POSICIONADOR FY301 CTS

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1 1 POSICIONADOR TECNOLOGIA SMAR Uma Família Completa de Instrumentos de Campo O que é um Posicionador FY? Família FY Posicionadores Digitais São instrumentos microprocessados que convertem Sinais de Corrente, Fieldbus ou Profibus para posição. Somada a essa função de converter um sinal de entrada para uma posição de saída, o posicionador FY, usando o protocolo de comunicação Hart ou Fieldbus, fornece fácil acesso a informações críticas da operação do processo.

2 2 O velho modo de feedback de posição Eixo da Válvula Potenciômetro (dentro do posicionador) O Pino Yoke O C Através do eixo e selo C Feedback Braço (fora do posicionador) O movimento do eixo da válvula era mecanicamente transmitido para o potenciômetro usando um braço deslizando sobre o pino. Vibrações são transmitidas causando falha do potenciômetro. Folgas e imprecisões causam erros na posição. Furos na carcaça estão sujeitos a entrada de umidade. Recursos Inovadores Processamento Digital Permite auto setup e fácil ajuste de parâmetros de calibração.facilidade de configuração e uso dos ajustes. Display Facilita a visualização da posição da válvula, permitindo a simplificação do ajuste do instrumento. Recursos Inovadores Realimentação Sem Contato Físico O sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico. Design Revolucionário - Universal (atuador linear ou rotativo, simples ou dupla ação). - Compacto (também para pequenos atuadores) - Parâmetros configuráveis.

3 3 Recursos Inovadores Certificação À prova de explosão e intrinsecamente seguro. (inclusive para aplicações com gás natural) Acordo com fabricantes de válvulas - Pode ser montado em qualquer atuador de válvula do mercado. - Smar é um fabricante independente de posicionador, não é um competidor dos fabricantes de válvula. Características Gerais Curso Movimento Linear: 10 a 100mm; Movimento Rotativo: ângulo de 30 o a 120 o Pressão de Alimentação Mínima : 1,4 Kgf/cm 2 ( 20 PSI ); Máxima : 7 Kgf/cm 2 ( 100 PSI ). Montagem Diretamente à válvula; Com o uso do suporte universal a montagem; pode ser feita em diversas posições. Compensação de Temperatura Circuito eletrônico incorporado. Características Gerais Suporte Atende as Normas internacionais Rotativo - VDI/VDE Linear - IEC534-6 (NAMUR). Vibração De acordo com SAMA PMC , Sec. 5.3, Condition 3, Steady State. Interferência Eletromagnética (RFI) De acordo com IEC 801, EN e EN Temperatura (Operação e Armazenagem) -40 o C até 85 o C.

4 4 A Linha FY de Posicionadores FY-301 POSICIONADOR 4-20mA + HART FY-302 POSICIONADOR FIELDBUS PROCESS FIELD BUS FY-303 POSICIONADOR PROFIBUS Diagrama de Bloco Eletrônico Diagrama de Bloco Placa Principal Placa Analógica ENTRADA E ALIMENTAÇÃO AJUSTE LOCAL MEMÓRIA EEPROM CONVERSOR A/D HART* MODEM MEMÓRIA PROM CPU EEPROM MEMÓRIA RAM CONVERSOR D/A TEMP DRIVER PIEZO HALL PIEZO VÁLVULA CARRETEL SAÍDA 1 SAÍDA 2 CONTROLADOR DISPLAY DISPLAY SUPRIMENTO DE AR Placa do Display Módulo do Transdutor do FY ESTÁGIO CARCAÇA PRINCIPAL - Placa Principal - Borneira -Display ESTÁGIO PILOTO + SERVO -Bico Palheta -Diafragma ESTÁGIO VÁLVULA CARRETEL ESTÁGIO SENSOR EFEITO HALL

