Hướng dẫn đấu nối và cài đặt bộ đếm Omron H7CZ-L8

1. Giới thiệu chung về bộ đếm Omron H7CZ-L8

Thành phần cấu tạo

1. Giá trị đếm hiện tại
2. Giá trị cài đặt
3. Trạng thái hoạt động của thiết bị
4. Nhờ độ sáng cao, màn hình có thể quan sát rõ ràng trong môi trường nhà xưởng

Vai trò

Nhờ khả năng đếm chính xác và phản hồi nhanh, Omron H7CZ-L8 giúp:
Vai trò của bộ đếm H7CZ-L8 trong hệ thống tự động là tiếp nhận, xử lý và đếm các tín hiệu xung từ cảm biến hoặc thiết bị phát xung. Khi giá trị đếm đạt mức cài đặt trước, thiết bị sẽ kích hoạt ngõ ra relay để điều khiển đèn báo, động cơ, cơ cấu chấp hành hoặc gửi tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm.

1. Kiểm soát số lượng sản phẩm trên dây chuyền

2. Giám sát số chu kỳ hoạt động của máy móc

3. Tự động hóa các quá trình điều khiển theo số lượng cài đặt

Vì vậy, H7CZ-L8 là thiết bị quan trọng trong các hệ thống giám sát, đếm và điều khiển tự động trong công nghiệp.

2. Nguyên lý hoạt động của bộ đếm H7CZ-L8

Nguyên lý hoạt động của bộ đếm H7CZ-L8 dựa trên quá trình nhận xung - đếm xung - so sánh - điều khiển đầu ra.
Khi thiết bị được cấp nguồn, mạch xử lý sẽ ở trạng thái chờ. Khi có tín hiệu xung từ cảm biến hoặc thiết bị phát xung, bộ đếm sẽ ghi nhận và tăng hoặc giảm giá trị đếm theo chế độ đã cài đặt. Quá trình này diễn ra liên tục cho đến khi giá trị đếm đạt giá trị cài đặt (Preset Value). Khi đó mạch điều khiển sẽ kích hoạt relay đầu ra để điều khiển các thiết bị trong hệ thống.
Sau khi hoàn thành chu trình, thiết bị có thể:

1. Reset về giá trị ban đầu

2. Tiếp tục đếm cho chu kỳ tiếp theo

3. Các hàm cơ bản điều khiển bộ đếm (counter) H7CZ-L8

3.1. Hàm CNTM (Input Mode)

Ý nghĩa: CNTM là từ viết tắt của Count Mode là chế độ lựa chọn kiểu đếm của bộ đếm.
Chức năng: Hàm CNTM cho phép người dùng lựa chọn cách mà bộ đếm xử lý tín hiệu xung đầu vào.
Thiết bị hỗ trợ hai chế độ đếm chính gồm:

1. UP (Increment): chế độ đếm tăng.

2. DOWN (Decrement): chế độ đếm giảm.

Cơ chế hoạt động:
Khi tín hiệu xung được đưa vào chân Count Input, bộ đếm sẽ thay đổi giá trị hiển thị theo chế độ đã chọn:

1. Trong chế độ UP, mỗi xung đầu vào làm giá trị đếm tăng thêm 1 đơn vị.

2. Trong chế độ DOWN, mỗi xung đầu vào làm giá trị đếm giảm 1 đơn vị cho đến khi đạt giá trị cài đặt.

3. Giá trị đếm hiện tại được hiển thị trên màn hình Present Value, khi đạt giá trị đặt trước (Set Value) thì đầu ra sẽ kích hoạt theo chế độ Output Mode đã thiết lập.

Ý nghĩa thực tiễn:
Chức năng CNTM được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống công nghiệp như: đếm số lượng sản phẩm trên băng chuyền sản xuất, đếm số chu kỳ hoạt động của máy, đếm số vòng quay của trục động cơ khi kết hợp với encoder,...

