TRANSMISSORES INTELIGENTES DE TEMPERATURA. smar

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1 TRANSMISSORES INTELIGENTES DE TEMPERATURA

2 CARACTERÍSTICAS Um único modelo aceita sinais de: - Termopares, Termoresistências (simples e diferencial) - mv (pirômetros de radiação, células de carga, etc.) - Resistências variáveis de indicadores de posição, etc. Saída linear em relação à temperatura para termopares e termoresistência padrões. Precisão básica de 0,02%. Excelente estabilidade com o tempo, devido ao circuito de auto-zero na entrada. Isolação galvânica entre sinal de entrada e alimentação. Alta imunidade a EMI-RFI. Saída 4 a 20 ma, dois-fios, e comunicação digital direta (Protocolo HART). Programação remota via Terminal Portátil ou via PC. Curva de 16 pontos para caracterização de sensores especiais (entrada em mv ou Ohm). Função de controle PID com curva programável de setpoint para bateladas. Carcaça à prova de explosão e de tempo. Intrinsecamente seguro. Projetado e construído de acordo com a norma ISO

3 DESCRIÇÃO O é um transmissor de temperatura programável, extremamente versátil, que pode ser usado com praticamente todos os sensores, incluindo células de carga, indicadores de posição resistivos, etc. Destaca-se pela sua alta precisão quando utilizado com pirômetro, células de carga, medidores de deslocamento resistivos e outros dispositivos que necessitam de conversão de mv ou Ohm para 4 a 20 ma (veja tabela nas Especificações Funcionais). A mesma unidade pode ser usada para diferentes ranges de medição e diferentes tipos de sensores que incluem uma ampla variedade de termopares e termo-resistências, além de entradas para milivoltagem e resistências. Desta forma, a planta pode ser padronizada usando o onde vários tipos e modelos de transmissores convencionais eram utilizados. Isto reduz sensivelmente o tempo de calibração e manutenção, treinamento e também de peças sobressalentes. Além disso, o pode ser adquirido antes mesmo que os parâmetros do projeto estejam definidos. A isolação galvânica entre entrada e saída e a alta imunidade a EMI e RFI são características padrão do instrumento. O foi projetado para instalação direta no campo, com invólucro à prova de explosão e de tempo e é intrinsecamente seguro para aplicações em áreas perigosas. Devido ao seu reduzido tamanho também pode ser utilizado internamente em painéis. Operando como um transmissor a dois-fios, o gera um sinal de saída de 4 a 20 ma proporcional à faixa de temperatura medida. Junto com o sinal de corrente, no mesmo par de fios e sem interferir com o mesmo, é acoplado o sinal de comunicação digital. Com um terminal portátil, através da comunicação digital, o pode ser programado e ter sua faixa de operação alterada remotamente. O terminal portátil pode ser conectado em qualquer ponto da linha de 4 a 20 ma. O pode operar como um transmissor analógico convencional, sem o uso da comunicação digital. Um sistema de ajuste local, não interativo e mais simples que o utilizado nos transmissores analógicos, permite fácil alteração da faixa de operação. Uma característica revolucionária do é a sua capacidade de se transformar num transmissor/controlador. Ele possui um bloco PID interno que é ativado com uma simples instrução via ajuste local ou pelo terminal portátil. O sinal de 4 a 20 ma torna-se a saída do controlador PID, a variável de processo torna-se a temperatura medida e o setpoint é ajustado pelo operador ou por um gerador de set point. O sinal de controle pode ser conectado a um elemento final de controle, enquanto que o sinal digital permite a comunicação do valor da variável de processo, da saída, do setpoint e todos os outros parâmetros do PID e do transmissor. O uso desta característica do possibilita a redução de fiação e economia de um controlador. Módulo de Aquisição e Processamento de Dados SENSORES: TERMOPAR RTD OHM mv SENSOR DE TEMPERATURA AMBIENTE CONDICIONADOR E ISOLADOR DO SINAL DE ENTRADA CONVERSOR A/D SOLADOR ZERO/ SPAN AJUSTE LOCAL UNIDADE DE PROCESSAMENTO FAIXAS FUNCÕES ESPECIAIS PID COMUNICAÇÃO SERIAL PROTOCOLO HART CONVERSOR D/A MODULADOR BELL 202 ESTÁGIO DE ENTRADA E SAÍDA CONDICIONADOR DE SINAL ma Módulo de Indicação Digital CONTROLADOR DO DISPLAY DISPLAY DIGITAL 3

4 PROGRAMAÇÃO E AJUSTE O transmissor de Temperatura pode ser programado por ajuste local, pelo terminal portátil ou por um Computador Pessoal usando o programa CONF301, junto com a interface HI311 (HART / RS232C). CONF301 - PROGRAMA DE CONFIGURAÇÃO A programação, mudança de faixa, ajuste do PID, alteração no setpoint, etc. podem ser efetuadas pelo terminal portátil ou pelo CONF301 ao ser conectado em paralelo em qualquer ponto, na linha de 4 a 20 ma. Um único terminal portátil pode ser utilizado para programar qualquer número de transmissores. CONF301 é um programa de configuração desenvolvido sob aplicação MS Windows, com interface homemmáquina extremamente amigável. O ajuste local através da chave de fenda magnética permite ao usuário alterar desde a faixa de operação até o tipo de sensor e a unidade de engenharia a ser visualizada no display. INTERFACE HI311 HPC301 AJUSTE LOCAL DIAGRAMA DE LIGAÇÃO OR AND TRANSMISSOR Para comunicação é necessário uma carga mínima de 2 Ohms entre o programador e a fonte de alimentação. LAP TOP 4

