Ngõ vào ra số DI/DO (Digital input/output) là gì?

Mục lục · 11 phần

Ngõ vào ra số DI/DO (Digital input/output) là cổng của bộ điều khiển: ngõ vào số (DI) nhận tín hiệu nhị phân từ cảm biến hoặc nút nhấn, ngõ ra số (DO) điều khiển đèn, rơ le, công tắc tơ và cơ cấu chấp hành.[1][27] Tiêu chuẩn IEC 61131-2 chia ngõ vào số thành ba loại, khác nhau chủ yếu ở ngưỡng điện áp và giới hạn dòng.[1] Theo bản EN 61131-2:2003, ngõ vào số loại 1 ở 24 V DC nhận mức 1 từ 15 đến 30 V, trích lại trong tài liệu Siemens và Beckhoff.[3][4] Trên biến tần (inverter) SMA Sunny Tripower X, ngõ vào DI 1-4 nhận bộ thu điều khiển gợn sóng để đơn vị vận hành lưới điều khiển.[5] Biến tần hybrid Deye SG05LP3 dùng tiếp điểm khô G-start để khởi động máy phát diesel.[6] Các cổng truyền dữ liệu đi cùng DI/DO được giới thiệu ở bài Giao tiếp.

Tóm tắt nhanh

MụcThông tin chính
Tên tiếng AnhDigital input (DI) và Digital output (DO)[1][27]
Định nghĩaNgõ vào ra số DI/DO (Digital input/output) là cổng của bộ điều khiển: ngõ vào số (DI) nhận tín hiệu nhị phân từ cảm biến hoặc nút nhấn, ngõ ra số (DO) điều khiển đèn, rơ le, công tắc tơ và cơ cấu chấp hành[1][27]
Tiêu chuẩn cho ngõ vào sốIEC 61131-2 bản 4.0 năm 2017, ba loại ngõ vào 1, 2 và 3[8][1]
Điện áp mức 1 ở 24 V DCTheo EN 61131-2:2003: loại 1 từ 15 đến 30 V; loại 2 và loại 3 từ 11 đến 30 V[3][4]
Kiểu tiếp điểmThường mở (make contact) và thường đóng (break contact)[9][10]
Ứng dụng DI trên biến tầnDRM ở Úc và New Zealand, bộ thu điều khiển gợn sóng ở Đức, công tắc dừng nhanh[11][5]
Ứng dụng DO trên biến tầnKhởi động máy phát, báo lỗi, điều khiển bơm nhiệt và quạt[6][2]
Ví dụ định mức tiếp điểmSMA Sunny Tripower Smart Energy: 30 V, 1,0 A, tối thiểu 100.000 lần đóng cắt[12]
Nấc công suất của bộ thu gợn sóng0%, 30%, 60% và 100%[6][13]
Thời gian phản hồi DRMTrong vòng 2 s trên Sungrow SH RS[7]

1. Ngõ vào ra số DI/DO (Digital input/output) là gì?

Ngõ vào ra số DI/DO (Digital input/output) là cổng của bộ điều khiển: ngõ vào số (DI) nhận tín hiệu nhị phân từ cảm biến hoặc nút nhấn, ngõ ra số (DO) điều khiển đèn, rơ le, công tắc tơ và cơ cấu chấp hành.[1][27] Trên biến tần Deye SG05LP3, ngõ ra số có dạng tiếp điểm khô do biến tần đóng cắt.[6]

Định nghĩa DI và DO trong tài liệu kỹ thuật

Ngõ vào số là mạch được thiết kế để nhận tín hiệu nhị phân do cảm biến công nghiệp phát ra.[1] Nút nhấn và bộ báo ngưỡng nhiệt độ hoặc ngưỡng tiệm cận là các nguồn tín hiệu nhị phân thường gặp.[1] Ở biến tần SMA Sunny Tripower Smart Energy, rơ le đa chức năng điều khiển thiết bị khác trong hệ, ví dụ bơm nhiệt.[2] Biến tần Deye SG05LP3 ghi cổng G-valve là ngõ ra tiếp điểm khô (Dry contact output).[6]

Ngõ vào ra số DI/DO: hình gốc NIST gồm PLC nối cảm biến quang, cảm biến tiệm cận, đèn báo và bộ truyền động qua bus trường. Định nghĩa DI và DO.
Ngõ vào ra số DI/DO: DI, DO trong hệ điều khiển PLC. Hình gốc: Stouffer và cộng sự (2023), NIST SP 800-82r3, Hình 8, tài liệu công cộng của Chính phủ Hoa Kỳ, nhãn tiếng Việt do Việt Nam Solar dịch. Xem hình gốc tại trang tài liệu gốc.

Tín hiệu hai trạng thái mức 0 và mức 1

Ngõ vào số phân biệt mức 1 ứng với điều kiện ON và mức 0 ứng với điều kiện OFF.[3] Giữa hai vùng này có vùng chuyển tiếp, nơi trạng thái có thể là ON hoặc OFF.[3] Với ngõ ra dùng rơ le, rơ le điện cơ cơ bản thuộc nhóm rơ le tất cả hoặc không (all-or-nothing relay) theo IEC 61810-1.[14]

DI/DO khác cổng truyền thông RS485 như thế nào

Cổng COM của biến tần Huawei SUN2000-3KTL đến 10KTL-M1 chứa cả chân RS485 lẫn chân ngõ vào số.[15] Chân 485A2 nối cổng RS485 của đồng hồ đo điện hoặc pin lưu trữ.[15] Chân DIN1 và DIN2 nối các tiếp điểm khô phục vụ điều độ lưới.[15] Cổng RS485 được trình bày riêng ở bài RS485.

