BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU CÔNG NGHIỆP

Trong kỷ nguyên tự động hóa 4.0, bộ chuyển đổi tín hiệu là một trong những thiết bị vô cùng quan trọng trong công nghiệp lẫn dân dụng. Nó đóng vai trò "ngôn ngữ chung" giữa các thiết bị đo lường (điển hình là cảm biến) và hệ thống điều khiển trung tâm. Vậy bộ chuyển đổi tín hiệu là gì? Nó có tầm quan trọng ra sao? Hãy cùng Sensors Việt Nam tìm hiểu chi tiết trong bài viết dưới đây.

BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU LÀ GÌ?

Bộ chuyển đổi tín hiệu là một thiết bị có khả năng biến tín hiệu đầu vào A thành một loại tín hiệu đầu ra B hoàn toàn khác. 

Nó như là "cầu nối" giữa các thiết bị trong cùng hệ thống, đảm bảo quá trình giao tiếp và phối hợp hoạt động diễn ra một cách nhịp nhàng - chính xác, ngay cả khi chúng sử dụng các dạng tín hiệu khác nhau.​

Nói cách khác, thiết bị chuyển đổi tín hiệu chính là “thông dịch viên” để các thiết bị có tín hiệu hoạt động khác nhau có thể hiểu được nhau.

Bộ chuyển đổi tín hiệu chính là “thông dịch viên” giữa các thiết bị trong cùng hệ thống

XEM THÊM: CÔNG TẮC NHIỆT ĐỘ DẠNG DÂY CÁP

CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU

Bộ chuyển đổi tín hiệu có tầm quan trọng đặc biệt trong hầu hết các hoạt động sản xuất công nghiệp (đôi khi là cả dân dụng). Bởi hầu hết các bộ điều khiển, PLC, HMI chỉ có thể xử lý một hoặc một vài loại tín hiệu chuẩn công nghiệp (analog 4-20mA/0-10V hoặc Modbus RTU RS485). 
→ Lúc này, bộ chuyển đổi tín hiệu công nghiệp sẽ chuẩn hóa các loại tín hiệu khác nhau về một dạng chuẩn duy nhất mà hệ thống điều khiển có thể hiểu và xử lý.

Bên cạnh đó, thiết bị này còn mang lại nhiều lợi ích quan trọng:
- Chống nhiễu tín hiệu, đặc biệt là trong môi trường nhà máy có nhiều động cơ lớn.
- Truyền tín hiệu đi xa hàng trăm mét mà không lo bị sụt áp/sai số.
- Tăng khả năng tương thích giữa các thiết bị đời cũ / khác hệ tiêu chuẩn với các bộ điều khiển hiện đại.
- Bảo vệ hệ thống PLC/DCS khỏi sự cố chập mạch / quá áp từ các thiết bị cảm biến.

Bộ chuyển đổi tín hiệu rất quan trọng trong các hoạt động sản xuất công nghiệp

XEM THÊM: CẢM BIẾN TIỆM CẬN LÀ GÌ? CẤU TẠO, NGUYÊN LÝ VẬN HÀNH VÀ ỨNG DỤNG

NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU

Bộ chuyển đổi tín hiệu hoạt động theo các bước chính sau:​

- Bước 1: Nhận tín hiệu đầu vào từ cảm biến / thiết bị đo lường.​
- Bước 2: Xử lý tín hiệu - thông qua các bước:​ Khuếch đại tín hiệu → lọc tín hiệu → chuyển đổi từ dạng tín hiệu này sang dạng tín hiệu khác → cách ly tín hiệu bằng bộ cách ly quang / transformer (giúp tín hiệu không bị tác động bởi các thiết bị gây nhiễu).
- Bước 3: Chuẩn hóa tín hiệu chuẩn công nghiệp, thường là Analog (4-20mA/0-10V/0-5V) hoặc Modbus RTU RS485 / RS232 (tín hiệu số, giao tiếp truyền thông).
- Bước 4: Phát tín hiệu đầu ra đã chuẩn hóa đến bộ điều khiển, PLC, HMI hoặc các thiết bị khác trong hệ thống.​

Quy trình hoạt động của thiết bị chuyển đổi tín hiệu gồm 4 bước

XEM THÊM: BIẾN TẦN LÀ GÌ? HIỂU CHI TIẾT VỀ THIẾT BỊ BIẾN ĐỔI NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ

PHÂN LOẠI BỘ CHUYỂN ĐỔI TÍN HIỆU

Trên thị trường hiện có các phân loại bộ chuyển đổi tín hiệu điển hình như sau:

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Analog - Analog
Chuyển đổi giữa các loại tín hiệu analog khác nhau.​
Các loại chuyển đổi:
- 4-20mA ↔ 0-10V.
- 0-5V ↔ 0-20mA.
- V/I Converter: Khuếch đại tín hiệu yếu từ cảm biến thành dòng điện mạnh hơn​.

