Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ PR 3333

Tổng quan

Bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ PR 3333 (PR electronics 3333 Pt100 Converter, Loop-Powered) là dòng thiết bị điện tử công nghiệp mỏng nhẹ cao cấp thuộc 3000 Series, được nghiên cứu, thiết kế và sản xuất trực tiếp tại Đan Mạch bởi tập đoàn công nghệ PR electronics. Thiết bị đóng vai trò là giao diện trung gian giúp tiếp nhận tín hiệu điện trở biến thiên từ cảm biến nhiệt độ Pt100 và chuyển đổi thành tín hiệu dòng điện tiêu chuẩn công nghiệp 4…20 mA qua vòng lặp 2 dây (2-wire current loop powered). Việc chuẩn hóa tín hiệu này giúp dữ liệu nhiệt độ được truyền tải đi xa về trung tâm điều khiển mà không bị sai lệch hay suy hao do điện trở dây dẫn.

PR 3333 sở hữu thiết kế vỏ mỏng ấn tượng với bề rộng chỉ 6.1 mm, chuyên dụng gá lắp linh hoạt trên thanh ray tiêu chuẩn 35 mm DIN rail trong các tủ điện điều khiển. Thiết bị đạt cấp chính xác tuyệt vời (tốt hơn 0.1% dải đo), thời gian phản hồi tín hiệu siêu nhanh < 30 ms, tự cấp nguồn hoạt động trực tiếp từ vòng lặp dòng 4…20 mA (điện áp cấp 3.3…35 VDC) và đạt chứng nhận an toàn phòng chống cháy nổ ATEX/IECEx Zone 2 cho môi trường công nghiệp nguy hiểm. Kỹ thuật viên có thể cấu hình dải đo nhiệt độ (°C) và chọn hướng xử lý lỗi đứt dây cảm biến cực kỳ nhanh chóng thông qua hệ thống công tắc gạt DIP-switches tích hợp bên hông máy.

Tại thị trường Việt Nam, bộ chuyển đổi tín hiệu nhiệt độ PR 3333 xuất xứ Đan Mạch luôn là sự lựa chọn ưu tiên hàng đầu của các kỹ sư tự động hóa, nhà thầu M&E và đơn vị tích hợp hệ thống nhờ kích thước siêu tiết kiệm không gian tủ điện, chất lượng tiêu chuẩn Châu Âu khắt khe (CE, CULUS, FM, DNV, GL) và dải nhiệt độ vận hành rộng từ -25°C đến +70°C.

Khả năng chuyển đổi tín hiệu đầu vào và đầu ra

Bộ chuyển đổi tín hiệu PR 3333 cung cấp khả năng xử lý và chuẩn hóa tín hiệu nhiệt độ từ cảm biến Pt100 sang tín hiệu ngõ ra điều khiển tiêu chuẩn công nghiệp:

Ứng dụng

Nhờ thiết kế mỏng 6.1 mm gá DIN rail, độ chính xác cao và chứng nhận an toàn phòng nổ Ex Zone 2, bộ chuyển đổi tín hiệu PR 3333 được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp:

• Tủ điện điều khiển trung tâm & Trạm PLC: Gom hàng loạt tín hiệu nhiệt độ Pt100 từ xưởng sản xuất về tủ điện, chuẩn hóa sang tín hiệu dòng 4-20mA trước khi đưa vào mô-đun Analog Input (AI) của PLC/DCS.
• Hệ thống giám sát nhiệt độ dây chuyền nhà máy: Đo đạc và truyền tải tín hiệu nhiệt độ trong các lò sấy, nồi hơi, hệ thống Chiller làm lạnh, bồn chứa hóa chất, thực phẩm và dược phẩm.
• Khu vực nguy hiểm đạt chuẩn ATEX/IECEx Zone 2: Lắp đặt an toàn trong các môi trường có nguy cơ cháy nổ nhẹ như nhà máy lọc hóa dầu, kho chứa nhiên liệu, trạm khí nén công nghiệp.
• Tối ưu tối đa không gian gá lắp tủ điện: Với độ mỏng chỉ 6.1 mm, PR 3333 giúp tiết kiệm hơn 50% diện tích gá lắp trên thanh ray DIN so với các dòng chuyển đổi truyền thống, cho phép mật độ lắp đặt thiết bị dày đặc.

