Module Xinje XD-E6PT-P: Hiệu suất cao, tương thích hoàn hảo với hệ PLC Xinje

Công ty TNHH Kỹ Thuật Công Nghệ CATEC chuyên cung cấp Module Xinje XD-E6PT-P: Hiệu suất cao, tương thích hoàn hảo với hệ PLC Xinje

Giới thiệu chung

Trong lĩnh vực tự động hóa công nghiệp, việc đo lường và điều khiển nhiệt độ chính xác là vô cùng quan trọng. Nhận thức rõ điều này, XINJE – một thương hiệu đến từ Trung Quốc chuyên về PLC và module mở rộng – đã phát triển dòng module mở rộng nhiệt độ cho PLC dòng XD. Trong đó, module XD-E6PT-P là một lựa chọn mạnh mẽ dành cho các ứng dụng cần đo cảm biến Pt100 và điều khiển PID.

Module XD-E6PT-P được thiết kế để gắn phía bên phải của bộ điều khiển PLC dòng XD, mở rộng khả năng của hệ thống PLC chính. Theo thông số từ nhà phân phối tại Việt Nam: module này cung cấp 6 kênh đầu vào đo cảm biến Pt100 (2 dây) với độ chính xác khoảng 0,1 °C và 6 kênh đầu ra dạng PWM hỗ trợ điều khiển PID, cho phép ổn định nhiệt độ với sai số điều chỉnh khoảng 1 °C.

Việc lựa chọn module này sẽ giúp các kỹ sư và nhà thiết kế hệ thống tự động hóa tiết kiệm thời gian lập trình, mở rộng linh hoạt và đạt được độ chính xác cao hơn trong hệ thống đo & điều khiển nhiệt. Bài viết này sẽ giới thiệu chi tiết về thông số kỹ thuật, ưu điểm – nhược điểm, ứng dụng thực tế, hướng dẫn lắp đặt và lập trình cơ bản – nhằm giúp bạn hiểu rõ và chuẩn bị tốt khi đưa module này vào hệ thống.

Thông số kỹ thuật chi tiết

Dưới đây là các thông số quan trọng của module XD-E6PT-P (thu thập từ catalogue – hướng dẫn của XINJE).

Thông số chung

• Nguồn cấp: 24 V DC

• Module mở rộng phía bên phải của PLC dòng XD.

• Hỗ trợ tối đa trong mạng mở rộng: với dòng XD3, có thể kết nối tới 10 module mở rộng; với dòng XDM… tới 16 module mở rộng.

Đầu vào – đo nhiệt độ

• 6 kênh đầu vào cảm biến Pt100, chế độ 2 dây.

• Dải đo: -100 °C ~ 500 °C (cho cảm biến Pt100) được ghi trong catalogue.

• Độ chính xác: sai số khoảng 0,1 °C. 

• Tốc độ đáp ứng chuyển đổi (sampling) nhanh: dưới 0,2 ms.

Đầu ra – điều khiển nhiệt

• 6 kênh đầu ra dạng xung PWM (PWM output) tích hợp chức năng PID cho mỗi kênh.

• Dải điện áp đầu ra: khoảng 5 ~ 30 V DC (dành cho đầu ra điều khiển).

Kích thước, công suất

• Công suất tiêu thụ: module tiêu thụ khoảng 0.7W (theo catalogue)

• Hệ số, môi trường làm việc: điều kiện nhiệt độ môi trường, độ ẩm theo hướng dẫn của XINJE (ví dụ: lưu trữ –20 ~ 70 °C; hoạt động 0 ~ 60 °C)

Ưu điểm nổi bật

Việc sử dụng module XD-E6PT-P đem lại nhiều lợi ích cho hệ thống tự động hóa, đặc biệt trong việc đo và điều khiển nhiệt độ. Dưới đây là một số ưu điểm tiêu biểu:

1. Đo cảm biến Pt100 trực tiếp – Module hỗ trợ 6 kênh cảm biến Pt100, rất phù hợp với hệ thống đo nhiệt độ công nghiệp cần độ chính xác cao, đặc biệt khi yêu cầu dải đo từ âm đến dương.

