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Programa de Actualización Técnica
Confidential Property of Schneider Electric
PRO@CTEC 2015
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Integrando equipos e instrumentación
a un sistema moderno de control
Jorge PAGNI - PSX Certified Engineer
División Automatismos – Industria
Confidential Property of Schneider Electric
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Page 3 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
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PlantStruxure Dispositivos de Campo
Page 4 Confidential Property of Schneider Electric |
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
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PlantStruxure Buses de Campo para Instrumentación
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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
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PlantStruxure
Introducción a HART
Page 6 Confidential Property of Schneider Electric |
•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.
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PlantStruxure
Módulos de I/O X80 HART
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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
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PlantStruxure Arquitectura del sistema X80 HART
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● 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
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PlantStruxure Propuesta de Valor Único
Page 9 Confidential Property of Schneider Electric |
La solución HART de E / S integradas con total
transparencia, gracias a la arquitectura Ethernet
segura de PlantStruxure, para la industria de
procesos
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PlantStruxure
Page 10 Confidential Property of Schneider Electric |
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.
Aviso legal: Las marcas y logos que se muestran, son propiedad de sus fabricantes
Buses de Campo para Instrumentación
Instrumentación en Fieldbus Fundation
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Buses de Campo para Instrumentación
Page 11 Confidential Property of Schneider Electric |
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
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Buses de Campo para Instrumentación
Page 12 Confidential Property of Schneider Electric |
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
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Tecnología FDT / DTM
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Introducción FDT / DTM PROBLEMATICA
• Gran diversidad de protocolos y fabricantes de dispositivos
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• Complejidad de integración de dispositivos y softwares asociados
• Acceso a los dispositivos
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Introducción FDT / DTM ¿ Que es la tecnología FDT / DTM ?
• Tecnología FDT (Field Device Tools)
Page 15 Confidential Property of Schneider Electric |
• 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
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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:
Page 16 Confidential Property of Schneider Electric |
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.
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Introducción FDT / DTM Contenedor DTM
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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.
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Unity Pro Contenedor DTM
Confidential Property of Schneider Electric
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Unity Pro
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Contenedor DTM
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Unity Pro Catálogo DTM
Page 20 Confidential Property of Schneider Electric |
• 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
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DTM’s para mejorar la productividad Unity Pro
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Confidential Property of Schneider Electric |
● Las etiquetas definidas en
IO Modicon, se importan
en Unity Pro (modelo de
dispositivo DDT)
Advantys
STB
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DTM’s para mejorar la productividad Unity Pro
Confidential Property of Schneider Electric |
Altivar (CANopen,
ModbusTCP / IP,
Modbus Serial)
ATV312, 61, 71,
Process.
Altistart
ATS22, ATS48
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Unity Pro
Page 23 Confidential Property of Schneider Electric |
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
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Unity Pro
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Navegador DTM
Confidential Property of Schneider Electric |
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Unity Pro Dispositivos de Campo
Page 25 Confidential Property of Schneider Electric |
Aviso legal: Las marcas y logos que se muestran, son propiedad de sus fabricantes
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TVDA
Arquitecturas Documentadas Validadas Testeadas
Page 26 Confidential Property of Schneider Electric |
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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.
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TVDA Arquitecturas Documentadas Validadas Testeadas
Page 28 Confidential Property of Schneider Electric |
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TVDA Arquitectura DP - PA
Page 29 Confidential Property of Schneider Electric |
● 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)
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TVDA Arquitectura DP - PA
Page 30 Confidential Property of Schneider Electric |
Instrumentación utilizada en el documento :
Comprobador segmento ProfibusPA
Aviso legal: Las marcas y logos que se muestran, son propiedad de sus
fabricantes
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TVDA Arquitectura DP - PA
Page 31 Confidential Property of Schneider Electric |
Todos los servicios
en paralelo
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TVDA Arquitectura DP - PA
Page 32 Confidential Property of Schneider Electric |
Operación y mantenimiento
● Biblioteca de dispositivos de Proceso
● Ajustes Umbrales
● Diagnóstico
● Tendencias
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TVDA Arquitectura
Page 33 Confidential Property of Schneider Electric |
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.
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TVDA Las características del sistema X80
Page 34 Confidential Property of Schneider Electric |
● 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
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Unity Pro Trial https://schneider-electric.box.com/s/9hv09bvlo6pu1pg2t2jt
TVDA tecnología FDT - DTM
https://schneider-electric.box.com/s/y5q6ew03ki4vye3mc140
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Quiz Tecnología FDT - DTM
4 minutos
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Schneider Electric Argentina
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Conclusiones
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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.
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• 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
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http://sea-argentina.com.ar/programa_is/landing/
GRACIAS
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