DI/DO trên biến tần điện mặt trời

Biến tần hybrid Sungrow SH RS gom RSD, BMS, RS485, DRM/DI, DO và đồng hồ đo thông minh vào cổng COM2.[7] Biến tần SMA Sunny Tripower X có các ngõ vào số DI 1-4, DI 5 và DI 6, mỗi nhóm một chức năng.[5] Biến tần KOSTAL PLENTICORE plus G2 cho chọn chức năng ngõ vào số, gồm điều khiển công suất tác dụng và quản lý pin bên ngoài.[16]

Định nghĩa ở mục 1 dựa trên tín hiệu hai mức, nên mục 2 xét cách một ngõ vào số phân biệt mức 0 với mức 1.

Ngõ vào ra số DI/DO: Huawei, Sungrow, SMA và KOSTAL đặt chân ngõ vào số, ngõ ra số cạnh chân RS485 trong cùng cổng tín hiệu.
Ngõ vào ra số DI/DO: chân DI/DO trên cổng COM của biến tần. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[15][7]

2. Ngõ vào số (DI) hoạt động như thế nào?

Bộ tiêu chuẩn IEC 61131 áp dụng cho bộ điều khiển lập trình (PLC).[3] Phần 2, bản 4.0 năm 2017, quy định yêu cầu chức năng và tương thích điện từ cho thiết bị.[8]

Ba loại ngõ vào số theo IEC 61131-2

Ba loại mạch ngõ vào số được định nghĩa trong IEC 61131-2 cho ứng dụng công nghiệp.[1][17] Loại 1 dành cho mạch điện cơ, loại 2 cho mạch bán dẫn rời dòng lớn, loại 3 cho mạch bán dẫn tích hợp công suất thấp.[1] Mức điện áp trong bảng dưới theo bản EN 61131-2:2003, được trích lại trong tài liệu ứng dụng của Siemens và Beckhoff.[3][4]

Loại ngõ vàoThiết bị phát tín hiệuĐiện áp mức 1 ở 24 V DC
Loại 1Tiếp điểm rơ le, nút nhấn, công tắc[4]15 đến 30 V[3][4]
Loại 2Cảm biến bán dẫn hai dây[4]11 đến 30 V[3][4]
Loại 3Cảm biến hai dây và ba dây, công suất thấp[4]11 đến 30 V[3][4]

Ngưỡng điện áp và dòng điện ở 24 V DC

Module ngõ vào số trong PLC nhận tín hiệu 24 V từ cảm biến và công tắc ngoài hiện trường.[17] Ngõ vào loại 2 cho phép cảm biến tiêu thụ dòng tới 30 mA.[4] Thiết kế lý tưởng cho loại 1 và loại 3 nhận dòng gần 2 mA nhất có thể ở trạng thái ON.[17] Ngõ vào loại 1 không dùng được cho công tắc bán dẫn nối hai dây.[3]

Ngõ vào ra số DI/DO: loại 1 nhận mức 1 từ 15 đến 30 V, loại 2 và loại 3 từ 11 đến 30 V ở 24 V DC. Thiết bị phát tín hiệu và dòng điện mỗi loại.
Ngõ vào ra số DI/DO: ba loại ngõ vào theo IEC 61131-2. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[3][4]

Ngõ vào kiểu sinking và sourcing

Mạch ngõ vào số phổ biến là mạch logic dương, còn gọi là ngõ vào kiểu sinking.[1] Ở kiểu sinking, mạch ngõ vào nhận dòng từ nguồn tín hiệu khi điện áp nguồn ở mức cao.[1] Trong IEC 61131-2, nhóm logic dương gồm ngõ vào sinking và ngõ ra sourcing.[8] Nhóm logic âm gồm ngõ vào sourcing và ngõ ra sinking.[8]

Cách ly điện ở ngõ vào số

Cách ly được dùng để xử lý chênh lệch điện thế đất giữa các thiết bị.[17] Thiết bị theo IEC 61131-2 được thiết kế để dùng ở cấp quá áp II.[8] Mạch cách ly ISO121x của Texas Instruments giới hạn dòng ngõ vào dưới 2,5 mA.[17]

Ngõ vào số chỉ đọc trạng thái bên ngoài, còn biến tần phát lệnh ra ngoài qua ngõ ra số và tiếp điểm rơ le ở mục 3.

