Bo Mạch Điều Khiển Công Nghiệp ESP32-S3 PLC (8 Cổng Vào/Ra Số, Hỗ Trợ PoE, Ethernet, RS485, CAN Bus)

Mã sản phẩm: ESP32-S3-POE-ETH-8DI-8DO

Tình trạng: Hàng mới 100% – Sẵn sàng cung cấp số lượng lớn cho dự án và nhà máy.

1. TỔNG QUAN SẢN PHẨM

ESP32-S3-POE-ETH-8DI-8DO là bo mạch điều khiển công nghiệp (工控板) hiệu năng cao, giải pháp hoàn hảo cho hệ thống IoT công nghiệp (AIoT), tự động hóa nhà máy và giám sát dữ liệu từ xa.

Được trang bị chip xử lý lõi kép ESP32-S3 mạnh mẽ tốc độ 240MHz, tích hợp đầy đủ các giao thức kết nối không dây (Wi-Fi, Bluetooth) lẫn có dây chuẩn công nghiệp (Ethernet 10/100M, PoE, RS485, CAN Bus). Toàn bộ hệ thống được bảo vệ bằng mạch cách ly quang (Optocoupler) và cách ly nguồn chuyên dụng, đảm bảo hoạt động bền bỉ, an toàn tuyệt đối trong môi trường nhiễu công nghiệp phức tạp.

2. TÍNH NĂNG NỔI BẬT & THÔNG SỐ KỸ THUẬT

⚡ Hiệu Năng Xử Lý Vượt Trội (Hỗ Trợ AIoT)

• Chip chủ: ESP32-S3 với bộ vi xử lý lõi kép Xtensa 32-bit LX7, xung nhịp lên đến 240MHz.

• Sở hữu năng lực tính toán AI mạnh mẽ và cơ chế mã hóa bảo mật phần cứng tối tân, tối ưu cho các ứng dụng edge computing.

🔌 Khả Năng Cách Ly Chống Nhiễu Toàn Diện (Industrial Grade)

• Cách ly nguồn điện tích hợp: Cung cấp điện áp cách ly ổn định, đầu cách ly không cần cấp nguồn phụ.

• Cách ly quang học (Optocoupler) & Cách ly số: Ngăn chặn hoàn toàn hiện tượng xung điện từ ngoại vi làm hỏng chip điều khiển trung tâm.

🎛️ Hệ Thống Tín Hiệu Vào/Ra (8DI / 8DO) Mạnh Mẽ

• 8 Kênh Đầu Ra Số (Digital Output): Sử dụng transistor Darlington kết hợp cách ly quang, dòng kích (Sink Current) lên tới 500mA, tích hợp sẵn diode dập xung ngược (Flyback Diode) giúp bảo vệ mạch khi đóng cắt tải cảm (rơ-le, van điện từ...).

• 8 Kênh Đầu Vào Số (Digital Input): Cách ly quang hai chiều, hỗ trợ cả đầu vào dạng thụ động (Dry Contact) và chủ động (Wet Contact). Hỗ trợ chế độ điều khiển liên động trực tiếp giữa đầu vào và đầu ra.

🌐 Kết Nối Đa Giao Thức – Toàn Diện Phân Khúc

• Không dây: Wi-Fi 2.4GHz và Bluetooth 5 (LE) công suất phát RF cực kỳ ổn định.

• Mạng có dây: Tích hợp chip Ethernet W5500 tốc độ 10/100Mbps qua giao tiếp SPI.

• Cấp nguồn qua Ethernet (PoE): Tích hợp module PoE chuẩn IEEE 802.3af, cho phép cấp nguồn và truyền dữ liệu chỉ qua 1 sợi cáp mạng LAN.

• Giao tiếp công nghiệp:

  • Cổng RS485 cách ly chuyên dụng, dễ dàng mở rộng, kết nối với các cảm biến hoặc module Modbus RTU.

  • Cổng CAN Bus cách ly kết nối các thiết bị mạng CAN trong ô tô hoặc tự động hóa.

🛠️ Thiết Kế Tiện ÍCH & Mở Rộng Dễ Dàng

• Nguồn cấp linh hoạt: Hỗ trợ dải điện áp rộng từ 7V ~ 36V qua khối terminal, tương thích hoàn hảo với nguồn 12V/24V của tủ điện công nghiệp.

• Cổng Type-C: Hỗ trợ cấp nguồn, nạp code và debug thuận tiện trong quá trình phát triển.

• Chip RTC tích hợp: Hỗ trợ quản lý thời gian thực, thiết lập các tác vụ định thời chính xác mà không lo mất điện.

• Hỗ trợ lưu trữ: Khe cắm thẻ nhớ Micro SD giúp lưu trữ log dữ liệu, tệp tin cấu hình hoặc hình ảnh.

