Cấu tạo và chức năng của bộ chuyển cổng (diverter)
24/11/2022Bài viết hôm nay, xin chia sẻ đến các bạn một số kiến thức chuyên sâu hơn về cấu tạo của bộ chuyển cổng và chức năng chính của chúng trong hệ thống chuyển mẫu tự động. So sánh sự khác nhau về cấu tạo của từng hãng sản xuất, cũng như ưu nhược điểm của từng ngôn ngữ thiết kế.
Nếu các bạn cảm thấy bài viết này là bổ ích, thì đừng ngần ngại chia sẻ cho người thân, bạn bè và đồng nghiệp của mình nhé: https://tqmsolar.vn/cau-tao-va-chuc-nang-cua-bo-chuyen-cong-diverter
1. Khái niệm
Bộ chuyển cổng là thiết bị có các họng ống có thể kết nối với các tuyến ống trong hệ thống. Chúng được phân loại theo kích thước ống như: OD 110, OD 160, OD 200...Xét về cơ cấu hoạt động thì chúng hoàn toàn giống nhau.
Để một thiết bị có thể kết nối với nhiều tuyến ống và linh động hơn trong việc thiết kế và lắp đặt ở những khu vực phức tạp, các nhà sản xuất đã chế tạo ra thiết bị có số cổng nhiều hơn ngoài 2 cổng, còn có 3 cổng, 4 cổng, 6 cổng. Để đáp ứng cho các hệ thống có quy mô lớn.
2. Chức năng
Bộ chuyển cổng có chức năng chính là liên kết các nhánh ống với nhau tạo thành một mạng lưới đường ống có thể liên thông để vận chuyển giữa các trạm với nhau. Ống S bên trong thiết bị có thể xoay để điều hướng đi đến các trạm chuyển mẫu trong quá trình vận chuyển.
Hoạt động dưới sự điều khiển của bo mạch và dưới sự giám sát của bộ xử lý trung tâm.
3. Cấu tạo
Tùy theo "option" mà thiết bị được chế tạo với vật liệu khác nhau. Tuy nhiên, về cơ cấu là giống nhau hoàn toàn. Chúng được phân loại ra 2 dòng sản phẩm: Dòng cao cấp và dòng phổ thông.
Dòng phổ thông:

Khung được làm bằng hợp kim nhôm, vỏ được làm bằng nhựa. Bên trong cơ cấu trục xoay gồm 1 ống nhựa hình chữ S với cơ cấu truyền động bằng motor và dây curoa.
Dòng cao cấp:

Khung được làm từ kim loại, vỏ được làm từ thép sơn tĩnh điện hoặc mạ kẽm. Ống S bên trong có thể được làm bằng hộp kim nhôm và cũng có cơ cấu truyền động bằng motor và dây curoa.
Dù dòng cao cấp hay phổ thông thì cơ cấu bên trong là giống nhau gồm:
- Bo điều khiển. (Diverter control board - DCB)
- Cảm biến quang. (Tube Switch)
- Động cơ truyền động. (Gear DC motor)
- Dây đai (curoa). (Belting)
- Cảm biến từ. (Reed Switch)
- Trụ nam châm. (Magnet)
4. Chức năng của từng linh kiện trong thiết bị
4.1 Bo điều khiển (Diverter control board)
4.1.1 Chức năng
- Bo điều khiển có nhiệm vụ điều khiển motor truyền động, thực thi mệnh lệnh dưới sự điều hành, giám sát và quản lý của bộ xử lý trung tâm.
- Là trung gian để cấp nguồn và trao đổi tín hiệu giữa các thiết bị khác và bộ xử lý trung tâm.
- Theo dõi và quản lý tín hiệu của các cảm biến để trao đổi thông tin với bộ xử lý trung tâm.
4.1.2 Mô tả bo mạch (hãng Sumetzberger)
Dưới đây là một số mô tả cơ bản về các jack cắm trên bo mạch.

1. Jack motor truyền động.
2. Jack nguồn vào/ra.
3. Nút test điều khiển.
4. Jack cảm biến từ, cảm biến quang.
5. Công tắc DIP Switch (Cài đặt địa chỉ của thiết bị).
6. Jack tin hiệu vào/ra.
7. Jack mở rộng một số chức năng khác.
4.1.3 Mô tả bo mạch (hãng Aerocom)
Dưới đây là một số mô tả cơ bản về các jack cắm trên bo mạch.