Ngõ vào ra số DI/DO: hai nhóm logic trong IEC 61131-2 và ba điểm về cách ly gồm chênh lệch đất, cấp quá áp II, dòng ngõ vào dưới 2,5 mA.
Ngõ vào ra số DI/DO: sinking, sourcing và cách ly điện. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[8][1]

3. Ngõ ra số (DO) và tiếp điểm rơ le

Ở biến tần SMA Sunny Tripower Smart Energy, ngõ ra số là rơ le đa chức năng có giới hạn đóng cắt in trong thông số kỹ thuật.[12] Ngoài rơ le, ngõ ra số của PLC còn dùng công tắc phía cao (high-side switch) hoặc công tắc phía thấp (low-side switch) để điều khiển dòng qua tải.[27]

Tiếp điểm thường mở và tiếp điểm thường đóng

Tiếp điểm thường mở (make contact) đóng khi rơ le ở trạng thái tác động và mở khi rơ le nhả.[9] Tiếp điểm thường đóng (break contact) mở khi rơ le tác động và đóng khi rơ le nhả.[10] Ngõ vào DI 5 của SMA Sunny Tripower X nhận công tắc dừng nhanh loại thường đóng hoặc thường mở.[5]

Tiếp điểm khô (Dry contact) là gì?

Tiếp điểm khô G-start của biến tần Deye SG05LP3 đóng khi tín hiệu GEN được kích hoạt và không xuất điện áp.[6] Ở Đức, bộ thu điều khiển gợn sóng gửi lệnh của công ty lưới điện dưới dạng tín hiệu tiếp điểm khô.[7] Ngược lại, cổng RSD của Deye tự cấp 12 V DC khi pin đã nối và biến tần ở trạng thái ON.[6]

Ngõ vào ra số DI/DO: ảnh rơ le minh họa, trạng thái tiếp điểm make và break khi rơ le tác động hoặc nhả, và ba ví dụ về tiếp điểm khô.
Ngõ vào ra số DI/DO: tiếp điểm thường mở, thường đóng và tiếp điểm khô. Ảnh: Việt Nam Solar.

Định mức đóng cắt của rơ le đa chức năng

Rơ le đa chức năng của SMA Sunny Tripower Smart Energy đóng cắt tối đa 30 V AC hoặc 30 V DC, dòng tối đa 1,0 A.[12] Tải tối thiểu của rơ le là 0,1 W.[12] Dây điều khiển nối rơ le đa chức năng của SMA Sunny Island là dây đồng tiết diện 0,2 đến 2,5 mm².[18]

Tuổi thọ đóng cắt của tiếp điểm

Rơ le đa chức năng của SMA Sunny Tripower Smart Energy chịu tối thiểu 100.000 lần đóng cắt khi làm việc trong giới hạn điện áp và dòng.[12] Sổ tay quy đổi số lần đó thành 20 năm với 12 lần đóng cắt mỗi ngày.[12] Phép kiểm: 12 × 365 × 20 = 87.600 lần, thấp hơn 100.000 lần.

Ứng dụng ngõ vào số được xét trước tiên là nhận lệnh đáp ứng nhu cầu DRM ở Úc và New Zealand, nội dung của mục 4.

Ngõ vào ra số DI/DO: giới hạn 30 V, 1,0 A, tải tối thiểu 0,1 W và 100.000 lần đóng cắt. 20 năm với 12 lần mỗi ngày là 87.600 lần.
Ngõ vào ra số DI/DO: định mức và tuổi thọ rơ le đa chức năng. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[12][18]

4. Ngõ vào số cho chế độ đáp ứng nhu cầu DRM theo AS/NZS 4777

Ở Úc và New Zealand, biến tần Sungrow SH RS hỗ trợ các chế độ đáp ứng nhu cầu theo AS/NZS 4777.[7] Bộ tiêu chuẩn AS/NZS 4777.2 chứa yêu cầu về ổn định lưới và điều khiển hệ thống từ xa của đơn vị điện lực.[19] Các yêu cầu nối lưới khác được tổng hợp ở bài Tiêu chuẩn kết nối lưới.

Thiết bị kích hoạt đáp ứng nhu cầu (Demand response enabling device) là gì?

Biến tần Sungrow SH RS có một khối đầu nối để nối thiết bị kích hoạt đáp ứng nhu cầu (DRED).[7] DRED phát lệnh các chế độ đáp ứng nhu cầu (DRM) tới biến tần.[7] Một yêu cầu trong AS/NZS 4777.2 là chế độ đáp ứng nhu cầu cho phát bằng không (DRM 0).[19]

Chín chế độ DRM0 đến DRM8

DRM1 đến DRM4 giới hạn công suất nhận từ lưới, DRM5 đến DRM8 giới hạn công suất phát lên lưới.[7]

Chế độPhản hồi của biến tần Sungrow SH RS[7]
DRM0Biến tần ở trạng thái tắt
DRM1Nhận từ lưới bằng 0
DRM2Nhận từ lưới không quá 50% công suất định mức
DRM3Nhận từ lưới không quá 75% công suất định mức
DRM4Nhận từ lưới 100% công suất định mức, theo ràng buộc của DRM khác
DRM5Phát lên lưới bằng 0
DRM6Phát lên lưới không quá 50% công suất định mức
DRM7Phát lên lưới không quá 75% công suất định mức
DRM8Phát lên lưới 100% công suất định mức, theo ràng buộc của DRM khác

Trên biến tần SolarEdge, DRM 0 giảm công suất phát lên lưới về 0 khi đơn vị điện lực ra lệnh.[19]

Cách tạo lệnh DRM bằng cách nối tắt cực

Biến tần Sungrow SH RS nhận một chế độ DRM khi hai cực tương ứng được nối tắt.[7] DRM0 được tạo bằng cách nối tắt cực R và C, tương ứng đóng công tắc S1 và S5 trên DRED.[7] Biến tần SolarEdge nối cáp DRED vào hai chân CD0 và Gen của đầu nối cổng PRI.[19]