3.2. Hàm OUTM (Output Mode)

Ý nghĩa: OUTM là từ viết tắt của Output Mode, là chế độ xác định cách hoạt động của tín hiệu đầu ra khi đạt giá trị đếm cài đặt.
Chức năng: hàm OUTM cho phép lựa chọn phương thức kích hoạt relay đầu ra khi giá trị đạt đến giá trị đặt trước.
Thiết bị hỗ trợ nhiều chế độ đầu ra như:

1. N Mode

2. F Mode

3. C Mode

4. R Mode

5. K-1 Mode

6. P Mode

7. Q Mode

8. A Mode

Mỗi chế độ sẽ quyết định cách duy trì tín hiệu đầu ra hoặc cách reset giá trị đếm sau khi đạt set value.
Cơ chế hoạt động:
Khi giá trị đếm hiện tại (Present Value) đạt đến giá trị cài đặt (Set Value), bộ đếm sẽ phát tín hiệu tại đầu ra theo chế độ OUTM đã chọn.
Ví dụ:

1. N Mode: đầu ra được giữ ON cho đến khi có tín hiệu reset

2. C Mode: sau khi đạt giá trị đặt, bộ đếm tự động reset và lặp lại chu trình đếm

3. R Mode: đầu ra hoạt động trong thời gian xung định trước rồi reset

--> Cơ chế này cho phép thiết bị linh hoạt trong nhiều loại hệ thống điều khiển khác nhau.
Ý nghĩa thực tiễn:
Chức năng OUTM giúp bộ đếm có thể ứng dụng trong nhiều hệ thống tự động hóa như: Điều khiển máy đóng gói theo số lượng sản phẩm, điều khiển chu kỳ hoạt động của máy móc, kích hoạt tín hiệu cảnh báo khi đạt số lượng sản phẩm yêu cầu,...

3.3. Hàm CNTS (Counting Speed)

Ý nghĩa: là từ viết tắt của Counting Speed, là tốc độ nhận tín hiệu đếm tối đa của bộ đếm
Chức năng: cho phép lựa chọn tốc độ xử lý tín hiệu xung đầu vào phù hợp với loại cảm biến hoặc encoder.
Hai mức tốc độ chính: 30Hz và 5kHz (tối đa 10kHz theo tài liệu)
Cơ chế hoạt động:
Bộ đếm sẽ xử lý tín hiệu xung theo tần số đã chọn:

1. Nếu chọn 30 Hz --> Phù hợp với công tắc cơ hoặc cảm biến chậm

2. Nếu chọn 5 kHz --> Phù hợp với encoder tốc độ cao

Việc lựa chọn đúng tốc độ giúp đảm bảo tín hiệu đếm chính xác và tránh bỏ sót xung.
Ý nghĩa thực tiễn:
CNTS giúp thiết bị hoạt động ổn định trong nhiều hệ thống khác nhau như: máy đóng gói tốc độ thấp, hệ thống đo tốc độ động cơ bằng encoder, dây chuyền sản xuất tốc độ cao.

3.4. Hàm IFLT (Reset Input Signal Width)

Ý nghĩa: là từ viết tắt của Input / Reset Input Signal Width, là chức năng dùng để cài đặt độ rộng xung tín hiệu Reset đầu vào của bộ đếm.
Chức năng: hàm IFLT cho phép người dùng lựa chọn độ rộng tối thiểu của tín hiệu Reset để bộ đếm nhận và xử lý tín hiệu một cách chính xác.
Thiết bị hỗ trợ hai giá trị cài đặt chính: 1ms và 20ms
Việc lựa chọn giá trị phù hợp giúp thiết bị nhận tín hiệu reset chính xác và tránh nhiễu hoặc rung tiếp điểm.
Cơ chế hoạt động:
Khi tín hiệu Reset Input được đưa vào bộ đếm:
Bộ đếm kiểm tra độ rộng của tín hiệu reset
Nếu tín hiệu Reset có độ rộng lớn hơn hoặc bằng giá trị IFLT đã cài đặt, bộ đếm sẽ thực hiện reset.
Nếu tín hiệu nhỏ hơn giá trị cài đặt, bộ đếm sẽ bỏ qua tín hiệu đó để tránh lỗi reset sai.
Cơ chế hoạt động của hai chế độ:
IFLT = 1ms
Bộ đếm phản hồi nhanh với các tín hiệu reset ngắn, phù hợp với tín hiệu điện tử từ PLC hoặc cảm biến.
IFLT = 20ms
Bộ đếm sẽ lọc nhiễu và loại bỏ hiện tượng contact bounce (rung tiếp điểm) khi sử dụng công tắc cơ hoặc relay cơ.
Ý nghĩa thực tiễn:
Hàm IFLT có vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hệ thống đếm hoạt động ổn định trong môi trường công nghiệp.
Một số ứng dụng thực tế:

1. Khi sử dụng PLC hoặc cảm biến transistor, nên chọn 1ms để đảm bảo tốc độ phản hồi nhanh

2. Khi sử dụng nút nhấn cơ hoặc relay cơ, nên chọn 20ms để loại bỏ hiện tượng rung tiếp điểm

3. Giúp hệ thống tránh reset sai do nhiễu điện hoặc tín hiệu không ổn định.

3.5. Hàm DP (Decimal Point)

Ý nghĩa: là từ viết tắt của Decimal Point), là vị trí dấu thập phân trên màn hình hiển thị.
Chức năng: Cho phép lựa chọn vị trí dấu thập phân của giá trị hiển thị.
Thiết bị hỗ trợ:

1. Không có dấu thập phân

2. 1 chữ số sau dấu phẩy

3. 2 chữ số sau dấu phẩy

4. 3 chữ số sau dấu phẩy

Cơ chế hoạt động: Sau khi cài đặt DP, bộ đếm sẽ hiển thị giá trị đếm theo định dạng số thập phân tương ứng với hệ số prescale.
Ý nghĩa thực tiễn:
DP giúp hiển thị dữ liệu chính xác hơn khi sử dụng bộ đếm để đo: khoảng cách, tốc độ, chiều dài vật liệu trong dây chuyền sản xuất.

3.6. Hàm PSCL (Prescale Value)

Ý nghĩa: là từ viết tắt của Prescale Value, là hệ số chia xung đầu vào
Chức năng: cho phép chuyển đổi số xung nhận được từ cảm biến hoặc encoder thành đơn vị đo thực tế.
Khoảng cài đặt: 0.001 --> 99.999
Cơ chế hoạt động:
Các xung đầu vào được nhân hoặc chia theo giá trị prescale để hiển thị đúng đơn vị đo mong muốn.
Ví dụ: Encoder tạo 25 xung cho mỗi 0.5m di chuyển, ta đặt Prescale = 0.02. Khi đó màn hình sẽ hiển thị trực tiếp khoảng cách di chuyển của hệ thống.
Ý nghĩa thực tiễn:
PSCL giúp bộ đếm hiển thị trực tiếp các đại lượng vật lý như: chiều dài băng tải, khoảng cách di chuyển, số vòng quay thực tế của động cơ.

3.7. Hàm SL-H (Set Value Upper Limit)

Ý nghĩa: SL-H là từ viết tắt của Set Value High Limit, là chức năng dùng để cài đặt giới hạn trên của giá trị đặt (Set Value) trong bộ đếm.
Chức năng: Hàm SL-H cho phép người dùng thiết lập giá trị tối đa mà giá trị đặt (SV - Set Value) có thể cài đặt trên thiết bị. Chức năng này giúp:

1. Giới hạn phạm vi cài đặt của người vận hành

2. Ngăn việc nhập giá trị quá lớn gây sai lệch trong quá trình đếm

3. Tăng độ an toàn khi thiết bị được sử dụng trong hệ thống công nghiệp

Ví dụ: Nếu SL-H=5000 thì giá trị đặt SV chỉ có thể cài đặt từ 0 --> 5000.
Cơ chế hoạt động:
Khi người dùng tiến hành cài đặt giá trị đếm (Set Value) trên màn hình:
Bộ đếm sẽ so sánh giá trị nhập với giá trị SL-H đã cài đặt
Nếu giá trị nhập nhỏ hơn hoặc bằng SL-H, bộ đếm sẽ chấp nhận giá trị đó
Nếu giá trị nhập lớn hơn SL-H, thiết bị sẽ không cho phép cài đặt hoặc tự động giới hạn về mức tối đa đã đặt.
Cơ chế này hoạt động như một giới hạn bảo vệ phần mềm (Software limit) nhằm tránh sai sót khi vận hành.
Ý nghĩa thực tiễn:
Hàm SL-H có vai trò quan trọng trong việc quản lý và bảo vệ hệ thống đếm trong các dây chuyền tự động hóa. Một số ứng dụng thực tế:

1. Trong dây chuyền đóng gói, chỉ cho phép cài số lượng sản phẩm tối đa cho mỗi lô.

2. Trong hệ thống đếm chu kỳ máy, giới hạn số chu kỳ để tránh vận hành quá mức.

3. Trong tủ điều khiển công nghiệp, giúp người vận hành không cài nhầm giá trị quá lớn gây sai lệch quá trình sản xuất.

3.8. Hàm KyPt (Key Protect)

Ý nghĩa: KyPt là từ viết tắt của Key Protect là chức năng khóa phím cài đặt trên bảng điều khiển của bộ đếm.
Chức năng: Hàm KyPt cho phép người dùng thiết lập mức độ bảo vệ các phím điều khiển trên mặt trước thiết bị. Ngoài ra, chức năng này giúp:

1. Ngăn việc thay đổi thông số cài đặt ngoài ý muốn

2. Tránh sai lệch thông số do thao tác nhầm của người vận hành

3. Bảo vệ các thông số quan trọng trong quá trình vận hành máy

Thiết bị có 7 chế độ khóa như hình bên dưới:

Bảng khóa các chức năng của 7 chế độ

Cơ chế hoạt động:
Sau khi thiết lập mức KyPt, bộ đếm sẽ kiểm soát quyền truy cập của các phím trên mặt trước. Khi người vận hành nhấn phím để thay đổi thông số:

1. Nếu chức năng không bị khóa ---> thiết bị cho phép chỉnh sửa

2. Nếu chức năng bị khóa ---> thiết bị sẽ không cho phép thay đổi giá trị

Các thông số quan trọng như Set Value, Output Mode, Prescale sẽ được bảo vệ khỏi việc thay đổi ngoài ý muốn.
Cơ chế này giúp đảm bảo rằng thiết bị hoạt động đúng theo cấu hình đã thiết lập.
Ý nghĩa thực tiễn:
Hàm KyPt rất quan trọng trong các hệ thống tự động hóa công nghiệp, đặc biệt khi thiết bị được vận hành bởi nhiều người. Một số ứng dụng thực tế:
Trong dây chuyền sản xuất, kỹ thuật viên cài đặt thông số ban đầu và khóa phím để công nhân không thay đổi
Trong tủ điều khiển điện, tránh việc vô tình thay đổi giá trị cài đặt khi thao tác gần thiết bị
Trong máy đóng gói hoặc máy đếm sản phẩm, đảm bảo số lượng sản phẩm được đếm đúng theo yêu cầu sản xuất

3.9. Hàm ON-A (Output ON Count)

Ý nghĩa: ON-A là từ viết tắt của Output ON Count A, là tham số dùng để thiết lập giá trị đếm tại đó đầu ra A của bộ đếm sẽ chuyển sang trạng thái ON.
Chức năng:
Hàm ON-A cho phép người sử dụng cài đặt giá trị đếm kích hoạt đầu ra của bộ đếm. Khi giá trị đếm hiện tại (Present Value -PV) đạt giá trị ON-A đã cài đặt, thiết bị sẽ kích hoạt đầu ra điều khiển (relay output) theo chế độ đầu ra đã được thiết lập trước đó.
Thông số này thường được sử dụng khi thiết bị hoạt động ở các chế độ đầu ra yêu cầu thiết lập điểm kích hoạt ON riêng biệt.
Cơ chế hoạt động:
Quá trình hoạt động của hàm ON-A như sau:
Bộ đếm nhận tín hiệu xung từ cảm biến, encoder hoặc công tắc đầu vào. Các xung này được bộ đếm xử lý và hiển thị dưới dạng giá trị đếm hiện tại (PV) trên màn hình. Khi PV ≥ giá trị ON-A đã cài đặt, bộ đếm sẽ --> Kích hoạt đầu ra A (relay output). Trạng thái đầu ra sau đó sẽ phụ thuộc vào chế độ Output Mode đã được cài đặt trước trong thiết bị.
--> Nhờ cơ chế này, bộ đếm có thể điều khiển thiết bị ngoại vi dựa trên số lượng xung đã đếm được.
Ý nghĩa thực tiễn:
Chức năng ON-A giúp thiết bị thực hiện các nhiệm vụ điều khiển trong hệ thống tự động hóa như: Kích hoạt cơ cấu đóng gói sau khi đếm đủ số lượng sản phẩm, điều khiển băng tải dừng hoặc chuyển hướng khi đạt số lượng cài đặt, kích hoạt đèn báo hoặc còi cảnh báo khi đạt số chu kỳ hoạt động của máy...

