Laboratorio n6 Hart

Yucr a Curo Ni ls Henders Henders on

 Alumno (os):

Vi ctorio Verastegui J ulio Nata Natalio lio

Grupo

:

D

PROFESOR

Semestre

:

VI

Ing. Edwin Villalba

Fecha de entrega

:

04

07

18

Hora:

08:35

ELECTROTECNIA ELECTROTECNIA INDUSTRIAL PROGRAMA DE FORMACIÓN REGULAR

Nota:

A

 ANALISIS DE TRABAJO SEGURO (ATS) TAREA:

H C E F

INTEGRACION DE SISTEMAS INDUSTRIALES

SESION Nº DOCENTE:

065

Ing. Edwin Villalba TALLER

E8

EQUIPO DE TRABAJO

04

07

2018

DIA

MES

AÑO

6

|  ALUMNOS (Apellidos y Nombres)

Yucra Curo Nils Henderson

FIRMA

Victorio Verastegui Julio Natalio

FIRMA FIRMA CARACTERISTICAS DE EQUIPOS Y HERRAMIENTAS

Multímetro Digital Transmisor de temperatura Dispositivo Emerson 475   Computadora

   

 X

X

X

PASOS DE LA TAREA 1 2 3

Coordinación con el docente Investigar sobre los equipos a usar Armado del circuito

4 Pruebas del circuito 5 Orden y limpieza

X X

X X

X X

OTROS RIESGOS (ESPECIFICAR PARA MEDIDAS DE CONTROL CADA CASO) Malinterpretación Prestar atención al docente. Esto para facilitar nuestro uso con los equipos Realizar el armado según la simulación y el trabajo Uso adecuado de los EPPS Limpiar el área de trabajo

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Tema:

COMUNICACIÓN CON MODBUS Nota:

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Grupo

Fecha:

Lab. Nº

I. OBJETIVOS   



 Analizar el Emerson 475 Field Communicator para familiarizarse con el dispositivo.  Aplicar normas técnicas y reglamentos de seguridad. Trabajo individual. Implementar los transmisores conectados al dispositivo Emerson, y ver las características de estos. Trabajar con el módulo HART con el PLC Allen Bradley, comunicarlo con el dispositivo Emerson para leer datos de los transmisores.

II. REQUERIMIENTOS  

III.

Programa Logosoft 8.0 Computadora y PLC logo

INFORMACION TEORICA

En los años 90 se creó la HART Communication Foundation, una fundación sin fines de lucro entre las empresas que adoptaron este protocolo, con el objeto de proveer un soporte para la aplicación de esta tecnología, asegurándose que fuera abierta y estuviese disponible en beneficio de la industria.  Actualmente, esta fundación maneja los estándares de protocolos y la propiedad intelectual de los mismos, realiza cursos de entrenamiento y se encarga de la masificación de HART en el mundo. Por otra parte, los mayores proveedores de instrumentación apoyan este protocolo, contando con una variada gama de instrumentación para aplicaciones de medición y control. Características del protocolo Fácil de usar: HART tiene una eficacia probada en terreno, es muy sencillo de usar y provee una muy efectiva comunicación digital de dos vías. Asimismo, este protocolo e s usado simultáneamente con la señal análoga de 4-20 mA, utilizada por los instrumentos tradicionales. Solución de comunicación única: Como ninguna otra tecnología de comunicación digital, el protocolo HART provee una excepcional solución de comunicación compatible con gran parte de la base de instrumentos instalados y en uso actualmente. Esta característica de compatibilidad asegura que el cableado existente y la estrategia de control actual continuarán en el futuro. Diseñado para ocupar la señal análoga tradicional de 4 -20 mA, el protocolo HART maneja comunicaciones digitales utilizando dicha señal como por tadora, para medición de procesos y aparatos de control. Las aplicaciones incluyen interrogación de variables de proceso remotas, acceso cíclico a datos de proceso, ajuste de parámetros y diagnóstico. Comunicación tipo Maestro-Esclavo: Durante operación normal, en cada esclavo (equipo de terre no) la comunicación es iniciada por un equipo de comunicación tipo maes-tro. Dos maestros pueden conectarse a cada lazo de comunicación HART. El maestro primario es generalmente un aparato de Control tipo DCS (sistema de control distribuido), controlador de lógica programable (PLC) o un Computador Personal (PC). El maestro secundario puede ser un terminal portátil de comunicación u otro PC. Los aparatos esclavos incluyen transmisores, actuadores de válvula y controladores que responden al comando del maestro primario o secundario.