Thứ tự ưu tiên và thời gian phản hồi

DRED có thể phát nhiều chế độ DRM cùng lúc.[7] Thứ tự ưu tiên là DRM1 > DRM2 > DRM3 > DRM4 và DRM5 > DRM6 > DRM7 > DRM8.[7] Biến tần Sungrow SH RS phát hiện và bắt đầu phản hồi mọi lệnh DRM được hỗ trợ trong vòng 2 s.[7]

Cổng DRM của Sungrow SH RS cũng nhận bộ thu điều khiển gợn sóng, nhưng mỗi lúc chỉ chạy một chức năng.[7] Mục 5 xét chức năng thứ hai.

Ngõ vào ra số DI/DO: DRM1 đến DRM4 giới hạn công suất nhận từ lưới, DRM5 đến DRM8 giới hạn phát lên lưới. Ưu tiên và thời gian phản hồi 2 s.
Ngõ vào ra số DI/DO: chín chế độ DRM0 đến DRM8. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[7][19]

5. Ngõ vào số nhận lệnh từ bộ thu điều khiển gợn sóng

Ở Đức, công ty lưới điện dùng bộ thu điều khiển gợn sóng để chuyển tín hiệu điều độ thành tín hiệu tiếp điểm khô.[7]

Bộ thu điều khiển gợn sóng (Ripple control receiver) là gì?

Bộ thu điều khiển gợn sóng (RCR) là giao diện giữa hệ điện mặt trời và công ty lưới điện.[20] Bộ thu chuyển tín hiệu tới biến tần trực tiếp hoặc qua một giao diện trung gian.[20] Biến tần hoặc bộ ghi dữ liệu cần bốn ngõ vào số tương ứng.[20]

Bốn nấc công suất 0, 30, 60 và 100%

Đơn vị lưới có thể yêu cầu hệ điện mặt trời giảm công suất phát lên lưới xuống 0%, 30% hoặc 60% công suất định mức.[20] Sơ đồ DRM của Deye SG05LP3 gán rơ le K1 cho 0%, K2 cho 30%, K3 cho 60% và K4 cho 100%.[6] Bộ ghi dữ liệu meteocontrol bluelog Neo dùng các nấc 100%, 60%, 30% và 0%.[13] Biến tần KOSTAL PLENTICORE plus G2 có chế độ tùy chỉnh cho phép đặt tới 16 mức.[16]

Một bộ thu cho nhiều biến tần

Trong hệ nhiều biến tần SMA Sunny Tripower X, bộ thu gợn sóng phải nối vào DI 1-4 của biến tần System Manager.[21] Biến tần KOSTAL PLENTICORE plus G2 có tùy chọn phân phối tín hiệu bộ thu qua mạng LAN tới các biến tần khác.[16] Vai trò của bộ điều khiển cấp hệ thống được trình bày ở bài Hệ thống quản lý năng lượng EMS.

Cơ sở pháp lý tại Đức theo § 9 EEG

Ở Đức, khoản 2 Điều 9 EEG là quy định chuyển tiếp, áp dụng tới khi lắp hệ thống đo thông minh và thiết bị điều khiển.[22] Trong giai đoạn đó, hệ từ 100 kW trở lên phải có thiết bị để đơn vị lưới giảm từ xa toàn bộ hoặc một phần công suất phát.[22] Yêu cầu giảm công suất từ xa cũng áp cho hệ từ 25 kW đến dưới 100 kW.[22] Bộ quy tắc VDE-AR-N 4105 được trình bày ở bài VDE-AR-N 4105.

Ngoài lệnh giảm công suất, ngõ vào số còn nhận lệnh dừng biến tần vì lý do an toàn, nội dung của mục 6.

Ngõ vào ra số DI/DO: rơ le K1 đến K4 của bộ thu gợn sóng ứng với 0%, 30%, 60% và 100% công suất. Nối một bộ thu cho nhiều biến tần. Ngưỡng EEG.
Ngõ vào ra số DI/DO: bốn nấc công suất của bộ thu gợn sóng. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[6][20]

6. Ngõ vào số cho dừng nhanh, ngắt nhanh và bảo vệ lưới

Trang điều chỉnh công suất qua DI của Sungrow cho cấu hình thêm thiết bị dừng khẩn cấp khi có thiết bị này.[11]

Đầu vào công tắc dừng nhanh (Fast-stop)

Ngõ vào DI 5 của SMA Sunny Tripower X dùng để nối công tắc dừng nhanh.[5] DI 5 chỉ dùng được khi biến tần được cấu hình làm System Manager.[5]

Đầu vào ngắt nhanh RSD trên biến tần hybrid

Khi hai cực B của Deye SG05LP3 được nối tắt hoặc có 12 V DC ở cực + và cực âm, biến tần tắt ngay.[6] Chân DIN5 của Huawei SUN2000 M1 nối cổng tín hiệu DI của thiết bị ngắt nhanh.[15] Chức năng ngắt nhanh được giải thích ở bài Ngắt nhanh RSD.

