PRO@CTEC 2015 -...

Programa de Actualización Técnica

Confidential Property of Schneider Electric

PRO@CTEC 2015

Integrando equipos e instrumentación

a un sistema moderno de control

Jorge PAGNI - PSX Certified Engineer

División Automatismos – Industria


Confidential Property of Schneider Electric |

Temario

Los sistemas actuales de control y los nuevos estándares.

Fundamentos de la tecnología FDT / DTM.

Instrumentación y control motor bajo comunicación Ethernet.

Guías TVDA.

Enlaces descarga información.

Ronda de preguntas y respuestas.

Quiz FDT - DTM

PlantStruxure Dispositivos de Campo


Objetivo: ampliar la

información de

instrumentación

tradicional en 4..20mA.

Cada dispositivo del

bus de campo tiene

como objetivo servir a

funciones simples

• Control

• Diagnóstico

• Mantenimiento

Beneficios:

• Incrementar la eficiencia del sistema

• Reducción de la cantidad mantenimiento requerido

PlantStruxure Buses de Campo para Instrumentación


HART = "Highway Addressable Remote Transducer"

● Protocolo de comunicación digital, desarrollado a mediados de 1980 por Medición Rosemount

● Mayormente encontrado en aplicación de medición de procesos industriales

● Dos tipos de cableado: punto a punto y multipunto.

PROFIBUS = PROcess FIeldBUS, PA = Process Automation

● PROFIBUS PA se introdujo en 1997

● PROFIBUS DP y PROFIBUS PA comparten protocolo de comunicación PROFIBUS

● PROFIBUS DP y PROFIBUS PA en principio difieren en sus características físicas.

FOUNDATION Fieldbus (FF) creada en 1994

● Las especificaciones Fieldbus FOUNDATION H1 fueron puestos en libertad en agosto de 1996

● FF disponibles desde 1999

● Fieldbus Foundation H1 aplica la tecnología de transmisión denominada MBP (Manchester Bus Powered)

a una tasa fija de 31.25 kilo-baudios

Aviso legal: Las marcas y logos que se muestran, son propiedad de sus fabricantes

PlantStruxure

Introducción a HART


•La tecnología de la comunicación global para la

medición de procesos inteligente y control.

•Se hace uso de estándar Bell 202 FSK, superponer

comunicación digital, en la parte superior del 4-20mA.

•Transmite información digital en cables analógicos,

habilitado para instrumentos HART entre el campo y el

control o Sistema de monitoreo.

•Proporciona activos valiosos, a la operación y

optimización de la planta de procesos.

PlantStruxure

Módulos de I/O X80 HART


BMEAHI0812 (entradas) BMEAHO0412 (salidas)

● 8 ch HART de entrada punto a punto

● 4 ~ 20mA, transmisor de 2/4 hilos

● 16 bits (15 + signo)

● Detección de conductor interrumpido

● ch-ch aislamiento 1000VDC

● Módem por canal

● HART V5, V6. V7

● DIM * 1 para HART

● En bastidor local X80 o M580

● cliente FDR

● CCOTF (paso 2)

● externo o Telefast para LPS * 2

● 4 ch HART de salida punto a punto

● 4 ~ 20mA actuador

● 16 bits (15 + signo)

● Detección de conductor interrumpido

● ch-ch aislamiento 1000VDC

● Módem por canal

● HART V5, V6, V7

● DIM * 1 para HART

● En bastidor local X80 o M580

● cliente FDR

● CCOTF (paso 2)

● externo o Telefast para LPS * 2

* 1 DIM - Módulo Integrado de Datos

* 2 LPS - fuente de alimentación de bucle

PlantStruxure Arquitectura del sistema X80 HART


● Red de Control

● Columna vertebral en Ethernet

● PLC

● M580 / Quantum IO

● Módulo X80 HART

● El bastidor local M580 CPU

● En rack RIO X80 (no se admite en la extensión)

● dispositivos compatibles con HART

estándar

● conexión punto a punto

● SW de Control e Ingeniería.

● basado en DTM AMS, SCADA

● Unity Pro

ASM = sistema de

gestión de activos

PlantStruxure Propuesta de Valor Único


La solución HART de E / S integradas con total

transparencia, gracias a la arquitectura Ethernet

segura de PlantStruxure, para la industria de

procesos

PlantStruxure


Permite hasta cuatro segmentos

FF H1 con un máximo de 64

dispositivos de campo, basado

en los sistemas de control que

apoyan Modbus TCP.