• Tương tác trực quan: Tích hợp còi chíp (Buzzer), đèn LED RGB, đèn báo nguồn, đèn chỉ báo trạng thái thu phát RS485 và CAN Bus giúp kỹ sư dễ dàng giám sát vận hành.

• Lắp đặt chuẩn tủ điện: Đi kèm vỏ bảo vệ dạng Hộp cài đường ray (DIN Rail), giúp cố định vào tủ điện an toàn, nhanh chóng và thẩm mỹ.

3. KHẢ NĂNG LẬP TRÌNH & HỖ TRỢ PHÁT TRIỂN

• Hỗ trợ hệ sinh thái Arduino, ESP-IDF: Dễ dàng lập trình, tùy biến và phát triển tính năng lớp trên.

• Tài liệu mã nguồn mở đầy đủ: Cung cấp bộ SDK hoàn chỉnh, tài liệu hướng dẫn chi tiết giúp rút ngắn thời gian đưa sản phẩm ra thị trường (Time-to-Market).

• Kết nối đám mây (Cloud IoT): Mã nguồn mẫu hỗ trợ kết nối trực quan hóa dữ liệu qua giao thức mã nguồn mở MQTT (Tương thích Waveshare Cloud, AWS IoT, ThingsBoard, Blynk...).

4. ỨNG DỤNG ĐIỂN HÌNH

• Hệ thống tủ điện điều khiển PLC thu nhỏ (Mini PLC).

• Giám sát và thu thập dữ liệu nhà máy từ xa (SCADA / Gateway IoT).

• Nhà thông minh (Smart Home) nâng cao và nông nghiệp thông minh (Smart Agriculture).

• Bộ chuyển đổi giao thức (Gateway) từ RS485/CAN sang Ethernet/Wi-Fi.

📦 QUY CÁCH ĐÓNG GÓI BAO GỒM:

1. Bo mạch điều khiển ESP32-S3 Industrial Board.

2. Vỏ nhựa bảo vệ gắn DIN Rail.

3. Anten

• ESP32-S3-WROOM-1U-N16R8 Main Controller

  • Giải thích: Chip điều khiển trung tâm lõi kép Xtensa 32-bit LX7, tích hợp sẵn 16MB Flash và 8MB PSRAM phục vụ xử lý thuật toán nặng và lưu trữ.

• W5500 Ethernet Controller

  • Giải thích: Chip điều khiển mạng có dây, giúp bo mạch mở rộng kết nối Ethernet tốc độ 10/100Mbps thông qua giao tiếp SPI.

• Reset Button (RST)

  • Giải thích: Nút nhấn cứng dùng để khởi động lại nhanh toàn bộ hệ thống phần cứng của bo mạch.

• Micro SD Card Slot

  • Giải thích: Khe cắm thẻ nhớ Micro SD ngoài, dùng để lưu trữ dữ liệu nhật ký (log), tệp tin cấu hình hoặc hình ảnh.

• Power Supply Module

  • Giải thích: Khối mạch nguồn trung tâm chịu trách nhiệm hạ áp và quản lý dòng điện cho toàn bo mạch.

• Bidirectional Optocoupler Isolation

  • Giải thích: Mạch cách ly quang học hai chiều, giúp bảo vệ an toàn cho hệ thống bằng cách chặn dòng nhiễu từ các thiết bị ngoại vi.

• CAN Transceiver Chip

  • Giải thích: Chip chuyển đổi giao thức, chịu trách nhiệm xử lý vật lý dữ liệu truyền và nhận của mạng CAN Bus.

• Onboard TVS (Transient Voltage Suppressors)

  • Giải thích: Ống triệt tiêu điện áp quá độ tích hợp trên mạch, giúp dập tắt tức thì xung điện cao áp đột biến (như hiện tượng sét lan truyền hoặc sốc điện).

• Optocoupler & Digital Isolation Circuit

  • Giải thích: Hệ thống mạch cách ly quang và cách ly số toàn diện, ngăn chặn hoàn toàn nhiễu điện bên ngoài làm đơ hoặc hỏng chip điều khiển chính.

• RS485 Transceiver Chip

  • Giải thích: Chip chuyển đổi giao tiếp truyền thông RS485 chuẩn công nghiệp để kết nối với các thiết bị Modbus.

• Darlington Transistor Array (with Flyback Diode)

  • Giải thích: Mạch đệm dòng đầu ra sử dụng đèn Darlington, hỗ trợ dòng chìm (Sink current) lên tới 500mA và có sẵn diode bảo vệ khi đóng cắt van từ, rơ-le.