Bảo vệ lưới và hệ thống (NS protection) qua ngõ vào số

Ngõ vào DI 6 của SMA Sunny Tripower X nối thiết bị bảo vệ lưới và hệ thống điện mặt trời bên ngoài.[5] Trên Huawei SUN2000 M1, ngắt nhanh và bảo vệ NS dùng chung hai chân GND (chân 13) và DIN5 (chân 15).[15]

Mã lỗi và bước kiểm tra khi ngõ vào số ra lệnh dừng

Biến tần Deye SG05LP3 có mã lỗi F22 Tz_EmergStop_Fault, mô tả là tắt từ xa (Remotely shutdown).[6] Bảng mã lỗi của Deye còn có mục F62 DRMs0_stop.[6] Biến tần Sungrow cho tắt điều khiển công suất qua DI bằng cách đặt phương thức điều khiển DI về Close.[11]

Các mục 4 đến 6 dùng ngõ vào số để nhận lệnh, còn mục 7 xét chiều ngược lại khi biến tần điều khiển máy phát, tải và mức sạc.

Ngõ vào ra số DI/DO: ngõ vào DI 5, DI 6 của SMA, cực B của Deye, chân DIN5 của Huawei. Mã lỗi F22, F62 và cài đặt DI của Sungrow.
Ngõ vào ra số DI/DO: dừng nhanh, ngắt nhanh và bảo vệ NS. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[5][6]

7. Ngõ ra số điều khiển máy phát, tải và mức sạc

Cấu trúc cổng của biến tần hybrid được trình bày ở bài Inverter hybrid.

Tín hiệu khởi động máy phát diesel

Rơ le thường mở G-start của Deye SG05LP3 đóng khi SOC hoặc điện áp pin giảm tới giá trị Start đã đặt.[6] Trong hệ hybrid, biến tần có thể tự khởi động máy phát khi điện áp bộ pin dưới ngưỡng đặt trong một khoảng thời gian.[23] Cổng nối máy phát được trình bày ở bài Cổng máy phát điện.

Máy phát có và không có chức năng tự khởi động

Máy phát có chức năng tự khởi động được khởi động và dừng bằng một tiếp điểm.[18] Biến tần SMA Sunny Island nối cáp điều khiển vào hai cực C và NO của rơ le đa chức năng Relay1.[18] Với máy phát không tự khởi động, Sunny Island nối đèn báo để báo lúc cần khởi động và dừng máy bằng tay.[24]

Điều khiển tải, bơm nhiệt và quạt qua tiếp điểm

Rơ le đa chức năng của SMA điều khiển bơm nhiệt qua tiếp điểm SG-Ready hoặc điều khiển quạt ngoài theo nhiệt độ biến tần.[2] Cổng G-valve của Deye đóng tiếp điểm khô khi biến tần ở chế độ độc lập lưới và tùy chọn signal island mode được chọn.[6]

Tín hiệu giới hạn sạc từ lưới theo Điều 14a EnWG

Ở Đức, việc điều khiển thiết bị tiêu thụ theo nhu cầu lưới được quy định tại Điều 14a Luật Công nghiệp Năng lượng (EnWG).[25] Ngõ vào DI+ và DI- của Deye SG05LP3 nhận tín hiệu ngoài để giảm công suất sạc từ lưới xuống dưới 4,2 kW.[6] Khi tín hiệu mất, biến tần có thể trở lại trạng thái vận hành trước đó.[6]

Rơ le báo lỗi và đèn báo trạng thái

Ở chế độ báo lỗi, rơ le đa chức năng của SMA mở khi dòng bị ngắt và điều khiển thiết bị báo hiệu.[2] Ở chế độ phát hiện chạm đất, rơ le báo có chạm đất hay không.[2]

Các chức năng trên chỉ dùng được khi đọc đúng cổng trên datasheet và sổ tay, nội dung của mục 8.

Ngõ vào ra số DI/DO: khởi động máy phát, điều khiển bơm nhiệt, quạt, báo lỗi qua tiếp điểm. Tín hiệu giới hạn sạc 4,2 kW theo Điều 14a EnWG.
Ngõ vào ra số DI/DO: điều khiển máy phát, tải và báo lỗi. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[6][23]

8. Cách đọc DI/DO trên datasheet và sổ tay

Với biến tần Huawei SUN2000 M1, datasheet ghi tên chức năng, còn sổ tay lắp đặt ghi từng chân cổng.[26][15]

Datasheet ghi chức năng thay cho tên cổng

Bảng thông số của Huawei SUN2000-3KTL đến 10KTL-M1 ghi mục điều khiển bằng bộ thu gợn sóng (Ripple receiver control) là có.[26] Dòng giao tiếp của bảng chỉ ghi RS485, WLAN/Ethernet và 4G qua Smart Dongle.[26]

Bảng định nghĩa chân cổng tín hiệu và cổng dự phòng

Bảng chân cổng COM2 của Sungrow SH RS ghi các chân D1/5 đến D4/8, R và C cho DRED hoặc bộ thu gợn sóng.[7] Hai chân COM và NO của ngõ ra DO được ghi là dự phòng; khả năng dùng phải hỏi Sungrow.[7] Phụ lục I sổ tay Deye định nghĩa cổng RJ45 cho DRM gồm DI 1 đến DI 4, cùng chân GND và REF.[6]

Cài đặt ngõ vào số trên giao diện người dùng

Biến tần SMA Sunny Tripower Storage X cần module SMA I/O và firmware từ 3.02.xx.R trở lên để cấu hình ngõ vào cho bộ thu gợn sóng.[28] Trên màn hình biến tần Solis, cài đặt DRM nằm ở Menu → Special Settings → Work Mode Settings → DRM Settings.[29] Màn hình và ứng dụng cài đặt thuộc chủ đề Giao diện người máy HMI.