La puerta de enlace y vinculación de

dispositivos FG-110 FF está diseñada

para los operadores de la planta e

integradores de sistemas.


Buses de Campo para Instrumentación

Instrumentación en Fieldbus Fundation



Instrumentación en Profibus DP / PA

El módulo TCSEGPA23F14F

Profibus Remote Master

• Diagnostico y mantenimiento de dispositivos

profibus.

• Abierto a terceras partes, ASM integrado

• Se puede utilizar con toda la familia de

controladores PAC de Schneider Electric.

PlantStruxure



Instrumentación en Profibus DP / PA

Arquitectura redundante

funcional optimizada con

PTQ + HOT-Standby

Modicon Quantum

PTQ-PDPMV1 Módulo de interfaz de red

PROFIBUS Maestro DP para Quantum

Para interactuar fácilmente con

dispositivos esclavos con soporte

PROFIBUS DP V0 o V1

PlantStruxure

Se admiten todos los tipos de acopladores:

• Acoplador de segmentos

• Acoplador de segmentos de tipo pasarela

• Enlace DP/PA

Tecnología FDT / DTM


Introducción FDT / DTM PROBLEMATICA

• Gran diversidad de protocolos y fabricantes de dispositivos


• Complejidad de integración de dispositivos y softwares asociados

• Acceso a los dispositivos

Introducción FDT / DTM ¿ Que es la tecnología FDT / DTM ?

• Tecnología FDT (Field Device Tools)


• DTM (Device Type Manager)

Idea similar a una impresora en PC

Estandarización del interfaz de software entre los

dispositivos y el entorno de control.

Es el driver suministrado con el dispositivo por el

fabricante.

Estandarización de la interfaz de comunicación

Introducción FDT / DTM ¿ Que aporta la tecnología FDT / DTM ?

FDT / DTM es un estándar, para la gestión de los dispositivos de

campo. Define la interfaz y los servicios entre:


Dispositivo DTM

• Módulo de software entregado por el fabricante del dispositivo.

• Contiene todos los datos específicos del dispositivo y el entorno

gráfico.

Comm DTM

• Componente dedicado a la adaptación de protocolos

específicos.

Aplicación FDT (contenedor DTM)

• Herramienta de ingeniería configuración de los dispositivos de

control.

• Sistema y herramienta de control para la monitorización,

diagnóstico, mantenimiento y gestión del control de los

dispositivos.

• Aplicaciones Scada - HMI para la operación, diagnóstico y

puesta a punto de los equipos.

Introducción FDT / DTM Contenedor DTM


Valor Añadido

• Elección de los dispositivos en función de sus necesidades

entre centenares de ellos.

• Única herramienta para configurar y realizar la

programación del PLC y la parametrización de los

dispositivos.

• Único Proyecto, gestión única de la aplicación ( save,

download, upload, etc.)

• E / S sincronizadas, entrada única de datos de tags,

símbolos, estructuras, etc.

• Un estándar mundial integración inmediata de dispositivos.

• Solución transparente para buses de campo.

FDT / DTM es una comunicación independiente del tipo de

bus, por ejemplo modbus, profibus, hart, ethernet , etc.

Unity Pro Contenedor DTM


Unity Pro

Contenedor DTM

Unity Pro Catálogo DTM


• Acceso directo al catálogo desde el

Navegador DTM

• Actualización automática del

Catálogo

• Dispositivos Schneider se

presentan primero

● Se muestra información de la

fecha y la versión del DTM

DTM’s para mejorar la productividad Unity Pro


● Las etiquetas definidas en

IO Modicon, se importan

en Unity Pro (modelo de

dispositivo DDT)

Advantys

STB

DTM’s para mejorar la productividad Unity Pro


Altivar (CANopen,

ModbusTCP / IP,

Modbus Serial)

ATV312, 61, 71,

Process.

Altistart

ATS22, ATS48

Unity Pro


Implementación y Performance

Performance

● El consumo de memoria

● Subir Información

● Tamaño de las variables de DDT

Implementación

utilizando las nuevas

“ Librerías de Sistemas”

en Unity Pro

Unity Pro

Navegador DTM


Unity Pro Dispositivos de Campo



TVDA

Arquitecturas Documentadas Validadas Testeadas


Arquitecturas Ready-to-use

para optimizar resultados

Creadas a partir de equipos predeterminados,

que son :

Testeados: nuestros expertos probaron cada

aplicación para asegurarse de que funcionan en

todas las configuraciones posibles.

Validado: las soluciones son compatibles con sus

componentes de automatización.

