Bài viết này sẽ hướng dẫn chi tiết cách kiểm tra tín hiệu 4-20mAbằng đồng hồ vạn năng - nhanh chóng, đơn giản, đúng quy trình kỹ thuật. Kèm theo đó là những thông tin quan trọng để bạn đọc thông số nhanh chóng, chính xác, cũng như hạn chế các sai sót có thể xảy ra trong quá trình thực hiện.
VÌ SAO CẦN KIỂM TRA TÍN HIỆU 4-20MA BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG?
Trong hệ thống tự động hoá, khi PLC hiển thị giá trị bất thường thì vấn đề có thể xuất phát từ nhiều phía - đó có thể là lỗi của cảm biến, nguồn, dây tín hiệu, module analog hoặc PLC bị scale sai. Lúc này, việc kiểm tra tín hiệu 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng tại vòng dòng là bước cần thực hiện đầu tiên, vì nó có thể giúp các kỹ thuật viên tách từng phần của hệ thống để tìm lỗi.
- Nếu đo được 12mA tại vòng nhưng HMI hiển thị sai → kiểm tra module analog/cấu hình PLC.
- Nếu dòng thực tế mất/thấp bất thường → kiểm tra nguồn, dây dẫn và transmitter.
CÁCH KIỂM TRA TÍN HIỆU 4-20MA BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG - CẦN CHUẨN BỊ NHỮNG GÌ?
Để cách kiểm tra tín hiệu 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng diễn ra một cách chính xác và an toàn thì trước tiên các kỹ thuật viên cần xác định được loại mạch cần kiểm tra, cực dương (+) và cực âm (-) trên đầu ra của cảm biến.
Về thiết bị, để kiểm tra tín hiệu 4-20mA thì cần chuẩn bị đồng hồ vạn năng hỗ trợ thang đo DC mA, que đo phù hợp và bảng sơ đồ đấu dây chi tiết của cảm biến.
Trước khi thực hiện đo, kỹ thuật viên cần xác nhận giới hạn đo của đồng hồ và vị trí cắm que đo. Ngoài ra, nguồn cấp cho cảm biến phải hoạt động ổn định để cảm biến có thể xuất tín hiệu đúng.
CÁCH KIỂM TRA TÍN HIỆU 4-20MA BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG - CÁC BƯỚC THỰC HIỆN
Có hai cách kiểm tra tín hiệu 4-20mA thường được sử dụng: đo trực tiếp dòng bằng cách mắc đồng hồ nối tiếp và dùng thiết bị đo dòng chuyên dụng không cần ngắt vòng. Trong đó, phổ biến nhất là cách đo tín hiệu 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng thông thường (mắc nối tiếp). Quy trình cơ bản gồm các bước sau đây:
Bước 1: Xác định vị trí đo
Xác định dây tín hiệu 4-20mA và chọn vị trí phù hợp để đưa đồng hồ vào mạch. Với dòng cảm biến 4-20mA dạng 2 dây, kỹ thuật viên cần xác định chính xác Loop+ và Loop- theo sơ đồ đấu nối chính thức của nhà sản xuất.
Bước 2: Chuyển đồng hồ sang chế độ đo dòng DC
Ở bước này, các kỹ thuật viên lần lượt thực hiện các thao tác: Đưa đồng hồ về chế độ DC mA → kiểm tra lại vị trí que đo → chọn thang đo phù hợp với dòng dự kiến (nếu chưa có thang đo chắc chắn thì có thể chọn thang đo cao hơn rồi giảm xuống từ từ).
Bước 3: Ngắt một điểm trên vòng dòng
Để kiểm tra tín hiệu 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng thông thường, kỹ thuật viên cần tạo một vị trí để đồng hồ trở thành một phần của vòng mạch. Lúc này, thay vì đi trực tiếp qua dây thì dòng sẽ đi qua đồng hồ.
Bước 4: Đọc giá trị dòng
Sau khi hoàn tất toàn bộ 3 bước trên, thì bước tiếp theo là cấp nguồn và đọc giá trị trên đồng hồ vạn năng. Nếu hệ thống vẫn hoạt động bình thường thì giá trị sẽ nằm trong vùng 4-20mA (tùy đại lượng đo).
Ví dụ, nếu cảm biến áp suất có dải đo 0-10 bar và đang đo ở khoảng 5 bar thì giá trị hiển thị trên đồng hồ sẽ ~12mA. Ngược lại, nếu đồng hồ vạn năng hiển thị ~12mA nhưng PLC lại hiển thị kết quả 0 bar (hoặc một kết quả cách xa mức 5 bar) thì có vấn đề bất thường đang hiện hữu. Nguyên nhân có thể nằm ở ngõ vào analog/scaling của PLC.
QUY TRÌNH KIỂM TRA TÍN HIỆU 4-20MA THỰC TẾ TẠI HIỆN TRƯỜNG
Một quy trình kiểm tra tín hiệu 4-20mA thực tế tại hiện trường thường được triển khai theo thứ tự như sau:
Kiểm tra sơ đồ trên datasheet của nhà sản xuất → kiểm tra nguồn cấp → kiểm tra dây và cực tính → xác định cấu trúc loop → đo dòng mA → đối chiếu giá trị trên đồng hồ với giá trị đo thực tế → kiểm tra PLC/HMI → khoanh vùng dự đoán lỗi.
Các trường hợp và hướng xử lý thường thấy khi đo tín hiệu 4-20mA/kiểm tra cảm biến 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng:
- Dòng đo được nằm trong khoảng 4-20mA nhưng giá trị trên HMI sai → kiểm tra scaling và module analog.
- Dòng bằng 0mA → kiểm tra nguồn, dây dẫn, terminal, cầu chì và tình trạng vòng dòng.
- Dòng cố định ở khoảng 4mA/một giá trị bất thường nào đó dù đại lượng đo thay đổi → kiểm tra transmitter, cấu hình dải đo và cảm biến.
- Dòng đo đúng nhưng PLC đọc sai → kiểm tra PLC/AI card/HMI.
NHỮNG SAI LẦM CẦN TRÁNH KHI KIỂM TRA TÍN HIỆU 4-20MA BẰNG ĐỒNG HỒ VẠN NĂNG
Ngoài cách kiểm tra tín hiệu 4-20mA/cách đo dòng 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng đã hướng dẫn ở trên, người dùng cũng cần chú ý những sai lầm có thể nguy hiểm trong quá trình đo tín hiệu 4-20mA/kiểm tra cảm biến 4-20mA. Cụ thể:
- Để đồng hồ vạn năng ở chế độ đo dòng rồi chạm hai que trực tiếp vào hai cực nguồn áp → có thể gây ngắn mạch và đứt cầu chì đồng hồ hoặc gây sự cố cho mạch.
- Mắc đồng hồ vạn năng song song với tải thay vì nối tiếp. Thực tế, cách mắc song song sẽ áp dụng với đo điện áp, còn khi đo dòng phải mắc nối tiếp.
- Tự ý tháo dây của vòng điều khiển đang vận hành. Trong các hệ thống điều khiển quan trọng, quá trình kiểm tra tín hiệu 4-20mA/đo tín hiệu 4-20mA cần phối hợp với người vận hành và tuân thủ chặt chẽ quy trình an toàn của nhà máy.
Mọi thắc mắc về cách kiểm tra tín hiệu 4-20mA bằng đồng hồ vạn năng, bạn có thể yêu cầu hỗ trợ tại hotline 0911 660 660 hoặc truy cập website https://cambien.com.vn/ | https://www.sensors.vn/.