5 5 Sensor HALL Determina a posição atual do atuador e faz a realimentação para o controle, sem contato mecânico. Sensor Efeito Hall Eixo da Válvula Imãs (Barras) Yoke da Válvula O O N S C Sensor de posição C Posição relativa do imã em relação ao sensor efeito hall quando a válvula está nas posições fechada (esquerda) e aberta (direita). Posicionador FY O sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico. N S Saída Tensão S N Curso Imãs N S Hall Vista de cima 2 a 4 mm Hall

6 6 Princípio Sensor Efeito Hall - Rotativo Eixo da Válvula I Aberto Atuador Imãs Sensor Hall I Fechado Imã Válvula Saída Ângulo Um imãpodeser usado para qualquer atuador rotativo de 1/4 de volta. Princípio Sensor Efeito Hall - Linear Vista de cima Imã Eixo da Válvula Eixo da Válvula N S Imãs O C Sensor Hall (no posicionador) Yoke Para atuadores lineares existem três tamanhos disponíveis dependendo do tamanho do curso: curso até 15 mm - imã menor; curso até 50 mm - imã médio; curso até 100 mm - imã maior. O C Bico Palheta com Piezo PIEZO RESTRIÇÃO ESCAPE PARA A ATMOSFERA Converte o movimento do piezoelétrico num sinal pneumático para pressão de controle na câmara piloto. PRESSÃO PILOTO ALIMENTAÇÃO 20 A 100 PSI

7 7 Posicionador FY Bloco Pneumático Posicionador FY Bloco Pneumático Posicionador FY Tampa de Ligação Composto por Flat cable e Tampa resinada; Placa Analógica Converte o sinal digital equivalente a 4 a 20 ma em sinal de 0 a 100 V

8 8 Posicionador FY Bloco Pneumático Válvula carretel Controla a liberação de ar para as saídas 1 e 2. Válvula Carretel Válvula Carretel em repouso. Vent 2 Saída 2 (Fechada) Saida 1 (Fechada) Vent 1 Caminho do ar de suprimento Caminho do Vent

9 9 Válvula Carretel Quando a pressão piloto aumenta, o diafragma empurra o carretel contra a mola. Posição de segurança (sem energia). Vent 2 Saída 2 (Aberto) Saída 1 (Fechado) Vent 1 Caminho do suprimento de ar Caminho do vent Válvula Carretel Quando a pressão piloto diminui, a mola empurra o carretel contra o diafragma. Vent 2 Saída 2 (Fechada) Saída 1 (Aberta) Vent 1 Caminho do suprimento de ar Caminho do vent Instalação - Conexões Pneumáticas Suprimento de ar para o posicionador deve ser ar de instrumentação, ou seja, seco, limpo, e não corrosivo; Referência a norma ISA (Instrument Society of America Standard) chamada Quality Standard for Instrument Air (ISA S7.3). Veja RECOMMENDATIONS FOR AN INSTRUMENT AIR SYSTEM na página 1.4;

10 10 Instalação - Conexões Pneumáticas Nunca exceder a pressão máxima do atuador; Usar selantes nas roscas; Selantes como fita PTFE (Teflon) devem ser evitados para não causar entrada de fragmentos no interior do posicionador e eventual obstrução das partes internas; Verifique se o suporte não está obstruindo as saídas de exaustão do posicionador; Posição de Segurança Dupla Ação, Ar para Abrir SAÍDA2 SAÍDA1 ENTRADA SAÍDA1 SAÍDA2 Falha - Fecha ABRE FECHA Atuador Posição de Segurança Dupla Ação, Ar para Fechar SAÍDA2 SAÍDA1 ENTRADA SAÍDA1 SAÍDA2 Falha - Abre ABRE FECHA Atuador

