DVP04AD-S2, Module PLC Delta 4 ngõ vào analog

Công ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ CATEC chuyên cung cấp bộ lập trình DVP04AD-S2, Module PLC Delta 4 ngõ vào analog

Giới thiệu chung

Trong lĩnh vực tự động hóa và điều khiển công nghiệp, tín hiệu analog luôn đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc giám sát và điều khiển các thông số như mức chất lỏng, áp suất, lưu lượng, nhiệt độ… Để đọc và xử lý hiệu quả các tín hiệu analog này, nhiều hệ thống PLC cần sử dụng các module mở rộng chuyên biệt. Một trong các giải pháp phổ biến hiện nay cho dòng PLC của Delta là DVP04AD‑S2 — module 4 kênh đầu vào tương tự (Analog Input) dành cho dòng PLC Slim (DVP-S Series).

1. Vị trí và vai trò của module analog trong hệ thống PLC

1.1 Tín hiệu analog và nhu cầu đọc dữ liệu

Tín hiệu analog là dạng tín hiệu liên tục, thường xuất phát từ cảm biến như cảm biến mức chất lỏng, cảm biến áp suất, cảm biến lưu lượng, cảm biến nhiệt độ… với các dải phổ biến như: –10 V ~ +10 V, 0 V ~ +10 V, –20 mA ~ +20 mA, 4 mA ~ 20 mA. 
Để PLC có thể hiểu và xử lý các tín hiệu này, cần một module chuyển đổi analog → số (A/D conversion) và truyền dữ liệu đó về PLC.

1.2 Vai trò của module analog trong PLC Delta

Với dòng PLC như DVP-S Series của Delta, khi hệ thống cần thêm các kênh analog (ví dụ 4 kênh, 6 kênh…), module mở rộng analog như DVP04AD-S2 sẽ giúp:

• Cung cấp thêm ngõ vào analog mà CPU chính không có sẵn

• Hỗ trợ đa dạng dải tín hiệu điện áp hoặc dòng điện

• Cho phép đọc giá trị analog từ các cảm biến và sử dụng trong logic lập trình PLC (so sánh, hiển thị, điều khiển PID…)

• Tích hợp dễ vào khối mở rộng (IO module) của Delta, đảm bảo hệ thống mở rộng linh hoạt

Việc sử dụng module như DVP04AD-S2 giúp hệ thống linh hoạt hơn, không phải đầu tư PLC lớn hơn nếu chỉ thiếu vài kênh analog, đồng thời giữ được cấu hình gọn, chi phí hợp lý.

2. Giới thiệu chi tiết về DVP04AD-S2

2.1 Thông số kỹ thuật chính

Dưới đây là các thông số chính của module DVP04AD-S2 mà khi tìm hiểu bạn nên lưu ý:

• Module 4 kênh đầu vào analog (4 AI) dành cho PLC dòng Slim DVP-S Series. 

• Nguồn cấp: 24 VDC (20.4 VDC ~ 28.8 VDC) ±15 % ~ +20 % (tương đương ~2 W)

• Dải tín hiệu đầu vào:

  • Điện áp: ±10 VDC với độ phân giải 14 bit (tương ứng 1.25 mV) 

  • Dòng điện: ±20 mA với độ phân giải 13 bit (tương ứng 5 µA) 

• Có thể chọn chế độ hoạt động (Mode) cho mỗi kênh:

  • Mode 0: điện áp –10 V ~ +10 V

  • Mode 1: điện áp –6 V ~ +10 V

  • Mode 2: dòng điện –12 mA ~ +20 mA

  • Mode 3: dòng điện –20 mA ~ +20 mA 

• Tích hợp giao tiếp RS-485 (theo thông số chung module mở rộng) hoặc khả năng mở rộng kết nối dễ dàng.

• Môi trường hoạt động: 0°C ~ 55°C, 5% ~ 95% RH (độ ẩm) không ngưng tụ. 

• Tiêu chuẩn chống rung / sốc: IEC 61131-2, IEC68-2-6 (Test Fc) / IEC68-2-27 (Test Ea)

2.2 Thiết kế và tính năng nổi bật

• Thiết kế phù hợp lắp đặt bên phải CPU PLC dòng Slim (DVP-S series) hoặc mở rộng phía phải. 