Bảng chân và định mức tiếp điểm ở các mục trước được ghép thành ví dụ đấu nối và phép kiểm định mức rơ le ở mục 9.

Ngõ vào ra số DI/DO: datasheet Huawei ghi chức năng, sổ tay Sungrow và Deye ghi từng chân. Cài đặt ngõ vào trên SMA và đường menu DRM của Solis.
Ngõ vào ra số DI/DO: đọc DI/DO trên datasheet và sổ tay. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[26][15]

9. Ví dụ đấu nối và kiểm tra ngõ vào ra số

Hai ví dụ dưới dùng số liệu của Deye SG05LP3 và SMA Sunny Tripower Smart Energy.[6][12]

Ví dụ đấu bộ thu gợn sóng vào cổng DRM của Deye

Sơ đồ phụ lục I của Deye nối bốn rơ le K1 đến K4 của bộ thu gợn sóng vào DI 1 đến DI 4 và chân REF.[6] Với biến tần Solis, các tiếp điểm S1 đến S4 phải là tiếp điểm thường mở.[29]

Ngõ vào ra số DI/DO: bốn rơ le K1 đến K4 của bộ thu gợn sóng vào DI 1 đến DI 4 và chân REF của Deye. Ba lỗi đấu nối thường gặp theo sổ tay.
Ngõ vào ra số DI/DO: ví dụ nối bộ thu gợn sóng vào cổng DRM. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[6][29]

Ví dụ tính kiểm tra rơ le SMA với đèn báo 24 V DC

Giả sử cần dùng rơ le đa chức năng của SMA Sunny Tripower Smart Energy để bật một đèn báo lỗi 24 V DC, dòng 0,5 A.

  1. Đọc giới hạn: điện áp đóng cắt DC tối đa 30 V, dòng đóng cắt DC tối đa 1,0 A.[12]
  2. So điện áp và dòng: 24 V nhỏ hơn 30 V, 0,5 A nhỏ hơn 1,0 A, đạt.
  3. Kiểm tải tối thiểu: 24 × 0,5 = 12 W, lớn hơn mức tối thiểu 0,1 W.[12]
  4. Kết luận: đèn 24 V DC, 0,5 A nằm trong định mức, còn đèn 230 V AC vượt giới hạn 30 V.
Ngõ vào ra số DI/DO: năm bước so điện áp, dòng điện và tải tối thiểu với giới hạn 30 V, 1,0 A, 0,1 W của rơ le đa chức năng SMA.
Ngõ vào ra số DI/DO: ví dụ kiểm tra rơ le với đèn 24 V DC. Thẻ thông tin do Việt Nam Solar thiết kế, số liệu từ nguồn.[12]

Lỗi đấu nối thường gặp theo sổ tay

Cáp truyền thông của Sungrow SH RS là cáp xoắn đôi có lớp chống nhiễu, tiết diện 0,5 đến 1,0 mm².[7] Trên Solis, chân 5 và 6 bật tắt biến tần và phải dùng công tắc thường đóng.[29]

Các câu hỏi thường gặp về ngõ vào ra số được trả lời ngắn ở mục 10.

10. Câu hỏi thường gặp về ngõ vào ra số DI/DO

Q1DI và DO trên biến tần khác nhau ở điểm nào?

DI và DO khác nhau ở chiều tín hiệu: DI nhận tín hiệu nhị phân từ bên ngoài, DO điều khiển thiết bị như bóng đèn, rơ le và công tắc tơ.[1][27] Trên Deye SG05LP3, ngõ ra G-start đóng tiếp điểm khô để khởi động máy phát.[6]

Q2Tiếp điểm khô trên biến tần là gì?

Tiếp điểm khô trên biến tần Deye SG05LP3 là tiếp điểm đóng cắt không xuất điện áp, ví dụ cổng G-start.[6] Bộ thu gợn sóng trong ví dụ của meteocontrol bluelog Neo có bốn tiếp điểm thường mở không mang điện thế.[13]

Q3Có nối đèn 230 V trực tiếp vào rơ le đa chức năng của SMA Sunny Tripower Smart Energy được không?

Đèn 230 V vượt giới hạn điện áp đóng cắt 30 V AC của rơ le đa chức năng này.[12] Đèn báo 24 V DC, 0,5 A nằm trong giới hạn, theo phép tính ở mục 9.

Q4DRM0 làm gì trên biến tần?

DRM0 trên biến tần Sungrow SH RS đưa biến tần về trạng thái tắt.[7] Trên biến tần SolarEdge, DRM 0 giảm công suất phát lên lưới về 0 theo lệnh của đơn vị điện lực.[19]

Q5Biến tần phản hồi lệnh DRM trong bao lâu?

