Cảm biến – Relay trung gian – Khóa học lập trình PLC – Bài 9

I. Cảm biến

1. Tổng quan

Trong hệ thống PLC S7-1200, cảm biến được sử dụng để thu thập dữ liệu từ môi trường và truyền tín hiệu đến PLC. Các loại cảm biến phổ biến gồm:

a. Cảm biến tiệm cận

• Cảm biến tiệm cận cảm ứng: Dùng để phát hiện kim loại.
• Cảm biến tiệm cận điện dung: Phát hiện vật thể cả kim loại và phi kim loại.

b. Cảm biến quang

• Dạng thu phát chung: Một bộ phát và bộ thu tách rời.
• Dạng phản xạ khuếch tán: Phát hiện vật thể qua sự phản xạ.
• Dạng phản xạ gương: Dùng một tấm phản xạ.̉

c. Cảm biến áp suất

• Đo áp suất khí hoặc chất lỏng

d. Cảm biến nhiệt độ

• Cảm biến nhiệt điện trở: PT100, PT1000.

e. Cảm biến lưu lượng

• Đo lưu lượng chất lỏng hoặc khí.

2. Nguyên tắc đấu nối với PLC S7-1200

Khi đấu nối cảm biến vào PLC, cần xem xét các yếu tố sau:

• Loại tín hiệu cảm biến (digital hoặc analog).
• Điện áp hoạt động của cảm biến (NPN, PNP, 4-20mA, 0-10V…).
• Số lượng đầu vào PLC (DI/AI).
• Loại module mở rộng cần thiết nếu số lượng đầu vào PLC không đủ.

2.1. Đấu nối cảm biến số

Cảm biến số thường có hai loại tín hiệu: NPN (Sink) và PNP (Source).

• Cảm biến NPN (Nguồn âm)

• • Dây nâu (+24VDC)
  • Dây xanh (0V)
  • Dây đen (Tín hiệu Out, kết nối vào DI của PLC qua một điện trở kéo lên +24V nếu cần)

• Cảm biến PNP (Nguồn dương)

• • Dây nâu (+24VDC)
  • Dây xanh (0V)
  • Dây đen (Tín hiệu Out, kết nối vào DI của PLC)

II. Rơ le trung gian

1. Khái niệm Relay trung gian

Relay trung gian là một thiết bị điện từ hoặc bán dẫn dùng để đóng cắt mạch điện tự động. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý điều khiển một dòng điện nhỏ để đóng/ngắt một dòng điện lớn hơn, giúp cách ly giữa mạch điều khiển và mạch tải.

Relay trung gian thường được sử dụng trong hệ thống PLC S7-1200 để:

• Điều khiển thiết bị công suất lớn (động cơ, đèn, van điện từ).
• Cách ly tín hiệu giữa PLC và tải để bảo vệ thiết bị.
• Chuyển đổi giữa các mức điện áp khác nhau (24VDC điều khiển 220VAC).

2. Cấu tạo Relay trung gian

Cấu tạo của Relay trung gian thường có ba thành phần chính:

• Cuộn dây: Khi có dòng điện chạy qua, cuộn dây sinh ra từ trường để hút/làm nhả tiếp điểm.
• Tiếp điểm:

• • Thường mở (NO): Đóng khi cuộn dây có điện.
  • Thường đóng (NC): Mở khi cuộn dây có điện.
  • Chung (COM): Chân chung của tiếp điểm.

• Vỏ bảo vệ: Bảo vệ các thành phần bên trong khỏi bụi bẩn, độ ẩm.

3. Cách đấu nối Relay trung gian trong PLC S7-1200

a. Điều khiển Relay trung gian bằng PLC (Dùng ngõ ra số DO – Digital Output)

PLC S7-1200 có các ngõ ra dạng Transistor (24VDC) hoặc Relay Output (250VAC, 30VDC). Nếu PLC có ngõ ra transistor, cần dùng thêm relay trung gian.

• Cách đấu nối:
  • Nối chân +24VDC của cuộn dây vào ngõ ra DO, còn chân 0V nối vào chân còn lại của cuộn dây.
  • Ngõ ra PLC (DO – Digital Output): Kết nối với 1 đầu của cuộn dây relay.
  • GND (0V): Nối với đầu còn lại của cuộn dây relay.
  • Tiếp điểm relay (NO/NC): Đấu vào mạch tải (đèn, động cơ, van điện từ…).

b. Đọc trạng thái Relay trung gian vào PLC (Dùng ngõ vào số DI – Digital Input)

Nếu muốn PLC kiểm tra trạng thái của relay hoặc thiết bị có tiếp điểm khô, có thể đấu vào DI của PLC.

• Cách đấu nối:

• • COM của DI: Nối +24VDC.
  • Chân NO của relay: Nối vào DI của PLC.
  • Khi relay đóng, PLC sẽ nhận tín hiệu mức cao (1); khi mở, tín hiệu mức thấp (0).

 

TÌM HIỂU KHÓA HỌC LẬP TRÌNH PLC VÀ CÁC KHÓA HỌC MIỄN PHÍ KHÁC TẠI ĐÂY

TÌM HIỂU CÁC DỰ ÁN THỰC TẾ NGAY TẠI ĐÂY