I. B CHUY N Đ I AD (T NG T -S )Ộ Ể Ổ ƯƠ Ự Ố1. Đ nh Nghĩa B Chuy n Đ i ADị ộ ể ổ

H u h t các tín hi u trong th c t là các tín hi u t ng t (Analog)ầ ế ệ ự ế ệ ươ ự nh là nhi t đ , đ m, âm thanh, ánh sáng….Chúng ta dùng các c m bi nư ệ ộ ộ ẩ ả ế đ đo các tín hi u này và thông th ng các c m bi n tr v các giá trể ệ ườ ả ế ả ề ị t ng t là đi n áp ho c dòng đi n.ươ ự ệ ặ ệ Trong khi đó các b vi x lý ho c PLC ch có th đ c đ c tín hi u sộ ử ặ ỉ ể ọ ượ ệ ố (Digital). Đ gi i quy t v n đ này chúng ta s d ng b chuy n đ i AD để ả ế ấ ề ử ụ ộ ể ổ ể chuy n các tín hi u t ng t mà c m bi n tr v sang tín hi u s đ xể ệ ươ ự ả ế ả ề ệ ố ể ử lý.

2.B Chuy n Đ i Q64ADộ ể ổ

2.1. Gi i Thi uớ ệ

Q64AD là b chuy n đ iộ ể ổ t ng t - s c a hãngươ ự ố ủ Mitsubishi, có d ngạ

modunvà th ng đ c dùng v i các PLC h Q.ườ ượ ớ ọQ64AD có đ phân gi i 16 bit ,g m có 4 kênh (CH1…CH4), s d ng haiộ ả ồ ử ụ

lo i tín hi u ngõ vào là dòng đi n (0-20mA) ho c đi n áp (0 - ±10V), t cạ ệ ệ ặ ệ ố đ chuy n đ i là 18uS/channel.ộ ể ổ

2.2 Cách Đ u N i Dây Ngõ Vàoấ ố

M t kênh c a b Q64AD g m có b n chân là V+, V-, I+, SLD, tùy thu cộ ủ ộ ồ ố ộ tín hi u đ u vào là dòng đi n hay đi n áp mà ta có cách đ u dây khácệ ầ ệ ệ ấ nhau.

N u tín hi u đ u vào là đi n áp thì chân V+ ta n i v i V+ c a tín hi u,ế ệ ầ ệ ố ớ ủ ệ chân V- và SLD ta n i v i mass c a tín hi u. khi tín hi u đ u vào là dòngố ớ ủ ệ ệ ầ

Nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng…

Dòng điện, điện áp

Bộ chuyển đổi AD Tín hiệu số

S Kênh Chuy nố ể Đ iổ

4

Lo i Tín Hi u Ngõạ ệ Vào

Dòng đi n ho c đi nệ ặ ệ áp chu nẩ

Đ Phân Gi i Sộ ả ố

16 bitNormal: -4096 to 4095Hight :-12288 to12287

T c Đ Chuy n Đ iố ộ ể ổ 18uS/Kênh

đi n thì chân V+ , I+ ta n i chung và n i v i đ u d ng c a tín hi u, chânệ ố ố ớ ầ ươ ủ ệ V-, SLD n i mass.ố

Chú thích:

*1 s d ng dây xo n hai lõi đ dùng làm dây ngu nử ụ ă ể ồ

*2 giá tr đi n tr vào c a Q64ADị ệ ơ ủ

*3 n u tín hi u vào là dòng thì luôn luôn k t n i I+ v i V+ế ệ ế ố ớ

*4 chân AG không th ng đ c n i, tuy nhiên nó có th s d ng nhườ ượ ố ể ử ụ ư GND trong hai tr ng h p sau:ườ ợ

+ khi có s khác bi t trong phân c c c a “AG” và “GND đ thi t b t ngự ệ ự ủ ể ế ị ươ thích”

+nh m t s ch n l a cho ngõ vào 0Vư ộ ự ọ ự

*5 luôn luôn n i đ tố ấ

2.3 S D ng Ph n M m Gxdeverloper Đ C u Hình Và Đ c Tínử ụ ầ ề ể ấ ọ Hi u S T Q64ADệ ố ừ

2.3.1 Gi i Thi u Ph n M m GxDeverloperớ ệ ầ ềGxDeverloper là m t công c l p trình tích h p c a hãngộ ụ ậ ợ ủ

Mitsubishi s d ng trong h đi u hành window, có kh năng ho tử ụ ệ ề ả ạ đ ng và c i thi n đáng k hi u qu làm vi c trong thi t k , vi tộ ả ệ ể ệ ả ệ ế ế ế ch ng trình và g l i đ b o trì.ươ ỡ ỗ ể ả