• Cho phép 8 module mở rộng tối đa trên một PLC (đối với dòng hỗ trợ) mà không chiếm điểm I/O số của CPU digital.

• Độ phân giải cao (14 bit) giúp đo lường và xử lý analog chính xác — rất hữu ích ở các ứng dụng yêu cầu độ chính xác như đo nhiệt độ, áp suất, lưu lượng.

• Hỗ trợ cả tín hiệu điện áp và tín hiệu dòng điện — giúp linh hoạt hơn khi kết nối với nhiều loại cảm biến khác nhau.

• Dễ dàng lập trình: PLC đọc module qua lệnh FROM/TO, và dữ liệu analog có thể được xử lý như các thanh ghi trong PLC. 

2.3 So sánh với các module tương đương

So với module analog khác trong dòng Delta:

• Module DVP04AD-S (phiên bản trước) có phần thiết kế tương tự nhưng có thể khác ở chế độ đầu vào (single-ended input) và các giao diện. 

• Module DVP04DA-S2 là module analog ra (Analog Output) với 4 kênh ngõ ra 0 ~ 10 V / 0 ~ 20 mA, độ phân giải 12 bit.
  Như vậy, DVP04AD-S2 có lợi thế ở phần đầu vào analog, phù hợp cho các ứng dụng cần đọc nhiều tín hiệu analog.

3. Hướng dẫn lắp đặt & đấu nối

3.1 Lắp đặt module vào khung PLC

• Trước khi lắp, đảm bảo nguồn PLC đã tắt để tránh rủi ro.

• Lắp module DVP04AD-S2 vào vị trí mở rộng bên phải của CPU. Đảm bảo kết nối đúng theo rãnh của dòng Slim.

• Kiểm tra nguồn 24 VDC cấp vào module và đảm bảo nguồn ổn định.

3.2 Sơ đồ đấu nối tín hiệu analog

• Với tín hiệu điện áp (Voltage input): kết nối dây cảm biến tới các chân + và – trên module. Chú ý phân biệt cực tính.

• Với tín hiệu dòng điện (Current input): thường nối chung chân V+ và I+ nếu module hỗ trợ như vậy. Ví dụ: theo tài liệu hướng dẫn cho module DVP04AD-S, “V+ và I+ phải nối chung với nhau”. 

• Ví dụ dải điện áp –10 V ~ +10 V hoặc dải dòng –20 mA ~ +20 mA, cần kiểm tra đúng dải và mode cài đặt.

• Đảm bảo dây nối ngắn, sử dụng dây chống nhiễu nếu cần, đặc biệt trong môi trường công nghiệp nhiều nhiễu.

3.4 Lưu ý bảo vệ và môi trường lắp đặt

• Module hoạt động tốt ở nhiệt độ 0°C ~ 55°C, độ ẩm 5% ~ 95% (không ngưng tụ)

• Tránh đặt module gần nguồn nhiễu cao, động cơ lớn, cao tần hoặc biến tần nếu không có che chắn.

• Đảm bảo tủ điều khiển có thông gió tốt, tránh nhiệt độ cao.

• Khi đấu nối tín hiệu analog, nếu sử dụng nhiều module trong một dải, hãy phân phối cẩn thận để tránh mất tín hiệu hoặc nhiễu.

4. Lập trình và xử lý dữ liệu từ DVP04AD-S2

4.1 Đọc dữ liệu từ module vào PLC

Sau khi lắp đặt và cấu hình chế độ từng kênh, ta có thể lập trình PLC (ví dụ dòng DVP-S series) để đọc dữ liệu analog từ DVP04AD-S2:

• Sử dụng lệnh FROM:

  FROM m1 m2 D n

  – m1: địa chỉ module (ví dụ 0 nếu module gần CPU)
  – m2: thanh ghi bắt đầu (ví dụ thanh ghi số 6 chứa giá trị CH1)
  – D: thanh ghi nội bộ trong PLC để lưu dữ liệu
  – n: số thanh ghi đọc
  Ví dụ: FROM 0 6 D100 4 → đọc 4 thanh ghi từ CH1~CH4 và lưu vào D100~D103. 