1. Jack cấp nguồn.
2. Jack motor truyền động.
3. Nút test điều khiển.
4. Công tắc DIP Switch (Cài đặt địa chỉ của thiết bị).
5. Jumper cài đặt nhận dạng thiết bị (2 way, 3 way, 4 way...). Bo mạch sẽ không nhận dạng đúng loại diverter nếu như không cài đặt jumper này.
6. Jack kết nối với bộ khởi động từ. ( Dùng để điều khiển motor đảo chiều khí với 3 chế độ (Hút - thổi - chậm).
7. Jack tín hiệu vào/ra của hệ thống.
8. Jack cảm biến quang của thiết bị.
9. Jack cảm biến từ. (nhận dạng vị trí các cổng của thiết bị).
10. Jack cảm biến quang (dùng để mở rộng với các chức năng khác).
4.2 Cảm biến quang (Photoelectric sensor)
Thông số kĩ thuật - Aerocom

- Sử dụng cho tất cả đường kính ống từ 63mm đến 315mm.
- Nhỏ gọn, tiết kiệm không gian.
- Sử dụng cho đường ống nhựa PVC và cả ống nhôm, ống thép.
- Không còn sử dụng chiết áp để điều chỉnh khoảng cách cảm ứng.
- Cảm biến có thể sử dụng cho tất cả các thế hệ bo mạch đời trước.
Thông số kĩ thuật
| Phạm vi cảm biến | 2 - 45mm |
| Nguồn phát | LED hồng ngoại 880mm |
| Nguồn cấp | 16 - 28VDC |
| Tín hiệu đầu ra | PNP |
| Tần số phát | 200Hz |
| Dòng ngõ ra | 50mA |
| Chuẩn bảo vệ | IP67 |
| Nhiệt độ hoạt động | -25oC đến +50oC |
| Nhiệt độ lưu trữ | -40oC đến +70oC |
Thông số kĩ thuật - Sumetzberger

- Sử dụng cho tất cả đường kính ống từ 63mm đến 315mm.
- Không nhỏ gọn bằng Aerocom, tiết kiệm không gian.
- Sử dụng cho đường ống nhựa PVC và cả ống nhôm, ống thép.
- Sử dụng chiết áp để điều chỉnh khoảng cách cảm ứng.
- Cảm biến có thể sử dụng cho tất cả các thế hệ bo mạch đời trước.
Thông số kĩ thuật
| Vật liệu | PA6.6 màu đen |
| Thấu kính | PA 12 |
| Tiêu chuẩn bảo vệ | IP65 |
| Nhiệt độ làm việc | 0 - +50oC |
| Nhiệt độ lưu trữ | -20oC - +70oC |
| Cáp kết nối | 3x2.5mm, l=2000mm |
| Nguồn phát | LED hồng ngoại |
| Độ sáng của nguồn phát | >2000 lux |
| Phạm vi quét | 150mm |
| Nguồn cấp | 10 - 30VDC |
| Dòng không tải | 6mA |
| Dòng có tải | 200mA max |
| Tín hiệu đầu ra | PNP |
| Thời gian phản hồi | 2ms |
| Độ trễ cảm ứng | 50ms |
4.3 Motor truyền động (Drive motor)
Motor truyền động - Aerocom
Thông số kĩ thuật
| Hãng sản xuất | Nidec |
| Loại động cơ | Không chổi than |
| Điện áp hoạt động | 24VDC |
| Momen xoắn | 2.00 Nm |
| Tốc độ không tải | 50.0 vòng/ phút |
| Công suất định mức | 8.73W |
| Dòng điện định mức | 1.5A |
| Tỉ số truyền | 85/1 |
| Tiểu chuẩn IP | IP30 |
| Trọng lượng | 0.7 kg |
Motor truyền động - Sumetzberger

Thông số kĩ thuật
| Vật liệu | Bằng thép và nhôm |
| Màu sắc | Màu xám |
| Tiêu chuẩn IP | 50 |
| Nhiêt độ hoạt động | +5°C -> +40°C |
| Nhiệt độ lưu trữ | -10°C -> +50°C |
| Điện áp | 24VDC |
| Dòng không tải | 0.6 ->0.75 A |
| Dòng có tải | max 10A |
| Lực kéo | 2.5Nm |
| Lực kéo tức thời | 40Nm |
| Tốc độ quay | 37 vòng/phút |
4.4 Cảm biến từ (Magnetic proximity sensor)
Cảm biến từ có nhiệm vụ xác định chính xác vị trí các cổng (port), khi cảm biến tới gần thanh nam châm thì cảm biến từ sẽ gửi tín hiệu mức 1 về cho vi xử lý để thực hiện lệnh tương ứng tiếp theo.
Thông số kĩ thuật
| Chất liệu | Vỏ nhựa hình trụ, ren ốc và đai ốc cố định |
| Kiểu loại | Là loại tiếp điểm thường mở. |
| Điện áp làm việc cực đại | 265VAC /300VDC |
| Kích thước | 380mm x 5,56mm |
| Khoảng cách cảm ứng | 4 - 6mm |
| Trở kháng | 0,2 Ohm |
| Nhiệt độ hoạt động | -40℃ to +105℃ |
Tham khảo video về cấu tạo và chức năng của bộ chuyển cổng (diverter)
Bài viết mô tả chi tiết các linh kiện trong thiết bị, giúp các bạn hiểu rõ hơn về các chức năng của từng linh kiện thiết bị. Hi vọng sẽ giúp ích cho các bạn đã và đang làm trong lĩnh vực này. Nắm vững kiến thức để vận hành và bảo trỉ sửa chữa hệ thống.