GxDeverloper cho phép vi t ch ng trình v ii các d ng s đế ươ ớ ạ ơ ồ (ladder), danh sách (SFC) và c u trúc văn b n (ST). Ngòai ra nó cònấ ả

h tr cài đ t và giám sát các thông s t b chuy n đ i AD, DA vàỗ ợ ặ ố ừ ộ ể ổ các modun m ng …ạ2.3.2 C u Hình Cho B Chuy n Đ i AD Trong Gxdeverloperấ ộ ể ổ

M c switch setting c a GxDeverloper dùng đ c u hình cho bụ ủ ể ấ ộ chuy n đ i AD là lo i tín hi u ngõ vào dòng đi n hay đi n áp. M cể ổ ạ ệ ệ ệ ụ này g m năm switch đ ta cài đ t c u hình.ồ ể ặ ấ

Switch1 dùng đ cài đ t cho các kênh t CH1 đ n CH4ể ặ ừ ế Switch2 dùng đ cài đ t cho các kênh t CH5 đ n CH8ể ặ ừ ế Khi cài đ t cho switch1 ho c switch2 các giá tr t 0H đ n 5H sẽặ ặ ị ừ ế

t ng ng v i lo i tín hi u ngõ vào là dòng hay áp và gi i đo làươ ứ ớ ạ ệ ả bao nhiêu (xem trong b ng giá tr ). Ví d : cài đ t Switch1 = 0Hả ị ụ ặ thì sẽ t ng ng ngõ vào là dòng đi n và gi i đo t 4 đ nươ ứ ệ ả ừ ế 20mA.

Switch3 không s d ngử ụ Switch4 dùng đ cài đ t đ phân gi iể ặ ộ ả Switch5 giá tr c đ nh b ng 0ị ố ị ằ

2.3.3 Cài Đ t Các Thông S Và L y Giá Tr Trong Gxdeverloperặ ố ấ ị B c 1ướ : đ t đ a ch modul Q64ADặ ị ỉ

Setting item

Switch1

Input range setting

Anlog input range

Input range setting value

4-20mA 0H0 -20mA 1H1-5V 2H0-5V 3H

-10-10V 4H

0-10V 5H

User range setting

FH

Switch2

Input range setting

Switch3

Not used

Switch4

Switch5

0 :Fixed

00H : 01 To FFH

0H : 1To FH

0H : 1To FH

H

CH5 CH6 CH7 CH8

CH1 CH2 CH3 CH4

H

Vào PLC parameter xu t hiên h p tho i Qn(H) parameterấ ộ ạ ch n m c I/O assignment ọ ụ load đ a ch các modul có trên Rayị ỉ Plc sau đó xác đ nh đ a ch Modul Q64AD ị ị ỉ vào m c Switchụ setting su t hi n h p tho i switch setting for I/O ấ ệ ộ ạ c u hìnhấ thông s các switch.ố

B c 2ướ : c u hình t c đ chuy n đ i ấ ố ộ ể ổVào tools ch n intelligent function utility ọ ch n start xu tọ ấ

hi n h p tho i intelligent function utility ệ ộ ạ nh p đ a ch modulậ ị ỉ Q64AD có đ c b c 1 vào m c Star I/O no, m c modul typeượ ơ ướ ụ ụ ch n A/D conversion module, m c modul mode name ch nọ ụ ọ Q64AD ch n m c initial setting đ c u hình t c đ l y m uọ ụ ể ấ ố ộ ấ ẫ xu t hi n h p tho i initial setting trong m c setting value taấ ệ ộ ạ ụ ch n enable (cho phép kênh chuy n đ i ho t đ ng), ch nọ ể ổ ạ ộ ọ time(ms) (th i gian l y m u tính b ng mili giây) ờ ấ ẫ ằ

B c 3ướ : gán bi n vào các kênh chuy n đ iế ể ổVào m c Auto refresh xu t hi n h p tho i Auto refreshụ ấ ệ ộ ạ

setting nh p các bi n gán vào các kênh t ng ng(vd: bi n D)ậ ế ươ ứ ế

trong m c PLC side Deviceụ

B c 4ướ : n p thông s c u hình xu ng PLC.ạ ố ấ ốVào online sau đó ch n write to PLC ọ xu t hi n h p tho iấ ệ ộ ạ

write to PLC đánh d u vào các m c MAIN,ấ ụ PLC/Network/Remote, Intelligent module ch n Execute đ ghiọ ể xu ng plc.ố

B c 5ướ : đ c d li u vọ ữ ệ ềVào online ch n monitor ọ ch n Device batch xu t hi n h pọ ấ ệ ộ

tho i sau đó nh p bi n đã gán vào các kênh vào m c Device đạ ậ ế ụ ể xem giá tr s tr vị ố ả ề