Biến tần Sungrow SH RS phát hiện và bắt đầu phản hồi mọi lệnh DRM được hỗ trợ trong vòng 2 s.[7]

Q6Vì sao bộ thu điều khiển gợn sóng cần bốn ngõ vào số?

Trên sơ đồ DRM của Deye SG05LP3, mỗi rơ le K1 đến K4 của bộ thu ứng với một nấc 0%, 30%, 60% hoặc 100%.[6] Biến tần hoặc bộ ghi dữ liệu phải có bốn ngõ vào số tương ứng.[20]

Q7Ngõ vào số loại 1 có dùng cho cảm biến bán dẫn hai dây được không?

Ngõ vào số loại 1 không dùng được cho công tắc bán dẫn nối hai dây.[3] Cảm biến bán dẫn hai dây dùng ngõ vào loại 2 hoặc loại 3.[4]

Q8Cổng DO ghi Reserved nghĩa là gì?

Cổng DO ghi Reserved trên Sungrow SH RS là cổng dự phòng, khả năng dùng phải hỏi Sungrow.[7] Biến tần Deye SG05LP3 cũng ghi cổng Grid_Ry và cổng Modbus là reserved.[6]

Q9Bảo vệ NS và ngắt nhanh có dùng chung cổng không?

Bảo vệ NS và ngắt nhanh trên Huawei SUN2000 M1 dùng chung hai chân GND và DIN5.[15] Trên SMA Sunny Tripower X, công tắc dừng nhanh nối DI 5, còn thiết bị bảo vệ lưới và hệ thống nối DI 6.[5]

Q10Biến tần tự khởi động máy phát diesel dựa trên điều kiện nào?

Biến tần tự khởi động máy phát diesel khi điện áp bộ pin dưới ngưỡng đặt trong một khoảng thời gian, hoặc khi dòng tải vượt giá trị đặt.[23]

Thông tin liên hệ để được tư vấn chọn biến tần có ngõ vào ra số phù hợp nằm ở mục 11.

11. Việt Nam Solar và danh sách cửa hàng

Việt Nam Solar là công ty cung cấp toàn bộ giải pháp điện mặt trời, phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu thiết bị. Công ty hoạt động từ năm 2018, làm tổng thầu EPC và ESCO cho các dự án điện mặt trời. Đội kỹ thuật tư vấn chọn biến tần có ngõ vào ra số DI/DO phù hợp yêu cầu điều khiển của từng dự án. Khách hàng được khảo sát tận nơi, thiết kế và lắp đặt hoàn chỉnh. Ba chi nhánh tại Hồ Chí Minh, Cần Thơ và Khánh Hòa trưng bày sản phẩm thật và nhận yêu cầu báo giá.

Ngõ vào ra số DI/DO: bản đồ Việt Nam có quần đảo Hoàng Sa, Trường Sa, ba chi nhánh Hồ Chí Minh, Cần Thơ, Khánh Hòa kèm ảnh thật, địa chỉ, đường dây nóng.
Ngõ vào ra số DI/DO: hệ thống chi nhánh Việt Nam Solar. Thông tin chi nhánh theo nguồn.[30]
Chi nhánhĐịa chỉKhoĐường dây nóng
Trụ sở chính Hồ Chí Minh188 ĐHT41, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM2939 QL1A, Phường Đông Hưng Thuận, Tp. HCM088.60.60.660
Chi nhánh Cần Thơ41D Mậu Thân, Phường Cái Khế, Tp. Cần ThơKhu vực Tràng Thọ A, Phường Trung Nhứt, Tp. Cần Thơ094.42.44.424
Chi nhánh Khánh HòaThôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh HòaThôn Đông Dinh, Xã Diên Khánh, Tỉnh Khánh Hòa081.60.60.660

Thông tin chi nhánh lấy theo danh sách cửa hàng của Việt Nam Solar.[30]