2. Độ chính xác cao với sai số chỉ khoảng 0,1 °C, giúp việc giám sát và điều khiển nhiệt độ đạt hiệu quả cao hơn.

3. Khả năng điều khiển PID tích hợp – Điều này giúp module không chỉ đo lường mà còn tham gia trực tiếp vào quá trình điều khiển nhiệt, giảm thiểu sự phụ thuộc vào các module điều khiển riêng biệt.

4. Tích hợp đầu ra PWM – Tín hiệu đầu ra dạng PWM giúp điều khiển các thiết bị như heater, quạt, van nhiệt với độ mượt và ổn định hơn.

5. Mở rộng linh hoạt cho PLC dòng XD – Dễ dàng gắn vào bên phải PLC chính, hỗ trợ mở rộng lên tới 10 hoặc 16 module tùy dòng PLC, giúp hệ thống linh hoạt theo nhu cầu.

6. Chi phí hợp lý – So với việc phải kết nối nhiều module riêng biệt đo và điều khiển, module tích hợp này giúp tối ưu chi phí, giảm dây dẫn, giảm thời gian lập trình.

7. Hỗ trợ kỹ thuật và tài liệu tiếng Việt – Có tài liệu hướng dẫn, catalogue từ nhà phân phối tại Việt Nam giúp thuận lợi cho kỹ sư trong nước.

Nhược điểm và lưu ý khi sử dụng

Dù rất mạnh, module XD-E6PT-P cũng có một số hạn chế cần lưu ý:

• Dải đo chỉ đến 500 °C đối với Pt100: nếu hệ thống cần đo nhiệt độ cao hơn (ví dụ >500 °C), cần lựa chọn module khác hoặc cảm biến khác (ví dụ module loại cặp nhiệt điện TC).

• Kết nối Pt100 chỉ ở chế độ 2 dây: nếu hệ thống cảm biến Pt100 dùng chế độ 3 dây hoặc 4 dây để tăng độ chính xác & chống nhiễu thì module này có thể không tối ưu (có module XD-E4PT3-P hỗ trợ 3 dây)

• Việc lập trình PID và đầu ra PWM cần kỹ thuật viên có kinh nghiệm: nếu lập trình sai có thể dẫn đến điều khiển nhiệt độ không ổn định hoặc dao động.

• Mức mở rộng module có giới hạn: với dòng PLC XD3 chỉ tới 10 module, nếu hệ thống cần mở rộng rất lớn thì cần cân nhắc PLC dòng lớn hơn hoặc kiến trúc khác.

• Do module được gắn phía phải PLC, cần thiết kế tủ điện và bố trí dây dẫn sao cho thuận tiện và đúng chuẩn để đảm bảo tín hiệu không bị nhiễu.

Ứng dụng thực tế

Module XD-E6PT-P có nhiều ứng dụng trong các hệ thống đòi hỏi đo và điều khiển nhiệt độ chính xác. Dưới đây là một số ví dụ tiêu biểu:

• Hệ thống lò nung, máy sấy, máy ép nhựa, nơi cần đo nhiều điểm nhiệt và điều khiển heater/quạt – module hỗ trợ 6 kênh đầu vào và 6 kênh đầu ra phù hợp với nhiều điểm điều khiển trong cùng một module.

• Nhà máy sản xuất thực phẩm, đóng gói, nơi cần kiểm soát nhiệt sấy, tiệt trùng – việc tích hợp đo Pt100 và PID giúp hệ thống ổn định nhiệt nhanh và hiệu quả.

• Hệ thống HVAC, kho lạnh, xử lý nhiệt công nghiệp – khi cần đo nhiều cảm biến nhiệt và điều khiển đa thiết bị như van, quạt, heater.

• Tủ điều khiển nhiệt cho nhiều vùng – ví dụ: tủ chia vùng A, B, C mỗi vùng dùng 2-3 cảm biến Pt100; module 6 kênh có thể đáp ứng cả 3 vùng.