2.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.42.4

Ví Dụ

S d ng c m bi n siêu âm đ đo m c n c trong b n. C m bi n nàyử ụ ả ế ể ự ướ ồ ả ế tr v giá tr t ng t là dòng đi n. Dùng b chuy n đ i Q64AD đả ề ị ươ ự ệ ộ ể ổ ể chuy n đ i tín hi u dòng đi n thành tín hi u s đ a vào PLC đ x lý ,ể ổ ệ ệ ệ ố ư ể ử tính toán m c n c trong b n.ự ướ ồ

Đ u tiên ta k t n i ph n c ng: ta s d ng kênh CH1 đ đ c giá trầ ế ố ầ ứ ử ụ ể ọ ị t c m bi n, t i kênh CH1 chân V+, I+ ta n i l i v i nhau và n i vàoừ ả ế ạ ố ạ ớ ố chân tín hi u d ng tr v c a c m bi n, chân V-, SLD n i mass.ệ ươ ả ề ủ ả ế ố

C u hình trong GxDeverloper: trong m c switch setting ta đ tấ ụ ặ Switch1=1H, Switch4=1

Gán giá tr s tr v t Q64AD vào bi n D0:ị ố ả ề ừ ế L y m u tín hi u: khi b n đ y n c (100%) thì giá tr tr v trongấ ẫ ệ ồ ầ ướ ị ả ề

D0 là bao nhiêu (Ví d : D0=3000). Khi b n c n n c (0%) thì giá trụ ồ ạ ướ ị tr v trong D0 là bao nhiêu (ví d 2600).ả ề ụ

X lý tín hi u tr v trong PLC: D1= 3000-D0, vì 100% n c t ngử ệ ả ề ướ ươ ng là 3000-2600=400 nên % n c trong b n đ c tính nh sauứ ướ ồ ượ ư

D2=(D1*100)/400.

II. B CHUY N Đ I DA (S -T NG T )Ộ Ể Ổ Ố ƯƠ Ự1. Đ nh Nghĩa B Chuy n Đ i DAị ộ ể ổ

Các vi x lý ho c PLC sau khi x lý sẽ xu t tín hi u đi u khi n ra cácử ặ ử ấ ệ ề ể c c u ch p hành. Nh ng có m t khó khăn là vi x lý và PLC xu t ra tínơ ấ ấ ư ộ ử ấ hi u s (0,1) còn các c c u ch p hành th ng ho t đ ng theo tín hi uệ ố ơ ấ ấ ườ ạ ộ ệ t ng t . Vì v y chúng ta c n có b chuy n đ i DA đ chuy n tín hi u sươ ự ậ ầ ộ ể ổ ể ể ệ ố thành tín hi u t ng t . ệ ươ ự

Ví d : trong lò nhi t, nhi t đ đ c đi u ch nh b ng cách đ t nóng cácụ ệ ệ ộ ượ ề ỉ ằ ố cu n dây đi n tr . Do đó ta có th đi u khi n b ng cách tăng ho c gi mộ ệ ơ ể ề ể ằ ặ ả dòng đi n đ t nóng (đó là tín hi u t ng t ). PLC xu t ra tín hi u s , bệ ố ệ ươ ự ấ ệ ố ộ chuy n đ i DA sẽ chuy n sang tín hi u t ng t (dòng đi n) đ đi uể ổ ể ệ ươ ự ệ ể ề khi n nhi t đ trong lò nhi t.ể ệ ộ ệ

2. B Chuy n Đ i Q62DAộ ể ổ2.1 Gi i Thi uớ ệ

Q62DA là b chuy n đ i s -t ng t c a hãng Mitsubishi, có d ngộ ể ổ ố ươ ự ủ ạ modun và th ng đ c dùng v i các PLC h Q. ườ ượ ớ ọ

Q62DA có đ phân gi i 16 bit, g m hai kênh chuy n đ i CH1 vàộ ả ồ ể ổ CH2, tín hi u ngõ vào là tín hi u s (0,1), tín hi u ngõ ra là tín hi uệ ệ ố ệ ệ t ng t dòng đi n ho c đi n áp. T c đ chuy n đ i là 18uS/channel.ươ ự ệ ặ ệ ố ộ ể ổ

2.2 Gi i Thi uớ ệĐ u tiên ta c p ngu n 24V cho Q62DA, chân 24V n i v i +24V,ầ ấ ồ ố ớ

chân 24G n i v i 0V, chân FG n i mass. ố ớ ốM t kênh c a Q62DAN có ba chân là V+, COM và I+ tùy thu c vàoộ ủ ộ

thi t b ch p hành s d ng tín hi u t ng t là dòng hay áp mà ta l yế ị ấ ử ụ ệ ươ ự ấ