Documentado: un manual de usuario completo

contiendo toda la información requerida para la

instalación y montaje , incluyendo los diagramas

de cableado.


TVDA Arquitecturas Documentadas Validadas Testeadas


TVDA Arquitectura DP - PA


● Información y adiestramiento acerca de la conectividad a la instrumentación (Krohne) a

través de Profibus PA

● Una descripción de la tecnología de bus de campo Profibus PA, dominar los conceptos

básicos de Schneider Electric en:

componentes de bus de campo.

topologías de bus.

Comunicación (Clase I y Clase II).

● Medio técnico para conectar con Profibus PA, los instrumentos de campo.

● Instalación, configuración, integración con PAC

● Aspectos destacados sobre la conectividad de instrumentación Krohne

Esta TVDA incluye :

Dos arquitecturas preferidas

● Estructura optimizada (PAC + PRM)

● Arquitectura redundante optimizada (Quantum HSBY + PTQ)



Instrumentación utilizada en el documento :

Comprobador segmento ProfibusPA

Aviso legal: Las marcas y logos que se muestran, son propiedad de sus

fabricantes



Todos los servicios

en paralelo



Operación y mantenimiento

● Biblioteca de dispositivos de Proceso

● Ajustes Umbrales

● Diagnóstico

● Tendencias

TVDA Arquitectura


Configuración con Unity Pro

Con la tecnología FDT / DTM es más que una simple herramienta de ingeniería, una pequeña AMS para

gestionar el módulo HART y el dispositivo.

TVDA Las características del sistema X80


● Acceso Transparente HART ● Acceso AMS al dispositivo de forma transparente por medio del backplane Ethernet

● Acceso a los datos del PLC HART a través de la asignación de FBD o proceso

● Acceso SCADA a través de mapeo HART de datos o servidor HART OPC

● Unity V8.0 o posterior para configurar, monitorear y diagnosticar módulo HART y el dispositivo

● Incorporar el AMS y soporte SCADA ● AMS: DTM based Fieldcare / PACTware, paso 2 DD-based en Emerson AMS

● SCADA: VijeoCitect y ClearSCADA

● E / S HART por sistema ● (paso 1) una CPU M580 para pequeñas configuraciones de E / S HART.

● Máximo 56 dispositivos HART de entrada, si todos los datos HART se asigna a PLC

● Más dispositivos serán compatibles, si los datos parciales HART, se asigna o no al PLC

(paso 2) M580 CPU + NOC favorecerá una gran configuración de E / S HART hasta 600

dispositivos de entrada por PLC.

Cada rack CPU local M580 puede soportar hasta 6 y cada rack RIO X80 puede soportar hasta 7

módulos HART de E / S

Unity Pro Trial https://schneider-electric.box.com/s/9hv09bvlo6pu1pg2t2jt

TVDA tecnología FDT - DTM

https://schneider-electric.box.com/s/y5q6ew03ki4vye3mc140


Enlaces Descarga Información

Preguntas ?


Quiz Tecnología FDT - DTM

4 minutos



Para Saber Mas Nuestro sitio Web: www.schneider-electric.com.ar

El Centro de Formación Técnica de

Schneider Electric Argentina

… Y en

www.myenergyuniversity.com

Conclusiones


Ejemplos del Beneficio de HART

Estación de Bombeo con compresión

• Un medidor de flujo ultrasónico registra el flujo

total de barcazas en las cavernas de

almacenamiento.

• Para sacar el petróleo de las cavernas, una

solución de salmuera se bombea en la caverna a

través de un medidor de flujo magnético.

• Salmuera y el petróleo crudo que fluye en ambas

direcciones son medidos y reportados al sistema de

control mediante el protocolo de comunicación

HART para la exactitud.

• El sistema control de flujo de caudal y cantidad

total para mantener una cierta presión en el interior

de las cavernas.


• Los diagnósticos avanzados del transmisor de

presión HART, permite la detección de una bomba del

compresor ineficiente, evitando daños en el rotor que

en peor de los casos, podría haber llevado a una

parada de planta.

• La medición de variabilidad del bucle de flujo, ayuda

a identificar un área de flujo inestable, debido a la

longitud de la tubería inadecuada.

• Además, la tecnología de diagnóstico HART reduce

el tiempo y el esfuerzo de análisis de causa raíz y

proporciona un descubrimiento más rápido del

problema.

Almacenamiento de Petróleo subterráneo

Mantenimiento preventivo

Diagnóstico

Solución de problemas

HART para control de

precisión

http://sea-argentina.com.ar/programa_is/landing/

GRACIAS


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