Ứng dụng: Chuyển đổi tín hiệu từ loadcell, cảm biến lực, cảm biến chuyển vị → đảm bảo tín hiệu từ cảm biến dải đo nhỏ được chuyển đổi thành ngõ ra chuẩn công nghiệp 4-20mA để khoảng cách truyền tín hiệu lớn hơn mà không lo bị suy giảm​.

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Nhiệt Độ 
Chuyển đổi tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ thành tín hiệu chuẩn.​
Loại cảm biến đầu vào: RTD/Pt100 và Thermocouple.

Ứng dụng: Hệ thống HVAC, gia nhiệt nước, chiller, lò hơi, lò nướng công nghiệp, hệ thống kiểm soát nhiệt độ kho lạnh​.

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Xung
Chuyển đổi tín hiệu xung của cảm biến chuyển động thành tín hiệu analog.​
- Loại tín hiệu đầu vào: REED contact, NPN/PNP, TTL, HALL, NAMUR.
- Loại tín hiệu đầu ra: Analog (4-20mA / 0-10V), Modbus RTU RS485.​

Ứng dụng: Đo tốc độ quay của motor và tuabin, xác định lưu lượng dòng chảy…​

Bộ Cách Ly Tín Hiệu 
Cách ly tín hiệu giữa đầu vào và đầu ra → bảo vệ hệ thống khỏi nhiễu điện từ và đảm bảo an toàn điện.​
- Công nghệ cách ly: quang (LED và quang diode), từ ( transformer hoặc cuộn cảm ứng), điện dung (tụ điện​).
- Mức cách ly điện thường: 1500 VAC - 2500 VAC.​

Ứng dụng: Bảo vệ hệ thống điều khiển khỏi motor, động cơ điện, biến tần; chặn tia lửa điện gây cháy nổ trong Zone 1/2, đảm bảo an toàn lao động cho nhân viên.

Bộ Chuyển Đổi Tín Hiệu Giao Tiếp
Chuyển đổi tín hiệu giữa các giao thức truyền thông khác nhau.​
Loại chuyển đổi:
- Analog → RS485/RS232.​
- Analog → USB.
- Analog → Ethernet/Modbus.

Ứng dụng: Kết nối cảm biến với HMI, PLC, SCADA và mở rộng khoảng cách truyền tín hiệu.​

Một số loại thiết bị chuyển đổi tín hiệu khác:
- Bộ chuyển đổi tín hiệu tuyến tính hóa
- Bộ chuyển đổi tín hiệu đa năng.

Bộ chuyển đổi tín hiệu tại Sensors Việt Nam

XEM THÊM: TỰ ĐỘNG HOÁ TRONG SẢN XUẤT: CHIẾN LƯỢC TỐI ƯU CHI PHÍ DÀI HẠN

Bộ chuyển đổi tín hiệu công nghiệp sẽ giúp bạn xây dựng một hệ thống tự động hóa hoàn chỉnh, thông minh và đáng tin cậy. Đặc biệt, việc đầu tư vào một bộ chuyển đổi chất lượng sẽ giúp tiết kiệm chi phí bảo trì và tránh các lỗi sai số trong quá trình sử dụng.

Bạn đang cần tư vấn bộ chuyển đổi tín hiệu cho hệ thống của mình? Đừng ngần ngại mà hãy liên hệ ngay cho Sensors Việt Nam để được hỗ trợ giải pháp tối ưu nhất. Chúng tôi tự tin cam kết:
- Cung cấp sản phẩm chính hãng, chất lượng cao.
- Đầy đủ CO/CQ.
- Có chế độ bảo hành uy tín từ 12 tháng.
- Chính sách giá cạnh tranh hàng đầu.
- Đội ngũ tư vấn hỗ trợ tận tình và chuyên nghiệp.