• Sau khi đọc, giá trị là số tương ứng với tín hiệu analog đã chuyển đổi (ví dụ ±10 V tương ứng với ±8000 khi sử dụng 14-bit). Ví dụ từ tài liệu: với điện áp ±10 V → ±8000; dòng ±20 mA → ±4000

4.2 Quy đổi giá trị số thành giá trị thực

• Sau khi đọc dữ liệu dạng số, ta cần quy đổi ra giá trị thực (V hoặc mA) để hiển thị hoặc điều khiển. Ví dụ: nếu số đọc là D = 4000, và dải là –20 mA~+20 mA (tương ứng –4000 ~ +4000). Giá trị thực = (D / 4000) × 20 mA = 20 mA.

• Có thể sử dụng hàm trong PLC để chuyển đổi:

  REAL_VALUE = (D / MAX_COUNT) × MAX_SIGNAL

  Ví dụ: REAL_VALUE_V = (D / 8000) × 10 V.

4.3 Sử dụng trong lập trình điều khiển

• Sau khi có giá trị thực, bạn có thể dùng để điều khiển: ví dụ đo mức chất lỏng → nếu mức > ngưỡng thì tắt bơm, nếu < ngưỡng thì bật.

• Hoặc dùng giá trị cho PID: phối hợp PLC + HMI để hiển thị và điều khiển lưu lượng, nhiệt độ, áp suất…

Giả sử bạn có module DVP04AD-S2 và một cảm biến mức chất lỏng 4~20 mA. Bạn cấu hình module CH1 ở Mode 3 (–20 mA~+20 mA).

• Module đọc dữ liệu về D100 = 2000 (tương ứng khoảng +10 mA)

• Quy đổi: REAL_VALUE = (2000/4000)×20 mA = 10 mA

• Chuyển đổi mức thực tế: nếu 4 mA → 0%, 20 mA → 100% → PERCENT = ((REAL_VALUE–4)/16)×100 = ((10–4)/16)×100 = 37.5%

• Trong chương trình nếu PERCENT > 90% → bật bơm xả; nếu PERCENT < 10% → bật bơm cấp…

4.5 Các lưu ý về lập trình

• Kiểm tra địa chỉ thanh ghi cấu hình đúng (ví dụ thanh ghi số 1 là cấu hình chế độ).

• Đảm bảo đọc dữ liệu đúng số lượng thanh ghi bạn cần (n trong lệnh FROM)

• Xử lý giá trị số “âm” nếu tín hiệu âm (ví dụ –10 V → –8000)

• Phải hiệu chỉnh lại giá trị nếu cảm biến có độ lệch (offset) hoặc sai số

• Nên có logic lỗi: nếu module không phản hồi, đọc giá trị 0 hoặc không hợp lệ → cảnh báo

5. Ứng dụng thực tiễn

Module DVP04AD-S2 được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp, dưới đây là một số ví dụ điển hình:

5.1 Hệ thống giám sát mức chất lỏng

• Sử dụng cảm biến mức 4~20 mA hoặc –10 V~+10 V đo mức bể chứa.

• Module đọc tín hiệu, PLC quy đổi thành phần trăm mức, hiển thị trên HMI và cảnh báo khi mức gần đầy hoặc cạn.

• Dùng logic điều khiển bơm cấp hoặc xả tự động.

5.2 Hệ thống đo lưu lượng/thông số dòng chảy

• Cảm biến lưu lượng đầu ra tín hiệu analog (ví dụ 0~10 V), module đọc, PLC tích hợp tính toán lưu lượng tích lũy, cảnh báo rò rỉ hoặc vượt lưu lượng.

• Thích hợp cho nhà máy xử lý nước, hóa chất, thực phẩm.

5.3 Giám sát và điều khiển áp suất – nhiệt độ

• Cảm biến áp suất hoặc nhiệt độ có ngõ ra analog. Module DVP04AD-S2 đọc giá trị, quy đổi và PLC điều khiển van an toàn, máy nén, hệ thống làm mát.

• Độ phân giải cao (14 bit) giúp đo ổn định, chính xác.

5.4 Ứng dụng trong tủ điện thông minh hoặc hệ thống năng lượng

• Đo dòng điện, điện áp, công suất thông qua cảm biến analog → module đọc → PLC xử lý và gửi thông số lên SCADA hoặc HMI.

• Hỗ trợ hệ thống tiết kiệm năng lượng, cảnh báo tải lớn, phân tích dữ liệu tiêu thụ.