Tài liệu tham khảo từ nguồn quốc tế

  1. 1Analog Devices. (n.d.). Industrial Digital Inputs with the MAX22191, Design Note. Analog Devices.
  2. 2SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Tripower 5.0/6.0/8.0/10.0 Smart Energy operating manual, Operating Modes of the Multifunction Relay. SMA.
  3. 3Siemens AG. (2015). Connection of Encoder Types in Compliance with IEC 61131-2 to DI Modules, Entry ID 109477921, V1.0. Siemens Industry Online Support.
  4. 4Beckhoff Automation. (2009). Beckhoff I/O systems, Digital inputs for 2-wire and 3-wire sensors according to EN 61131-2, Application Note DK9222-0909-0008. Beckhoff.
  5. 5SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Tripower X 25 operating manual, Digital inputs. SMA.
  6. 6Ningbo Deye Inverter Technology. (2026). Hybrid Inverter User Manual SUN-14/16/18/20K-SG05LP3-EU-SM2. Deye.
  7. 7Sungrow Power Supply. (2024). SH3.0RS, SH3.6RS, SH4.0RS, SH5.0RS, SH5.0RS-20, SH6.0RS, SH6.0RS-20 1-phase Hybrid Inverter User Manual, Ver19. Sungrow.
  8. 8International Electrotechnical Commission. (2017). IEC 61131-2 Ed. 4.0, Industrial-process measurement and control, Programmable controllers, Part 2, Equipment requirements and tests, preview. VDE Verlag.
  9. 9International Electrotechnical Commission. (2002). IEV 444-04-17, make contact (for elementary relays). IEC Electropedia.
  10. 10International Electrotechnical Commission. (2002). IEV 444-04-18, break contact (for elementary relays). IEC Electropedia.
  11. 11Sungrow Power Supply. (n.d.). DI Power Regulation. Sungrow Support.
  12. 12SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Tripower 5.0/6.0/8.0/10.0 Smart Energy operating manual, Technical Data, Multifunction relay. SMA.
  13. 13meteocontrol GmbH. (n.d.). bluelog Neo, Power control using digital input. meteocontrol Help Center.
  14. 14International Electrotechnical Commission. (2015). IEC 61810-1 Ed. 4.0, Electromechanical elementary relays, Part 1, General and safety requirements, preview. VDE Verlag.
  15. 15Huawei Technologies. (2022). SUN2000-(3KTL-10KTL)-M1 User Manual, Issue 05. Huawei, bản sao do bên thứ ba lưu trên cdn.shopify.com.
  16. 16KOSTAL Solar Electric. (n.d.). PLENTICORE plus G2 operating manual, Digital inputs. KOSTAL.
  17. 17Pramanick, H., & Kamath, A. (2025). How To Simplify Isolated 24V PLC Digital Input Module Designs, Application Brief SLLA370D. Texas Instruments.
  18. 18SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Island 4.4M, 6.0H, 8.0H operating manual (SI-13), Connecting the Control Cable for Autostart Generators. SMA.
  19. 19SolarEdge Technologies. (2023). Enable Demand Response Mode for Zero Production, Application Note, Version 1.2. SolarEdge.
  20. 20Renac Power. (2023). Application Note: Ripple Control Receiver, Version 01. Renac Power.
  21. 21SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Tripower X 25 operating manual, Digital input DI 1-4. SMA.
  22. 22Bundesministerium der Justiz. (2023). Gesetz für den Ausbau erneuerbarer Energien (EEG 2023), § 9. gesetze-im-internet.de.
  23. 23Baring-Gould, E. I., Newcomb, C., Kalidas, R., & Corbus, D. (2001). Field Performance of Hybrid Power Systems, NREL/CP-500-30566. National Renewable Energy Laboratory.
  24. 24SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Island 4.4M, 6.0H, 8.0H operating manual (SI-13), Connecting a Signaler for Generators Without an Autostart Function. SMA.
  25. 25Bundesministerium der Justiz. (n.d.). Energiewirtschaftsgesetz (EnWG), § 14a Netzorientierte Steuerung von steuerbaren Verbrauchseinrichtungen und steuerbaren Netzanschlüssen; Festlegungskompetenzen. gesetze-im-internet.de.
  26. 26Huawei Digital Power. (n.d.). SUN2000-3/4/5/6/8/10KTL-M1 Specs. Huawei Smart PV.
  27. 27Texas Instruments. (n.d.). Digital IO, Technologies. Texas Instruments.
  28. 28SMA Solar Technology. (n.d.). Sunny Tripower Storage X operating manual, Set the digital input for a ripple control receiver or remote terminal unit. SMA.
  29. 29Ginlong Solis. (n.d.). How do I connect a ripple control receiver to the DRM port?. Solis Service.
  30. 30Việt Nam Solar. (n.d.). Danh sách cửa hàng và hệ thống chi nhánh. Công ty TNHH Việt Nam Solar.
BIÊN SOẠN VÀ KIỂM DUYỆT

Bài viết do đội ngũ 50 kỹ sư của Công ty TNHH Việt Nam Solar biên soạn và kiểm duyệt. Công ty hoạt động liên tục trong lĩnh vực điện mặt trời từ năm 2018, đã khảo sát, thiết kế và thi công hàng nghìn công trình trên cả nước, đồng thời là nhà phân phối chính hãng hơn 20 thương hiệu biến tần, tấm pin và pin lưu trữ. Mọi kỹ sư tham gia biên soạn đều nắm chứng chỉ hành nghề về điện và xây dựng do cơ quan quản lý Nhà nước cấp.

Việt Nam Solar hoạt động với đầy đủ tư cách pháp nhân, gồm Giấy phép hoạt động điện lực số 175/GP-SCT do Sở Công Thương cấp, Giấy phép năng lực hoạt động xây dựng HCM-00076550 công bố trên cổng thông tin Bộ Xây dựng, cùng nhãn hiệu độc quyền số 604703 do Cục Sở hữu trí tuệ cấp văn bằng bảo hộ. Công ty duy trì ba chứng nhận hệ thống quản lý còn hiệu lực gồm ISO 9001:2015, ISO 14001:2018 và ISO 45001:2018, trạng thái hiệu lực xác minh trên IAF CertSearch.

Mọi số liệu kỹ thuật, thông tin pháp lý và mốc thời gian nêu trong bài đều được đối chiếu với hồ sơ chính hãng của nhà sản xuất và văn bản pháp luật hiện hành trước khi xuất bản, để nội dung công bố có thể kiểm chứng độc lập.

Mã số thuế: 0315209693Đường dây nóng: 088.60.60.660Thư điện tử: [email protected]Trang: vietnamsolar.vn

Để lại một bình luận

Trợ lý AI Việt Nam Solar
1