La señal de frecuencia, corazón del protocolo El protocolo de comunicación HART está basado en el sistema de comunicación telefónica estándar BELL 202 y opera usando el principio del Cambio Codificado de Frecuencia (FSK). La señal digital está construida de dos frecuencias principales, 1200 Hz y 2200 Hz, representando los Bits 1 y 0 (cero),

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respectivamente. Las ondas seno de estas dos frecuencias están superim-puestas en la señal de corriente continua análoga de 4-20 mA DC. Con esto, cables de comunicación con señales análogas transportan a la vez comunicación análoga y digital

Fig.1 Comunicación análoga y digital simultanea Producto que el valor promedio de la señal FSK es sie mpre cero, la señal análoga de corriente continúa de 4-20 mA, no es afectada en ningún modo por esta comunicación digi tal. La comunicación digital tiene un tiempo de respuesta promedio aproximado de dos a tres actualizaciones por segundo, sin interrumpir la señal análoga, y se requiere una mínima impedancia de lazo análogo de 230 ohms Redes de comunicación HART Los aparatos HART pueden operar en una o dos configuracione s diferentes de RED: Punto a punto o Multidrop (multipunto). Comunicación tipo Punto a Punto: En el modo Punto a Punto, la señal tradicional de 4-20 mA es usada para comunicar una variable de proceso mientras otras variables adicionales -parámetros de configuración y otras informaciones de aparato- son transmitidas digitalmente usando el protocolo HART (Fig. 2). La señal análoga de 4-20 mA no es afectada por la señal HART y puede ser usada para el monitoreo o control en la forma normal. La señal de comunicación digital HART l e da acceso a variables secundarias y a otras informaciones, que pueden se usadas para propósitos de operación, mantención y diagnóstico.

Fig.2 Modo de operación punto a punto

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Comunicación tipo Multipunto (Multidrop): El modo Multipunto requiere solamente un par de alambres y si es aplicable, el lazo también puede tener barreras de seguridad y fuentes de poder auxiliares para hasta 15 aparatos de terreno (Fig. 3). Todos los valores de proceso son transmitidos digitalmen-te; en el modo Multi-punto, las direcciones de "Polling" de los aparatos de terreno son mayores que 0 y la corriente a través de cada equipo está fijada a un mínimo valor (típicamente 4 mA).

Fig.3 Modo de operación multipunto

Se recomienda el uso del modo Multipunto para aplicaciones con instalaciones de control de supervisión, que tengan equipamientos bastante alejados entre sí, tales como tendidos de cañería en gasoductos y oleoductos, como también en instalaciones en plantas de almacenamiento de combustibles u otros fluidos, o en estaciones de transferencia controlada de fluidos.

Los beneficios de la comunicación HART •

 Mejora las operaciones en planta.

•

 Otorga mayor flexibilidad operacional.

•

 Protege la inversión hecha en la instrumentación de la planta.

•

 Entrega una alternativa económica de comunicación digital.

•

 Implica un ahorro considerable en materiales eléctricos en las instalaciones Multipunto.

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COMUNICACIÓN CON MODBUS Nota: IV.

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PROCEDIMIENTO 1) Las conexiones a realizar en el laboratorio de comunicación con el protocolo Hart deberán de ser como el ingeniero las presento, las cuales se mostrará a continuación.

Fig.4 Esquema de conexión

2) Una vez realizada la conexión con nuestro dispositivo Emerson 475, se procede a configurar el nombre entre otros como el reconocimiento de los diversos dispositivos.

Fig.5 Conexión del dispositivo Emerson 475

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3) Luego de realizar la instalación de nuestro equipo, realizamos la comunicación de nuestro dispositivo con nuestra máquina.

Fig.6 Tarjeta de nuestro PLC

4) Luego procedemos a comunicar nuestro maquina con nuestro PLC a través de nuestro cmd para verificar la comunicación.

Fig.7 Comunicación mediante el cmd

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5) Seguido abrimos nuestro RSLogix Classic para poder verificar que reconoció las tarjetas de nuestro PLC y la que llegaremos a utilizar.

Fig.8 Reconocimiento de las tarjetas.

6) Luego abriremos el software RSLogix 5000 donde crearemos un nuevo módulo, indicando que deseamos usar la tarjeta en el slot7 y colocando el nombre de nuestro grupo.

Fig.9 Creación de un nuevo módulo.

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7) Seguido en nuestro RSLogix5000 crearemos la tarjeta idónea para nuestro protocolo, donde además tendremos que crear los TAGS y direccionar hacia donde deseamos leer los datos enviados por nuestros trasmisores de temperatura.

Fig.10 Lectura de datos

V.

CONCLUSIONES 

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

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Se concluye que nuestro protocolo de comunicación Hart es ideal para procesos donde se requiere un gran control de variables como la temperatura. Se concluyó que este protocolo de comunicación también trabaja dentro de los valores de 4 a 20mA en la parte de control. A través de este protocolo de comunicación la comunicación entre los equipos de campo (esclavos) con los maquinas que supervisan estas como un PLC o PC (maestros) se puede realizar de una manera más rápida y confiada. Se concluyó que la señal digital consta principalmente por dos frecuencias de 1200Hz y 2200Hz Este protocolo nos otorga dos diferentes maneras de configurar en red punto a punto o multidrop.