Đấu Nối Tín Hiệu Analog vào Khối DEU NVR-9000 -MarineZone
Giới thiệu về đấu nối tín hiệu Analog vào khối DEU NVR-9000
Trong hệ thống Hộp đen tàu biển VDR NSR NVR-9000, việc tích hợp các tín hiệu Analog từ các cảm biến đời cũ vào khối DEU (Data Extension Unit) là một bước quan trọng để đảm bảo dữ liệu hành hải được số hóa chính xác và truyền về bo mạch chính. Các tín hiệu Analog thường xuất hiện dưới dạng điện áp (-10V đến +10V) hoặc dòng điện (4-20mA), không tương thích trực tiếp với chuẩn NMEA 0183 mà bo mạch chính yêu cầu. Do đó, khối DEU đóng vai trò chuyển đổi và số hóa các tín hiệu này thành chuỗi dữ liệu NMEA chuẩn, giúp hệ thống VDR hoạt động ổn định và chính xác.
Chuẩn bị phần cứng và nhận diện bo mạch DEU
Khi bắt đầu đấu nối tín hiệu Analog, kỹ sư cần mở nắp hộp DEU để xác định vị trí bo mạch xử lý DEU PCB. Bo mạch này hỗ trợ tối đa 8 kênh đầu vào Analog, mỗi kênh có thể cấu hình độc lập tùy theo loại tín hiệu của cảm biến. Các cổng đấu nối tín hiệu Analog được đánh dấu từ CH1 đến CH8 trên terminal block, giúp kỹ thuật viên dễ dàng nhận diện và thao tác.
Việc chuẩn bị phần cứng đúng cách bao gồm kiểm tra chắc chắn rằng các terminal block không bị oxy hóa, các dây cáp tín hiệu Analog được chọn lựa phù hợp với tiêu chuẩn chống nhiễu và có độ bền cơ học cao. Ngoài ra, cần đảm bảo rằng nguồn cấp cho các cảm biến Analog ổn định và không có hiện tượng dao động điện áp gây ảnh hưởng đến tín hiệu đầu vào.
Sơ đồ đấu nối chi tiết theo loại tín hiệu Analog
Tín hiệu analog bao gồm hai dạng chính: điện áp và dòng điện, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống cảm biến và thiết bị tự động hóa. Việc đấu nối chính xác từng loại tín hiệu là yếu tố then chốt để đảm bảo dữ liệu truyền tải không bị sai lệch hay nhiễu. Đối với tín hiệu điện áp, cần kết nối dây dương, dây âm và dây chống nhiễu đúng chân trên bo mạch, đồng thời cấu hình switch sang chế độ Voltage (V). Trong khi đó, tín hiệu dòng điện yêu cầu đấu nối dây dòng Out và Return, cùng với việc chuyển switch sang chế độ Current (mA) để kích hoạt điện trở shunt, giúp chuyển đổi dòng điện thành điện áp phù hợp cho bộ chuyển đổi ADC.
Tín hiệu dạng điện áp (Voltage: -10V ~ +10V hoặc 0 ~ 10V)
Tín hiệu điện áp là dạng phổ biến nhất trong các hệ thống cảm biến lái tàu hoặc vòng quay máy. Đấu nối đúng cách giúp đảm bảo tín hiệu được truyền tải chính xác và không bị nhiễu.
- Dây Dương (+) của nguồn tín hiệu được đấu vào chân ANx+ tương ứng với kênh từ 1 đến 8.
- Dây Âm (-)ANx-.
- Dây bọc chống nhiễu (Shield)GND để tránh hiện tượng trôi áp do nhiễu từ môi trường xung quanh, đặc biệt là buồng máy.
Trên bo mạch DEU, cần gạt Switch cấu hình của kênh tương ứng sang chế độ Voltage (V) để bo mạch nhận diện đúng loại tín hiệu và xử lý chính xác.
Tín hiệu dạng dòng điện (Current: 4 ~ 20mA hoặc 0 ~ 20mA)
Tín hiệu dòng điện thường được sử dụng trong các cảm biến áp suất, cảm biến mức hoặc các thiết bị tự động hóa buồng máy. Đấu nối chuẩn xác giúp chuyển đổi dòng điện thành điện áp tương thích với bộ chuyển đổi ADC trên bo mạch DEU.
