1. Giới thiệu sản phẩm
XI312204 (mã đặt hàng: R911406105) là module Analog Input thuộc hệ ctrlX I/O (IP20) của Bosch Rexroth, dùng để đo tín hiệu điện áp 0–10V với độ chính xác cao.
Module có 4 kênh đầu vào dạng differential, tín hiệu được số hóa với độ phân giải 16-bit và truyền về controller thông qua EtherCAT .
2. Vai trò trong hệ thống ctrlX I/O
Trong hệ ctrlX I/O, XI312204 đảm nhiệm:
- Đọc tín hiệu analog 0–10V
- Thu thập dữ liệu từ cảm biến
- Chuyển đổi tín hiệu analog → digital
- Truyền dữ liệu real-time về controller
👉 Đây là module đầu vào analog tiêu chuẩn nhất trong hệ thống.
3. Đặc điểm kỹ thuật
Thông số chính
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Số kênh input | 4 |
| Loại tín hiệu | Voltage (Analog Input) |
| Dải đo | 0 – 10 V |
| Kiểu input | Differential |
| Độ phân giải | 16-bit |
| Thời gian chuyển đổi | 100 µs |
Đặc tính đo lường
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Độ chính xác | ±0.1% (typical) |
| Sai số tối đa | ±0.3% |
| Trở kháng input | >250 kΩ |
| Bộ lọc đầu vào | 12.8 kHz |
| 1 bit ADC | ~0.335 mV |
👉 Độ chính xác cao phù hợp đo lường công nghiệp .
Điện áp & bảo vệ
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Điện áp danh định | DC 24 V |
| Common mode | ±35 V |
| Quá áp tối đa | 30 V DC |
| Cách ly điện | 1200 V DC |
Điện năng tiêu thụ
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Dòng UL | 40 mA |
| Dòng UP | 20 mA |
| Công suất | 1.5 W |
Dữ liệu process image
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Standard mode | 18 bytes |
| Compact mode | 12 bytes |
| Định dạng dữ liệu | INT16 (mV) |
👉 Giá trị đọc trực tiếp là mV → không cần scale thêm .
Kích thước & cơ khí
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Kích thước | 12 × 105 × 99 mm |
| Khối lượng | ~95 g |
| Lắp đặt | DIN rail 35 mm |
4. Nguyên lý hoạt động
Theo sơ đồ (trang 2):
- Tín hiệu analog → ADC
- Qua bộ lọc low-pass
- Oversampling (tùy cấu hình)
- Xử lý gain & offset
- Truyền về EtherCAT
👉 Tất cả xử lý được thực hiện nội bộ module .
5. Xử lý tín hiệu nâng cao
Oversampling
- Có thể lấy nhiều mẫu → lấy trung bình
- Giảm nhiễu tín hiệu
User Scale (Gain & Offset)
Cho phép:
- Hiệu chỉnh sai số cảm biến
- Scale tín hiệu theo nhu cầu
👉 Cấu hình qua ctrlX Works
Giới hạn & cảnh báo
Module hỗ trợ:
- Overrange (quá ngưỡng)
- Underrange (dưới ngưỡng)
- Wire break (đứt dây)
6. Lưu ý kỹ thuật quan trọng
⚠️ Differential input
- Đo hiệu giữa (+) và (-)
- Không phụ thuộc mass chung
👉 Chống nhiễu cực tốt
⚠️ Shielding bắt buộc
Datasheet (trang 6):
👉 Phải dùng:
- Cáp xoắn đôi
- Có shield
👉 Nếu không → sai số lớn
⚠️ Single-ended
Nếu dùng cảm biến thường:
- Nối chân (-) → GND
⚠️ Không có bảo vệ quá áp mạnh
👉 Giới hạn:
- Max 30V DC
→ Phải đảm bảo tín hiệu đúng chuẩn
7. Chẩn đoán & LED
Module hỗ trợ:
- EtherCAT diagnostics
- History log (20 lỗi gần nhất)
- LED trạng thái module
- LED từng kênh
Trạng thái kênh:
| LED | Ý nghĩa |
|---|---|
| Off | Bình thường |
| Red | Lỗi (overrange / wire break) |
8. Khả năng tích hợp
Module XI312204:
- Kết nối với XB Bus Coupler
- Giao tiếp EtherCAT
- Cấu hình qua ctrlX Works
- Không cần địa chỉ
9. Điều kiện vận hành
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Nhiệt độ hoạt động | -25°C đến +45°C |
| Nhiệt độ lưu trữ | -40°C đến +70°C |
| Độ ẩm | 5% – 95% |
| Cấp bảo vệ | IP20 |
Module cần lắp trong tủ điện IP54 trở lên
10. Ứng dụng
XI312204 phù hợp cho:
- Đọc cảm biến áp suất
- Đọc cảm biến mức
- Đọc tín hiệu analog PLC
- Hệ thống đo lường công nghiệp
11. Lợi ích kỹ thuật
- Độ phân giải cao 16-bit
- Differential chống nhiễu tốt
- Hỗ trợ oversampling
- Hiệu chỉnh gain/offset linh hoạt
- Tích hợp ctrlX AUTOMATION
12. Kết luận
XI312204 Analog Input Module là giải pháp đo lường điện áp chính xác cao trong hệ ctrlX I/O. Với thiết kế differential và khả năng xử lý tín hiệu nâng cao, module đáp ứng tốt các yêu cầu đo lường công nghiệp hiện đại.