11 11 Posição de Segurança Simples Ação, Ar para Abrir SAÍDA1 ENTRADA SAÍDA1 Falha - Fecha SAÍDA 2 deve estar plugada ABRE Atuador Posição de Segurança Simples Ação, Ar para Fechar SAÍDA1 ENTRADA SAÍDA1 Falha - Abre SAÍDA 2 deve estar plugada Atuador FECHA Instalação - Conexões Elétricas É recomendado usar um par trançado (22 AWG ou maior). Evitar passar a fiação próximo de cabos de tensão ou máquinas de T: solda. O FY é protegido contra polaridade invertida, e tensão DC de até 60 Vdc sem danos. É recomendado aterrar a blindagem dos cabos blindados somente a um ponto. O ponto não aterrado deve ser cuidadosamente isolado. TERRA

12 12 Rotação da Carcaça Trava da Tampa % Trava da Rotação da Carcaça Carcaça gira ± 90 em relação ao transdutor Parafuso de Trava da Tampa Parafuso de Trava da Carcaça Rotação do Display Display gira em passos de 90 para permitir diferentes posições de montagem do posicionador. % % % % Interligação O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF3. POWER SUPPLY # #15

13 13 Multidrop O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF POWER SUPPLY + - #1 + #2 + # # #15 - Instalação - Montagem do Suporte Linear ATUADORES LINEARES Instalação - Montagem do Suporte Rotativo Atuadores Rotativos

14 14 Instalação Display Indica saída constante Fix MD % Indica que o ajuste local esta sendo acessado Campo de varíavel Unidade em porcentagem Indica possibilidade de ajuste Campo de unidade e função Posicionador FY Proteção da Configuração Certifique-se de que o FY está apto a aceitar escritas na sua configuração. Os jumpers devem estar na posição habilitada.

15 15 Programação usando Ajuste Local Posicionador FY SINAL 4 a 20 ma + HART SINAL PNEUMÁTICO ATUADOR ATUADOR É um posicionador para atuação de uma válvula de controle pneumática em um sistema analógico de 4 a 20 ma, dotado das facilidades proporcionadas pelo Protocolo HART. O produz um sinal de saída de pressão requerido para posicionar a válvula de controle de acordo com um sinal de entrada proveniente de um controlador 4 a 20 ma. HPC301 O menor e mais leve configurador HART do mercado On-line Configuração, calibração, monitoramento e diagnóstico. Off-line Configuração; Gerenciamento do Instrumento. BASEADO NA PLATAFORMA DO PALM M 515 USADO ACOPLADO COM INTERFACE HART + -

16 16 CONF401 Novo configurador para toda a linha HART da SMAR Software CONF401 Interface HI311 Auto Setup Quando o auto setup é iniciado, o posicionador procura automaticamente e confere as posições totalmente aberta e fechada da válvula. Aberto Fechado Posicão Pressão SAÍDA1 SAÍDA 2 Cilindro Rack (pistão) Pinhão (eixo) Pinhão (eixo) Rack (pistão) Pinhão (eixo) Rack (pistão) totalmente aberto totalmente fechado Manutenção Posicionador FY Para calibrar o piezo elétrico utilize o dispositivo FYCAL Entrada Pneumática de 20 psi Indicação de 0 a 100 volt Indicação de alimentação de ar de 20 psi Indicação da saída de 5,5 a 6,5 psi Saída 4 à 20 ma Saída 0 à 100 Vdc

17 17 Equipamento Remoto FY e TP Remoto. É possível utilizar o posicionador FY ou TP montado remotamente da válvula, com até 20 metros de distância, através da montagem do sensor efeito hall na válvula e o posicionador em um tubo de 2. Principais aplicações em montagem de válvulas: - Difícil acesso na planta; - Alta temperatura ambiente; - Alta vibração. Suporte para Cilindro Cursos lineares maiores que 100 mm até 1000 mm. Principais aplicações: - cilindro de dampers; - válvula de curso linear maior que 100 mm. Acessórios para Posicionador FY Modelos ACP Acionador Cilíndrico Pneumático Linear Rotativo

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