- Dây dòng Out (+)ANx+.
- Dây dòng Return (-)ANx-.
Switch cấu hình của kênh đó phải được gạt sang chế độ Current (mA), kích hoạt điện trở shunt nội bộ để chuyển đổi dòng điện thành điện áp, đảm bảo tín hiệu được số hóa chính xác.
Cấu hình phần mềm trên TCU sau khi đấu nối
Việc đấu nối phần cứng chỉ là điều kiện cần để hệ thống hoạt động. Để VDR nhận biết và xử lý đúng các tín hiệu Analog, kỹ thuật viên cần thực hiện bước hiệu chuẩn (Calibration) trên phần mềm cấu hình của Máy ghi dữ liệu hành trình tàu thông qua TCU (Touch Control Unit) hoặc máy tính kết nối mạng nội bộ VDR.
Quy trình cấu hình bao gồm:
- Truy cập Menu → Service Parameter → DEU Setting, nhập mật khẩu quyền Service của NSR để mở quyền chỉnh sửa.
- Chọn kênh (Channel) tương ứng với tín hiệu vừa đấu nối.
- Đặt tên nhãn dữ liệu phù hợp, ví dụ: Rudder Angle hoặc Main Engine RPM.
- Thực hiện lấy mẫu (Calibration) bằng cách điều chỉnh cảm biến về các vị trí chuẩn, ví dụ: bẻ lái hết sang phải (Starboard 35°) và ghi nhận giá trị điện áp tương ứng.
- Lặp lại với vị trí bẻ lái hết sang trái (Port 35°), nhập giá trị điện áp thứ hai.
- Nhấn Save để phần mềm tự động tính toán đồ thị tuyến tính, đảm bảo dữ liệu Analog được chuyển đổi chính xác thành giá trị số.
Những lưu ý quan trọng và cảnh báo rủi ro trong quá trình đấu nối
Đo cách ly nguồn trước khi đấu nối: Trước khi siết terminal vào khối DEU, kỹ thuật viên bắt buộc phải sử dụng đồng hồ vạn năng (Multimeter) để đo điện áp xoay chiều (AC) và một chiều (DC) giữa các đầu dây tín hiệu và vỏ tàu (GND). Nếu phát hiện điện áp vượt quá dải -10V đến +10V, cần dừng ngay và xử lý cách ly nguồn để tránh gây hư hỏng chip ADC trên bo mạch DEU.
Không chạy chung máng cáp động lực: Tuyệt đối không đi dây tín hiệu Analog chung máng với dây nguồn của động cơ lớn, bơm thủy lực hoặc hệ thống biến tần. Nhiễu tần số cao từ các thiết bị này sẽ làm sai lệch dữ liệu, gây ra hiện tượng răng cưa trên đồ thị dữ liệu khi trích xuất và ảnh hưởng đến việc đăng kiểm.
Sử dụng bộ cách ly tín hiệu (Signal Isolator): Trong trường hợp tín hiệu Analog lấy từ hệ thống báo động máy (AMS) hoặc máy chính không có cổng out độc lập, cần tư vấn chủ tàu lắp thêm bộ cách ly tín hiệu Analog 1:1. Thiết bị này vừa bảo vệ bo mạch Hộp đen hàng hải VDR khỏi các sự cố nguồn, vừa đảm bảo an toàn cho hệ thống lái và máy chính của tàu.
Hỗ trợ kỹ thuật khi gặp sự cố: Nếu trong quá trình đo đạc tín hiệu thô hoặc cấu hình phần mềm gặp sai số lớn hoặc không nhận diện được dải tín hiệu, kỹ thuật viên nên liên hệ với phòng kỹ thuật chuyên sâu để được hỗ trợ can thiệp vào file cấu hình hoặc cung cấp sơ đồ chân chi tiết cho các phiên bản bo mạch mới nhất.
Cảm ơn bạn đã đọc bài !
Nếu bạn cần hỗ trợ thêm thông tin, xin liên hệ theo,
Thông tin liên hệ và kết nối
MarineZone
Địa chỉ: Số 144, tổ 6, phường Phú Diễn, Hà Nội
Điện thoại/Zalo: 0865.085.436
Website: marinezone.vn
Các mạng xã hội chính thức:
.png)