• Isolated Power Supply Module

  • Giải thích: Khối nguồn cách ly chuyên dụng, cung cấp điện áp độc lập mà không cần cấp thêm nguồn phụ từ bên ngoài cho phía cách ly.

• Digital Output Terminals (DO)

  • Giải thích: Khối đầu nối (Terminal) của các kênh đầu ra kỹ thuật số, dùng để kích hoạt các thiết bị chấp hành.

• Onboard Buzzer

  • Giải thích: Còi chip tích hợp sẵn trên mạch dùng để phát âm thanh cảnh báo hoặc thông báo trạng thái lỗi.

• TCA9554PWR I2C I/O Expander

  • Giải thích: Chip mở rộng cổng vào/ra (I/O) kỹ thuật số thông qua giao tiếp I2C, dùng để tối ưu hóa số chân điều khiển đầu ra.

• RTC Battery Connector

  • Giải thích: Giắc cắm nguồn pin dự phòng cho chip thời gian thực (RTC), đảm bảo mạch giữ đúng giờ ngay cả khi mất nguồn chính.

• Isolated Power Supply Module

  • Giải thích: Khối nguồn cách ly thứ hai, đảm bảo duy trì điện áp sạch và độc lập cho các phân vùng mạch khác nhau.

• Digital Input Terminals (DI)

  • Giải thích: Khối đầu nối của các kênh đầu vào kỹ thuật số, nhận tín hiệu từ nút nhấn, công tắc hành trình hoặc cảm biến.

• Power Input Terminal Block

  • Giải thích: Cầu đấu dây nguồn chính, hỗ trợ dải điện áp công nghiệp cực rộng từ DC 7V đến 36V.

• External Antenna Connector (SMA Female)

  • Giải thích: Giắc cắm ăng-ten ngoài chuẩn SMA (lỗ cái), giúp tăng cường phạm vi thu phát sóng Wi-Fi và Bluetooth.

• Ethernet RJ45 Port

  • Giải thích: Cổng cắm cáp mạng LAN tiêu chuẩn để truyền thông dữ liệu tốc độ cao qua dây dẫn.

• PoE Module (Power over Ethernet)

  • Giải thích: Module mạch cho phép cấp nguồn trực tiếp cho thiết bị thông qua dây cáp mạng mạng LAN (đạt tiêu chuẩn IEEE 802.3af).

• USB Type-C Port

  • Giải thích: Cổng USB-C dùng để cấp nguồn kiểm thử, nạp chương trình (Firmware) và truyền dữ liệu khi lập trình.

• WS2812 Addressable RGB LED

  • Giải thích: Đèn LED RGB có thể lập trình thay đổi màu sắc linh hoạt, giúp hiển thị trực quan các trạng thái hoạt động khác nhau.

• BOOT Button

  • Giải thích: Nút nhấn phần cứng dùng để đưa chip ESP32-S3 vào chế độ nạp code (Download Mode) thủ công.

• Operation Status Indicators (LEDs)

  • Giải thích: Hệ thống đèn LED báo trạng thái vận hành bao gồm: Đèn nguồn (PWR), Đèn nhận dữ liệu (RXD) và Đèn gửi dữ liệu (TXD) của RS485/CAN.

• Pin Header Interface

  • Giải thích: Hàng chân cắm dạng rào đinh mở rộng, cho phép kết nối thêm với các module hoặc thiết bị ngoại vi khác.

• USB Type-C External Power Output Headers

  • Giải thích: Hàng chân đinh lấy nguồn đầu ra từ cổng USB Type-C để cấp điện cho các mạch ngoại vi khác.

• Multi-function Terminals

  • Giải thích: Khối đầu nối đa chức năng, có thể tùy biến cấu hình cho các mục đích sử dụng khác nhau.

• Multi-function Terminal Voltage Level Selection Headers

  • Giải thích: Hàng chân cắm Jumper dùng để gạt chọn mức điện áp logic hoặc điện áp đầu ra phù hợp cho khối đa năng.

• CAN Communication Interface

  • Giải thích: Khối đầu nối dây phục vụ riêng cho đường truyền thông mạng CAN Bus kết nối với ô tô hoặc robot.

• CAN Bus Terminal Resistor Jumper (120Ω)

  • Giải thích: Chân cắm cấu hình điện trở đầu cuối 120 Ohm cho mạng CAN, bật/tắt dễ dàng bằng cách cắm hoặc rút nắp Jumper.

• RS485 Communication Interface

  • Giải thích: Khối đầu nối dây phục vụ riêng cho đường truyền thông mạng RS485 nối với thiết bị Modbus.

• RS485 Terminal Resistor Jumper (120Ω)

  • Giải thích: Chân cắm cấu hình điện trở đầu cuối 120 Ohm cho mạng RS485, dùng để chống phản xạ tín hiệu trên đường truyền dài.