3.10. Hàm ON-C (Output ON Count C)

Ý nghĩa: ON-C là từ viết tắt của Output ON Count C, là tham số dùng để thiết lập giá trị đếm tại đó đầu ra C của bộ đếm sẽ chuyển sang trạng thái ON.
Chức năng:
Hàm ON-C cho phép người dùng cài đặt giá trị đếm kích hoạt đầu ra C của thiết bị. Khi giá trị đếm hiện tại (Present Value -PV) đạt đến giá trị ON-C đã cài đặt, bộ đếm sẽ kích hoạt đầu ra C theo chế độ hoạt động của đầu ra đã được thiết lập trong phần Output Mode.
Cơ chế hoạt động:
Quá trình hoạt động của hàm ON-C diễn ra như sau: bộ đếm nhận tín hiệu xung từ cảm biến, encoder hoặc thiết bị đầu vào. Các xung này được xử lý và hiển thị trên màn hình dưới dạng giá trị đếm hiện tại (PV). Khi PV đạt đến hoặc vượt quá giá trị ON-C đã cài đặt, bộ đếm sẽ --> Kích hoạt đầu ra C (relay output). Trạng thái duy trì ON hoặc OFF của đầu ra sau đó phụ thuộc vào chế độ Output Mode đã được cài đặt trước đó.
---> Nhờ cơ chế này, bộ đếm có thể thực hiện các chức năng điều khiển chính xác theo số lượng xung đã đếm được.
Ý nghĩa thực tiễn:
Hàm ON-C được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển tự động như: Điều khiển các công đoạn khác nhau trong dây chuyền sản xuất dựa trên số lượng sản phẩm, kích hoạt thiết bị phụ trợ hoặc cơ cấu chấp hành khi đạt giá trị đếm nhất định, điều khiển chu kỳ hoạt động của máy móc trong các hệ thống tự động hóa.

3.11. Hàm OTIM (Output Time)

Ý nghĩa: OTIM là từ viết tắt của Output Time, là thời gian duy trì tín hiệu đầu ra của relay sau khi bộ đếm đạt đến giá trị đếm đã cài đặt (Set Value). Tham số này cho phép người dùng thiết lập khoảng thời gian mà relay đầu ra sẽ giữ trạng thái ON trước khi trở về trạng thái ban đầu.
Chức năng: Hàm OTIM dùng để cài đặt thời gian tác động của ngõ ra relay khi bộ đếm đạt đến giá trị cài đặt. Khi giá trị đếm đạt đến Set Value, relay đầu ra sẽ đóng và duy trì trạng thái ON trong khoảng thời gian đã cài đặt trong tham số OTIM. Sau khi hết thời gian này, relay sẽ tự động ngắt và trở về trạng thái ban đầu. Thời gian của OTIM có thể được cài đặt trong khoảng 0.01 giây đến 99.99 giây, và người vận hành có thể thay đổi từng chữ số bằng các phím điều khiển trên thiết bị.
Cơ chế hoạt động:
Khi bộ đếm H7CZ-L8 nhận được các xung tín hiệu đầu vào từ cảm biến hoặc thiết bị phát xung, giá trị đếm sẽ tăng hoặc giảm tùy theo chế độ hoạt động. Khi giá trị đếm đạt đến giá trị cài đặt, relay đầu ra sẽ được kích hoạt. Lúc này bộ định thời OTIM bắt đầu hoạt động và giữ relay ở trạng thái ON trong khoảng thời gian đã cài đặt. Khi hết thời gian OTIM, relay sẽ tự động trở về trạng thái OFF.
Chức năng OTIM chỉ được hiển thị và sử dụng khi bộ đếm đang hoạt động ở các chế độ đầu ra như C Mode, R Mode, K-1 Mode, P Mode, Q Mode hoặc A Mode.
Ý nghĩa thực tiễn:
Trong thực tế, hàm OTIM được sử dụng để tạo tín hiệu đầu ra dạng xung có thời gian xác định nhằm điều khiển các thiết bị khác trong hệ thống tự động hóa. Ví dụ, OTIM có thể dùng để kích hoạt relay trung gian, điều khiển contactor, phát tín hiệu cho PLC hoặc tạo tín hiệu điều khiển cho các cơ cấu chấp hành trong dây chuyền sản xuất.

4. Hướng dẫn cài đặt bộ đếm Omron H7CZ-L8

4.1. Lắp đặt thiết bị và chạy mạch mô phỏng

Các thiết bị được sử dụng

Các thiết bị được sử dụng để test thiết bị

Sơ đồ đấu nối Counter H7CZ-L8

Sơ đồ đấu nối các thiết bị với nhau

Mạch sau khi hoàn thiện

4.2. Hướng dẫn sử dụng counter H7CZ-L8

Màn hình hiển thị và các nút nhấn

Màn hình và phím chức năng của bộ đếm

Thứ tự cài đặt của bộ đếm

Tham khảo Manual hướng dẫn sử dụng bộ đếm H7CZ-L8 tại: Thiết bị điện công nghiệp Amazen

Kết luận

Liên hệ Amazen để được hỗ trợ kỹ thuật, báo giá và hướng dẫn lắp đặt chi tiết.
☎ Hotline: 0934 399 068 – 0938 072 058
🌐 Website: https://amazen.com.vn
📩 Email: amazen@amazen.com.vn