Khả năng kết nối và tương thích với thiết bị điều khiển

Bộ chuyển đổi tín hiệu PR 3333 mang lại giải pháp kết nối đồng bộ và độ tương thích rộng rãi đối với hạ tầng tự động hóa công nghiệp:

• Tương thích hoàn hảo với hệ thống điều khiển: Tín hiệu dòng 4…20 mA (2 dây loop-powered) ngõ ra tương thích trực tiếp với cổng ngõ vào Analog Input (AI) của tất cả các dòng PLC (Siemens, Mitsubishi, Schneider, Omron, ABB…), biến tần, hệ thống DCS và màn hình HMI.
• Khả năng truyền tải đường dài không suy hao: Chuẩn vòng lặp dòng 4-20mA cho phép truyền dữ liệu nhiệt độ đi xa hàng trăm mét về trung tâm điều khiển mà không lo suy hao điện áp hay chịu ảnh hưởng từ nhiễu điện từ.
• Cấu hình DIP-switch phần cứng tiện lợi: Kỹ thuật viên dễ dàng tùy chỉnh dải nhiệt độ đo (°C), kiểu nối dây Pt100 (2, 3 hoặc 4 dây) và hướng xử lý lỗi đứt dây cảm biến (Sensor Error Detection: Downscale 3.5 mA hoặc Upscale 23 mA) ngay tại hiện trường thông qua việc gạt các nẫy DIP-switches bên hông máy mà không cần máy tính hay phần mềm lập trình.

Hướng dẫn đấu nối và cài đặt

Quy trình cài đặt thông số, gá lắp cơ khí và đấu nối điện cho bộ chuyển đổi PR 3333 được thực hiện theo các bước kỹ thuật chuẩn sau:

• Bước 1: Cấu hình DIP-switches (Cài đặt dải đo & Báo lỗi)
  • Tra cứu bảng hướng dẫn gạt DIP-switch in trên vỏ thiết bị hoặc tài liệu đi kèm:
    • Cụm S1 (Báo lỗi đứt dây & Số dây RTD): Gạt nẫy 1, 2 để chọn chế độ phát hiện lỗi cảm biến (Error action: Downscale 3.5 mA hay Upscale 23 mA); gạt nẫy 3, 4 để chọn sơ đồ kết nối Pt100 (2, 3 hoặc 4 dây).
    • Cụm S2 (Dải nhiệt độ đo): Gạt các nẫy công tắc trên cụm S2 để thiết lập dải nhiệt độ đo tương ứng với mức 4…20 mA (ví dụ: 0…100°C, -10…150°C…). *(Lưu ý: Bắt buộc ngắt nguồn điện thiết bị trước khi thao tác gạt DIP-switch)*.
• Bước 2: Lắp đặt cơ khí lên thanh ray DIN
  • Gá phần ngàm dưới của PR 3333 vào thanh ray 35 mm DIN rail (EN 60715), ấn nhẹ phần đỉnh thiết bị vào trong cho đến khi ngàm nhựa sập chặt cố định module lên thanh ray.
• Bước 3: Đấu nối dây tín hiệu đầu vào từ cảm biến Pt100
  • Tuốt vỏ dây cảm biến khoảng 7-8 mm, siết chặt vào các cọc trạm ngõ vào ở cụm chân phía trên (chân 5, 6, 7, 8):
    • Pt100 2 dây: Đấu nối vào chân 5 và chân 6 (nối tắt chân 5-7 và chân 6-8).
    • Pt100 3 dây: Đấu 2 dây cùng màu vào chân 5, 7 và dây còn lại vào chân 6 (nối tắt chân 6-8).
    • Pt100 4 dây: Đấu lần lượt các dây cảm biến vào các chân 5, 6, 7 và 8.
• Bước 4: Đấu nối nguồn cấp và vòng lặp ngõ ra (4…20 mA)
  • Đấu nối 2 dây tín hiệu dòng ngõ ra/nguồn cấp vào cụm chân phía dưới (chân 1 và chân 2) theo cực tính:
    • Chân 1 (Vsupply +): Nối vào cực dương (+) của nguồn cấp DC (3.3…35 VDC).
    • Chân 2 (mA -): Nối về cực dương ngõ vào Analog (AI+) của PLC/bộ hiển thị, cực âm của thiết bị nhận nối về 0V nguồn.
  • Kiểm tra lại toàn bộ sơ đồ đấu nối, bật nguồn hệ thống và dùng đồng hồ VOM đo dòng điện trên đường dây để kiểm tra tính chính xác của tín hiệu ngõ ra 4…20 mA theo nhiệt độ thực tế.