5 APLICAÇÕES Operando como um Transmissor Convencional Operando como um Controlador Local FIT SAÍDA AQUECEDOR AQUECEDOR ENTRADA 4-20 ma 4-20 ma FORNO FORNO Quando o é configurado como controlador, ele substitui um controlador de campo, reduzindo custos e aumentando a confiabilidade. Como o sensor e o atuador são normalmente localizados no campo economiza-se uma grande quantidade de fiação, em relação a um controlador instalado na sala de controle. Operando em Configuração Multidrop com Supervisão da Sala de Controle SALA DE CONTROLE 2Ω INTERFACE SISTEMA SUPERVISÓRIO OU COMPUTADOR COM CONF301 CAMPO PIRÔMETRO CÉLULA DE CARGA 5

6 ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS Especificações Funcionais Entrada Veja tabela de opções. Sinal de Saída 4-20 ma a dois fios com comunicação digital sobreposta (Protocolo HART). Fonte de Alimentação 12 to 45 Vdc Limite de Carga Carga Externa [Ohm] Operating Área de Operação area 4-20mA and e Comunicação Digital Communication Digital mA Somente only4-20ma Tensão de Alimentação [Vcc] Indicação Indicador opcional de 4½ dígitos (Cristal Líquido). Certificação em Área Perigosas À prova de explosão, à prova de tempo e intrinsecamente seguro, padrão CENELEC e FM. Ajuste de Zero e Span Não interativo, via programador ou ajuste local. Limites de Temperatura Operação: -40 to 85 C (-40 to 185 F) Estocagem: -40 to 120 C (-40 to 248 F) Display Digital: - to 60 C (14 to 140 F) em operação. -40 to 85 C (-40 to 185 F) sem danos. Dano de Entrada (Burnout)/Alarme de Falha No caso de Burnout do sensor ou falha do circuito, o auto diagnóstico fixa a saída para 3,6 ou para 21,0 ma, conforme a escolha do usuário. 45 Configuração É realizado pelo programador, ou pelo CONF301 que se comunicam com o transmissor remotamente ou localmente usando Protocolo HART. No local pode-se usar a chave de fenda magnética para configuração do aparelho. Ela também pode ser usada para configurar a maioria dos ítens desde que o transmissor possua um display. Especificações de Performance Exatidão Veja as tabelas seguintes. Efeito da Temperatura Ambiente Para uma variação o C: mv ( mv), TC (NBS: B, R, S, T): ±0,03% da entrada em milivolt ou 0,002 mv, o que for maior. mv (-...0 mv), TC (NBS: E, J, K, N; DIN L, U): ±0,03% da entrada em resistência ou 0,01 mv, o que for maior. mv (-...0 mv): ±0,03% da entrada em milivolt ou 0,05 mv, o que for maior. Ohms (0...0 Ω), RTD (GE: Cu) : ±0,03% da entrada em resistência ou 0,01 Ω, o que for maior. Ohms ( Ω), RTD (DIN: Ni 120; IEC: Pt, Pt0; JIS: Pt, Pt0): ±0,03% da entrada em resistência ou 0,04 Ω, o que for maior. Ohms ( Ω), RTD (IEC: Pt0): ±0,03% da entrada em resistência ou 0,2 Ω, o que for maior. TC:Rejeição da compensação de junta fria 60:1 (Referência: 25,0 ±0,3 o C). Efeito da Alimentação ±0,005% do span calibrado por volt. Efeito da Vibração Atende a SAMA PMC 31.1 Efeito da Interferência Eletromagnética Projetado de acordo com IEC 801. Limites de Umidade 0 a 0% RH Tempo para Iniciar Operação Aproximadamente segundos. Tempo de Atualização Aproximadamente 0,5 segundos. Amortecimento Ajustável de 0-32 segundos. 6