• Các ứng dụng nghiên cứu, phòng thí nghiệm cần đo nhiều điểm nhiệt và điều khiển đa thiết bị – module giúp giảm số lượng thiết bị rời và dây dẫn.

Hướng dẫn lắp đặt & kết nối

Để sử dụng hiệu quả module XD-E6PT-P, bạn cần thực hiện các bước lắp đặt và kết nối đúng.

1. Vị trí gắn và nguồn cấp

• Gắn module phía bên phải của PLC dòng XD theo hướng dẫn của XINJE.

• Cấp nguồn 24 V DC đến module, đảm bảo nguồn ổn định và có khả năng chịu tải.

• Đảm bảo môi trường lắp đặt không có khí ăn mòn, độ ẩm phù hợp.

2. Kết nối đầu vào cảm biến Pt100

• Sử dụng cảm biến Pt100 chuẩn 2-dây.

• Kết nối dây cảm biến vào terminal tương ứng trên module, tuân thủ sơ đồ đấu nối của hãng.

• Nếu dây dẫn dài hoặc môi trường nhiễu, cần xử lý chống nhiễu (dây bọc, đánh mass, tránh gần nguồn lớn).

3. Kết nối đầu ra điều khiển (PWM)

• Đầu ra dạng xung PWM 5-30 V DC, cần thiết bị kết nối phù hợp (heater, quạt, van …) có thể điều khiển bằng PWM hoặc bộ chuyển đổi tương thích.

• Đảm bảo đường truyền và đấu nối đúng để tránh sai số hoặc hỏng thiết bị.

4. Cấu hình Module trong phần mềm PLC

• Mở phần mềm lập trình PLC dòng XD (ví dụ XDPpro) và lựa chọn module XD-E6PT-P trong cấu hình mở rộng (expansion module).

• Thiết lập số lượng module, kênh, địa chỉ, tham số PID nếu cần.

• Viết chương trình điều khiển: bật kênh, đọc giá trị nhiệt độ, so sánh với set-point, điều chỉnh đầu ra PWM. (Trong hướng dẫn có ví dụ NFT)

5. Kiểm tra & chạy thử

• Sau khi đấu nối và lập trình, cấp nguồn thử. Kiểm tra tín hiệu đầu vào (nhiệt độ từ Pt100), đầu ra PWM hoạt động đúng, PID điều khiển ổn định.

• Theo dõi dao động nhiệt độ, điều chỉnh thông số PID (P, I, D) nếu cần.

• Ghi lại dữ liệu để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định trước khi đưa vào vận hành chính thức.

Hướng dẫn lập trình cơ bản PID với module XD-E6PT-P

Dưới đây là phần tóm tắt cách lập trình PID và sử dụng module như trong hướng dẫn tiếng Anh của XINJE.

1. Lập trình khối SBLOCK (Block 1) dành cho module XD-E6PT-P.

2. Bật enable cho channel cần dùng: bằng bit Y10000 (cho channel 0) hoặc tương đương.

3. Ghi giá trị mục tiêu (set-point) vào register HD0.

4. Ghi phạm vi hoạt động (operation range) vào register HD1.

5. Ghi chu kỳ điều khiển (period) vào register HD2.

6. Ghi thông số PID thủ công nếu cần: HD3 (P), HD4 (I), HD5 (D).

7. Có thể bật auto-tune bằng cách bật M2 (auto tune) → module tự dò thông số PID phù hợp.

8. Khi điều khiển bắt đầu: module đọc giá trị Pt100 → module xử lý PID → module xuất đầu ra PWM tương ứng.

9. Trong chương trình PLC: có thể đọc trạng thái điều khiển, giá trị nhiệt độ, bật/tắt kênh, giám sát lỗi.

Lưu ý: Mỗi kênh có thể thiết lập riêng biệt, giúp linh hoạt trong hệ thống đa vùng hoặc đa điểm cảm biến.

