Tín hiệu Analog là gì? xử lý tín hiệu analog trong lập trình PLC

Tín hiệu analog là gì?

Tín hiệu Analog hay còn gọi là tín hiệu tương tự, hay tín hiệu liên tục, được truyền đi dưới dạng tín hiệu dòng điện (mA) hay điện áp (mV). Dùng nhiều trong các thiết bị đo lường như cảm biến nhiệt độ, cảm biến áp suất, v.v…. hay sử dụng điều khiển các thiết bị như van tỉ lệ, biến tần, v.v…phổ biến nhất là 4-20mA.
 

Xử lý tín hiệu Analog trong PLC

Khi làm việc với PLC, có 2 loại tín hiệu cần quan tâm: tín hiệu số (Digital) và tín hiệu tương tự (Analog).

Tín hiệu số thì khá đơn giản, bản chất của tín hiệu số là chỉ có 2 trạng thái Logic 0 và 1 tương ứng với mức điện áp logic của PLC (ví dụ mức điện áp 0 V ứng với mức Logic 0, mức điện áp 24V ứng với mức Logic 1).

Nhưng để xử lý tín hiệu tương tự thì không đơn giản như vậy. Tín hiệu tương tự có một dải giá trị chứ không phải chỉ có 2 giá trị như tín hiệu số. Tín hiệu tương tự sử dụng với PLC có 2 dạng: điện áp và dòng điện. Tín hiệu kiểu điện áp có thể là: 0 ~ 10V, -5V ~ 5V,… Tín hiệu dòng điện có thể là 0 ~ 20mA, 4 ~ 20mA,…
 

PLC là một thiết bị điện tử, hoạt động trên nguyên lý nhị phân, chỉ xử lý được các tín hiệu ở dạng 0/1. Nhưng khi ghép nhiều bit vào với nhau, giá trị số lưu trữ được (dạng nhị phân) sẽ tăng lên. Do đó cần phải có những Module biến đổi tín hiệu tương tự thành những giá trị số chứa trong một chuỗi bit giúp cho PLC hiểu được

Để đọc, ghi được các tín hiệu tương tự này, PLC có các Module Analog đầu vào (Analog Input) và Analog đầu ra (Analog Output). 

Xử lý tín hiệu Analog đầu vào trong PLC

Đo một đại lượng thực tế cần đo đếm (nhiệt độ, áp suất, mức,…) bằng thiết bị đo tương ứng. Thiết bị đo này chuyển giá trị đại lượng đo thành tín hiệu đầu ra dạng tương tự. Tín hiệu tương tự này được đưa vào module Analog input của PLC để biến đổi thành giá trị số. Tuy nhiên người lập trình không thể sử dụng giá trị số này mà phải quy đổi tín hiệu số này về khung giá trị của đại lượng cần đo. Từ đó mang giá trị này đi xử lý trong logic điều khiển (so sánh, tính toán,…)

Xử lý tín hiệu Analog đầu ra trong PLC

Đại lượng cần điều khiển (tần số động cơ, độ mở van tuyến tính,…) được điều khiển bằng thiết bị điều khiển trực tiếp (biến tần, mạch điều khiển van). Thiết bị điều khiển này nhận tín hiệu tương tự xuất ra từ PLC (từ module Analog Output). Tuy nhiên module này chỉ hiểu được các giá trị số, không thể nhập trực tiếp giá trị 50 Hz hay 10V vào được. Người lập trình sẽ phải quy đổi giá trị đặt tương ứng thành giá trị số theo dải biến đổi của Module)

Chúng tôi hy vọng qua bài viết này bạn đã nắm được Analog là gì? Quy trình xử lý tín hiệu Analog trong PLC như thế nào? Mọi ý kiến đóng góp vui lòng để lại bình luận hoặc liên hệ với chúng tôi.