ngõ vào số |
| DO | Digital Output - ngõ ra số |
| AI | Analog Input - ngõ vào tương tự |
| AO | Analog Output - ngõ ra tương tự |
| PNP/NPN | Kiểu ngõ ra transistor của cảm biến DC |
| NO/NC | Tiếp điểm thường mở/thường đóng |
6. Ví dụ thực tế
Cảm biến báo có sản phẩm
Cảm biến chỉ cần báo có sản phẩm đi qua hay không. Đây là tín hiệu số.
Không có sản phẩm --> OFF
Có sản phẩm --> ON
Cảm biến áp suất nước
Cảm biến phải gửi áp suất đang là 1 bar, 2 bar, 5 bar... Đây là tín hiệu tương tự.
4mA --> áp suất thấp nhất
12mA --> khoảng giữa thang đo
20mA --> áp suất cao nhất
Biến tần nhận lệnh tốc độ
PLC có thể gửi tín hiệu 0-10V cho biến tần:
| Tín hiệu | Tốc độ hiểu đơn giản |
|---|---|
| 0V | Dừng hoặc tốc độ thấp nhất |
| 5V | Khoảng 50% tốc độ |
| 10V | Tốc độ đặt lớn nhất |
7. Lưu ý khi tư vấn và đấu nối
- Muốn biết thiết bị có đang bật/tắt: Hỏi tín hiệu số.
- Muốn biết giá trị đo bao nhiêu: Hỏi tín hiệu tương tự.
- Với tín hiệu 4-20mA, dây đứt thường đọc về gần 0mA nên dễ phát hiện lỗi hơn 0-10V.
- Tín hiệu analog nên đi dây chống nhiễu, tránh đi chung máng với dây động lực nếu có thể.
- Không đấu nhầm ngõ analog vào ngõ digital hoặc ngược lại.
8. Tóm tắt
Tín hiệu số trả lời câu hỏi có hay không. Tín hiệu tương tự trả lời câu hỏi bao nhiêu.