7 Especificações Físicas Conexão Elétrica 1/2-14 NPT, Pg 13.5 ou M20 x 1.5. Material de Construção Alumínio injetado com baixo teor de cobre e acabamento com tinta poliéster ou aço Inox 316, com anéis de vedação de Buna N na tampa (NEMA 4X, IP67). Montagem Pode ser fixado diretamente ao sensor. Com uma braçadeira opcional pode ser instalado num tubo de 2" ou fixado numa parede ou painel. Peso Sem display e braçadeira de montagem: 0,80 kg. Somar para o display: 0,13 kg. Somar para a braçadeira de montagem: 0,60 kg. Características de Controle PID Ganho Proporcional: 0 a 0. Tempo Integral: 0,01 a 999 min/rep. Tempo Derivativo: 0 a 999 s. Ação Direta/Reversa. Limite de saída inferior e superior. Limite da taxa de variação da saída: 0,02 a 600 %/s. Saída de segurança na energização. Antireset windup. Transferência Manual para Automático Bumpless. Gerador de Setpoint até 16 pontos, em até minutos. Alarme Duplo, níveis de disparo ajustáveis sobre toda faixa. Ação baixa ou alta. Mensagem de Reconhecimento. SENSOR TIPO FAIXA C FAIXA F RTD TERMOPAR Cu GE Ni120 DIN Pt IEC Pt0 IEC Pt0 IEC Pt JIS Pt0 JIS BNBS ENBS JNBS KNBS NNBS RNBS SNBS TNBS LDIN UDIN -20 a 2 - a a a a a a a a 00-1 a a 13-0 a a 17 0 a a a a 600 2, 3 ou 4 fios DIFERENCIAL -4 a a a a a a a a a a a a a a a a a 1112 SPAN MÍNIMO o C PRECISÃO DIGITAL o C* ± 0.1 ± 0.25 ± 0.2 ± 0.2 ± 0.25 ± 0.25 ± 0.5** ± 0.2 ± 0.3 ± 0.6 ± 0.5 ± 0.4 ± 0.4 ± 0.15 ± 0.35 ± 0.5 FAIXA C FAIXA F -270 a a a - a NA -800 a a a a a a a a a a a a a a a a 1890 NA a a a a a a a a a a a a 1440 SPAN o C MÍNIMO * Precisão da leitura no display e acessada por comunicação usando o programador. A precisão de 4-20 ma é de ±0.03% ** Não aplicável para os primeiros 20% da faixa (até 440oC). NA: Não aplicável. 5 NA PRECISÃO DIGITAL o C* ± 2.0 ± 0.5 NA ± 1.5 ** ± 0.6 ± 1.2 ± 2.0 ± 2.0 ± 0.8 ± 0.7 ± 2.5 SENSOR FAIXA mv SPAN MÍNIMO mv PRECISÃO DIGITAL %* SENSOR FAIXA Ohm SPAN MÍNIMO mv PRECISÃO DIGITAL %* -6 to ± 0.02% or ± 2 µv 0 to 0 1 ± 0.02% or ± 0.01 Ohm mv - to ± 0.02% or ± µv Ohm 0 to ± 0.02% or ± 0.04 Ohm - to 0.00 ± 0.02% or ± µv 0 to ± 0.02% or ± Ohm mv DIF. -28 to 28-1 to ± 0.1% or ± µv ± 0.1% or ± µv Ohm DIF. -0 to to ± 0.08% or ± 0.04 Ohm ± 0.1% or ± 0.2 Ohm 7

8 DIMENSIONAL / CÓDIGO DE PEDIDO 83 (3.26) 113 (4.44) Deixar no mínimo 1mm para ajuste de Zero e Span com a chave magnética. Dimensões em mm (polegadas) Conexão Elétrica (ambos os lados) 195 (7.67) 97 (3.81) 83 (3.27) (2.00) (4.67) Braçadeira de Montagem TUBO 2" 94 (3.70) MODELO CÓDIGO DE PEDIDO Transmissores Inteligentes de Temperatura CÓDIGO 0 1 Indicador Local Sem Indicador Com Indicador CÓDIGO Braçadeira de Montagem Sem Braçadeira Braçadeira de Aço Carbono Braçadeira de Aço Inox 316 Braçadeira de Aço Carbono com Porcas de Aço Inox CÓDIGO Ajuste de Zero e Span 1 Com Ajuste Local CÓDIGO 0 A B Z Conexão ao Processo 1/2-14 NPT M20 X 1.5 PG 13.5 DIN Outros - Especificar CÓDIGO Ítens Opcionais* H1 ZZ Carcaça Aço Inox 316 Com característica especial-especificar B * - - / MODELO TÍPICO * Deixar em branco se não houverem ítens opcionais. SMAR SERTÃOZINHO Tel.: (16) Fax: (16) [email protected] SMAR SÃO PAULO Tel.: (11) Fax: (11) [email protected] SMAR INTERIOR-SP Tel.: (16) Fax: (16) [email protected] SMAR PIRACICABA Tel./Fax: (19) [email protected] SMAR ARAÇATUBA Tel.: (18) Fax: (18) [email protected] SMAR RECIFE Tel.: (81) / Fax: (81) [email protected] SMAR BELO HORIZONTE Tel.: (31) Fax: (31) [email protected] SMAR RIO DE JANEIRO Tel.: (21) Fax: (21) [email protected] SMAR UBERLÂNDIA Tel.: (34) Fax: (34) [email protected] SMAR CURITIBA Tel.: (41) Fax: (41) [email protected] SMAR SALVADOR Tel.: (71) Fax: (71) [email protected] SMAR MARINGÁ Tel./Fax: (44) [email protected] Copyright Smar Equipamentos Industriais - Todos os direitos reservados - Novembro 2003