Những lưu ý khi vận hành và bảo trì

• Kiểm tra dây dẫn Pt100 định kỳ – vì nếu dây bị hỏng, tiếp xúc kém sẽ ảnh hưởng đến độ chính xác đo.

• Đảm bảo môi trường không có nhiễu điện mạnh hoặc từ các thiết bị công suất lớn – vì đầu vào Pt100 rất nhạy.

• Khi dây dẫn cảm biến quá dài, nên dùng dây bù nhiệt hoặc bù dây dẫn để tránh sai số.

• Theo dõi hoạt động đầu ra PWM, kiểm tra xem khi nhiệt độ ổn định, module có dao động lớn hay không – nếu có cần điều chỉnh lại thông số PID.

• Nếu hệ thống mở rộng nhiều module, cần bố trí sao cho dây dẫn, nguồn và tín hiệu rõ ràng, tránh quá tải nguồn hoặc nhiễu đóng góp.

• Lưu trữ thông số PID đã hiệu chỉnh để khi cần thay module hoặc bảo trì có thể khôi phục nhanh chóng.

• Kiểm tra firmware PLC và module nếu cần – nhiều khi nâng cấp sẽ cho hiệu năng tốt hơn.

Một vài trường hợp thiết kế hệ thống mẫu

Trường hợp 1: Hệ thống lò nung 3 vùng

Bạn có một lò nung chia làm 3 vùng (Zone 1, Zone 2, Zone 3), mỗi vùng cần đo 2 Pt100 và điều khiển 2 heater. Bạn có thể sử dụng một module XD-E6PT-P để đo 6 kênh (mỗi vùng 2 kênh) và điều khiển 6 heater tương ứng. Trong PLC chính chỉ cần tạo 3 nhóm PID (mỗi nhóm 2 kênh điều khiển) hoặc có thể gộp nếu cần đơn giản. Như vậy bạn tiết kiệm module và bố trí hệ thống tối ưu.

Trường hợp 2: Hệ thống sấy nhiều điểm cảm biến

Một hệ thống sấy cần đo 6 điểm nhiệt độ khác nhau và điều khiển quạt, heater phù hợp. Module XD-E6PT-P đáp ứng 6 kênh đầu vào và 6 kênh đầu ra – bạn có thể sử dụng mỗi kênh đầu ra điều khiển một quạt/heater tương ứng. Nhờ đó dây dẫn và lập trình đơn giản hơn so với dùng nhiều module nhỏ.

Trường hợp 3: Hệ thống kho lạnh + sấy kết hợp

Khi có hệ thống kết hợp sấy và làm mát, bạn dùng module XD-E6PT-P cho phần đo và điều khiển nhiệt độ cao (sấy) và dùng một module khác cho cảm biến nhiệt độ thấp (kho lạnh) – như vậy thiết kế linh hoạt và hiệu quả hơn.

So sánh ngắn với các module cùng dòng

Để tối ưu chọn module phù hợp, cần tham khảo một vài module tương đương của XINJE dòng XD:

• XD-E6TC-P: 6 kênh đo cặp nhiệt điện (thermocouple) loại TC (type K,S,E,..) với dải đo tới ~1300 °C.

• XD-E4PT3-P: 4 kênh cảm biến Pt100 chế độ 3 dây, dải đo -100 ~ 500 °C.

• XD-E2TC-P: 2 kênh đo thermocouple type K,… với dải đo tới ~1300 °C.

Từ đó, nếu hệ thống bạn cần đo nhiệt độ rất cao (>500 °C) bạn nên chọn module thermocouple; nếu cần đo Pt100 3 dây hoặc ít kênh hơn thì module 4 kênh Pt100; nếu bạn cần nhiều kênh – module 6 kênh Pt100 như XD-E6PT-P là lựa chọn phù hợp về tính năng/chi phí.

Tài liệu – Phần mềm :

• Tải Catalog PLCXinje: Download

• Hướng dẫn lập trình PLC Xinje : Download

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

• Giao hàng Toàn Quốc

– Các khu vực chúng tôi cung cấp PLC Xinje 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 Xinje 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