Tín hiệu tương tự

Bộ chuyển đổi DA

Tín hiệu số

S kênh chuyên đ iố ổ 2Lo i tín hi u ngõ vàoạ ệ Giá tr sị ố

Đ phân gi iộ ả

16 bitNormal: -4096 : 4095Hight:-12288 : 12287

T c đ chuy n đ iố ộ ể ổ 18uS/Kênh

Giá tr t ng t ngõ raị ươ ựĐi n ápệ

0 - 5V1-5V

-10-10VDòng đi nệ

0-20mA4-20mA

tín hi u. N u s d ng áp ta l y tín hi u t chân V+ và COM, là dòng thìệ ế ử ụ ấ ệ ừ l y t chân I+ và COM. ấ ừ

Tín hi u ngõ ra là đi n áp.ệ ệ

Tín hi u ngõ ra là dòng đi nệ ệ

2.3 C u hình Q62 DA trong Gx deverloperấTrong m c switch setting c a GxDeverloper ta sẽ c u hình cho bụ ủ ấ ộ

chuy n đ i DA xu t ra tín hi u là dòng đi n hay đi n áp. M c này g mể ổ ấ ệ ệ ệ ụ ồ năm switch đ ta cài đ t c u hình.ể ặ ấ Switch1 dùng đ cài đ t cho các kênh t CH1 đ n CH4ể ặ ừ ế Switch2 dùng đ cài đ t cho các kênh t CH5 đ n CH8ể ặ ừ ế Khi cài đ t cho switch1 ho c switch2 các giá tr t 0H đ n 5H sẽặ ặ ị ừ ế

t ng ng v i lo i tín hi u ngõ vào là dòng hay áp và gi i ra là baoươ ứ ớ ạ ệ ả

nhiêu (xem trong b ng giá tr ). Ví d : cài đ t Switch1 = 0H thì sẽả ị ụ ặ t ng ng ngõ ra là dòng đi n t 4 đ n 20mA.ươ ứ ệ ừ ế

Switch3 dùng đ cài đ t ch đ HOLD (1) ho c CLEAR (0)ể ặ ế ộ ặ Switch4 dùng đ cài đ t đ phân gi iể ặ ộ ả Switch5 giá tr c đ nh b ng 0ị ố ị ằ

2.4 Cài Đ t Các Thông S Và L y Giá Tr Trong Gxdeverloperặ ố ấ ị

Th c hi n t ng t nh c u hình b chuy n đ i Q64AD nh ng ự ệ ươ ự ư ấ ộ ể ổ ư ơ b c 1 ta xác đ nh đ a ch Modul Q62DAN sau đó c u hình các switch,ướ ị ị ỉ ấ trong b c 2 nh p đ a ch modul Q62DAN có đ c b c 1 vào m cướ ậ ị ỉ ượ ơ ướ ụ Star I/O no, m c modul type ch n D/A conversion module, m c modulụ ọ ụ mode name ch n Q62DAN ọ ch n m c initial setting đ c u hình t cọ ụ ể ấ ố đ l y m u,b c 3,4,5 c u hình t ng t nh AD .ộ ấ ẫ ướ ấ ươ ự ư

Setting item

Switch1

Input range setting

Analog Output range

Output range setting value

4-20mA 0H0 -20mA 1H1-5V 2H0-5V 3H-10-10V 4H0-10V 5H

User range setting FH

Switch2

Input range setting

Switch3

0 : Clear1 : Hold

Switch4

Switch5

0 :Fixed

H

CH1 CH2 CH3 CH4

H

CH5 CH6 CH7 CH8

00H : 01 To FFH

0H : 1To FH

0H : 1To FH

2.5 Ví dụ

- Nguyên lý: mô hình lò p tr ng này s d ng module DA có gi i dòng đi n ngõấ ứ ử ụ ả ệ

ra t 0 – 20mA đi u khi n góc m c a triac t đó đi u khi n đ cừ ề ể ơ ủ ừ ề ể ượ đi n áp 50 – 220VAC qua bóng đèn đ đi u khi n nhi t đ trong lò pệ ể ề ể ệ ộ ấ tr ng, trong lò s d ng m t c m bi n nhi t đ ph n h i nhi t đ vứ ử ụ ộ ả ế ệ ể ả ồ ệ ộ ề module AD s lý ra tín hi u s , t tín hi u s này đi u khi n moduleử ệ ố ừ ệ ố ề ể DA xu t ra dòng đi n t ng ng đ đi u khi n nhi t đ trong lò.ấ ệ ươ ứ ể ề ể ệ ộ