Như vậy, module DVP04AD-S2 là giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng tự động hóa cần thêm ngõ vào analog với chi phí hợp lý và tích hợp dễ dàng vào hệ thống PLC Delta.

6. Ưu điểm – Nhược điểm & Tips chọn mua

6.1 Ưu điểm

• Hỗ trợ 4 kênh đầu vào analog, giúp mở rộng hệ thống PLC mà không cần thay CPU lớn.

• Hỗ trợ cả tín hiệu điện áp và dòng điện, linh hoạt với nhiều loại cảm biến.

• Độ phân giải cao (14 bit), phù hợp ứng dụng cần độ chính xác.

• Dễ lắp đặt vào hệ sinh thái PLC Delta dòng Slim, dễ lập trình và tích hợp.

• Nhờ rộng rãi trên thị trường Việt Nam, việc tìm mua, bảo hành, thay thế thuận tiện.

6.2 Nhược điểm

• Chỉ có 4 kênh đầu vào — nếu hệ thống cần nhiều hơn có thể phải dùng thêm nhiều module hoặc chọn module lớn hơn.

• Không có ngõ ra analog (nếu cần sẽ phải dùng module analog output như DVP04DA-S2)

• Trong môi trường nhiễu cao, việc đấu nối và chống nhiễu cần đặc biệt lưu ý để tránh đo sai.

• Vì module mở rộng nên độ trễ truyền dữ liệu so với ngõ vào trực tiếp có thể lớn hơn (mặc dù rất nhỏ) — cần cân nhắc nếu ứng dụng yêu cầu tốc độ rất cao.

6.3 Tips khi chọn mua và sử dụng

• Xác định rõ loại tín hiệu cảm biến bạn dùng: điện áp hoặc dòng điện, dải tín hiệu cụ thể.

• Cấu hình Mode cho từng kênh tương ứng với dải tín hiệu thực tế.

• Kiểm tra hệ thống PLC của bạn có hỗ trợ module mở rộng bao nhiêu kênh, số lượng module tối đa.

• Chắc chắn nguồn 24 VDC cấp cho module ổn định và có bảo vệ chống quá áp, nhiễu.

• Khi đấu nối cảm biến analog, nên dùng dây tín hiệu xoắn, bọc chống nhiễu, tách khỏi đường nguồn lớn hoặc động cơ.

• Khi lập trình, nên có logic xử lý lỗi: ví dụ giá trị đọc ngoài phạm vi → cảnh báo hoặc dùng giá trị mặc định.

• Khi tích hợp với HMI hoặc SCADA, chuẩn hóa giá trị đọc và sử dụng đơn vị phù hợp (V, mA, %, mức, áp suất…) để thuận tiện cho người vận hành.

• Kiểm tra điều kiện bảo hành, xuất xứ chính hãng để tránh mua nhầm hàng nhái hoặc hàng đã bị hao mòn.

Liên Hệ Với CTY TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ Catec 

• Hotline/ zalo: 0913.121.308
• Email: catec.tech@gmail.com
• Địa chỉ: 151/73/10, Liên Khu 4-5, Phường Bình Tân, TP. HCM
• Khu vực: Nhận & giao hàng Toàn Quốc

– Các khu vực chúng tôi cung cấp PLC Delta toàn quốc : Thành phố Hồ Chí Minh, Long An, Bình Dương, Bình Phước, Bà Rịa-Vũng Tàu, Tây Ninh, Tiền Giang, Tp. Cần Thơ, Sóc Trăng, Bến Tre, An Giang, Đồng Tháp, Kiên Giang, Vĩnh Long, Trà Vinh,…

– Dịch vụ chuyên Sửa chữa PLC Delta tại: Tân Phú, Tân Bình, Gò Vấp, Quận 1, Quận 3, Thủ Đức, Quận 5, Quận 6, Bình Tân, Phú Nhuận, chợ Nhật Tảo, chợ Dân Sinh, KCN Thuận Đạo, KCN Tân Bình, KCN Vĩnh Lộc, KCN Lê Minh Xuân, KCN Mỹ Phước 1, KCN Mỹ Phước 2, KCN Mỹ Phước 3, KCN Sóng Thần, KCN Linh Trung, KCN Hiệp Phước, KCX Tân Thuận...