Posicionador - Fisher

PLANTA VALDIVIA MANTENCIÓN ELECTRO - CONTROL POSICIONADOR FISHER FIELDVUE MÓDULO REVISIÓN FECHA PREPARADO REVISAD

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PLANTA VALDIVIA

MANTENCIÓN ELECTRO - CONTROL

POSICIONADOR FISHER FIELDVUE

MÓDULO

REVISIÓN

FECHA

PREPARADO

REVISADO

APROBADO

MVI_24

0

25/1/03

Cecilia Vergara

Félix Hernaiz

Félix Hernaiz

PLANTA VALDIVIA REGISTRO DE REVISIONES. Revisión

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Diseño: Este material se editó utilizando el procesador Word de la versión 2000 de Office de Microsoft. Su visualización e impresión quedó habilitada para utilizar Acrobat Reader de la versión 5.0. Los dibujos, esquemas, fotografías y planos que lo acompañan se insertaron utilizando la extensión jpg. Para su edición electrónica se utilizó Dreamweaver, en tanto que las animaciones se hicieron utilizando Flash, ambos software pertenecientes a la suite e-learning de Macromedia en su versión MX 5.0 Para el acceso electrónico se requiere que la pantalla de su computador se configure en la resolución estándar 800x600 y se disponga de los plug in de Flash 6.0 y del Acrobat Reader 2002 Celulosa Arauco y Constitución S. A. Todo el material contenido en este módulo es propiedad intelectual de Celulosa Arauco y Constitución S.A. Queda prohibida toda copia, reproducción, distribución, publicación, ejecución, exhibición, modificación, transmisión, o creación de obras derivadas y cualquier otra forma de explotar dichos contenidos sin el consentimiento expreso y previo por parte de un ejecutivo superior designado por la Compañía para este fin.

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ÍNDICE. PRESENTACIÓN....................................................................................................................5 OBJETIVO DE APRENDIZAJE...............................................................................................6 1. INTRODUCCIÓN................................................................................................................ 7 1.1 Tipos de Posicionadores Fielvue DVC5000f................................................................. 8 2. COMPONENTES DEL EQUIPO....................................................................................... 12 2.1 Módulo Base. .............................................................................................................. 13 2.2 Convertidor o Módulo I/P. ........................................................................................... 14 2.3 Tarjeta Electrónica. ..................................................................................................... 15 2.4 Relé Neumático de Efecto Simple............................................................................... 17 2.5 Caja de Aluminio. ........................................................................................................ 17 2.6 Sensor de carrera (Potenciómetro). ............................................................................ 18 3. principio de funcionamiento. ............................................................................................. 19 3.1 Funcionamiento del Equipo......................................................................................... 21 3.2 Unidad Microprocesadora (MPU)................................................................................ 22 3.3 Señal de Transmisión y Convertidor I/P...................................................................... 23 3.4 Funciones del Fieldvue. .............................................................................................. 24 3.5 Protocolos de Comunicación para Posicionadores Inteligentes Fieldvue. .................. 26 3.5.1 Protocolo Fieldbus Foundation. ........................................................................... 26 4. CONFIGURACION DEL FIELDVUE................................................................................. 28 4.1 Software de Configuración Valvelink 2000.................................................................. 28 4.1.1 Tareas del ValveLink. .......................................................................................... 29 4.1.2 Diagnósticos del ValveLink. ................................................................................. 29 4.1.3 Monitoreo del ValveLink....................................................................................... 29 4.2 Software de Configuración y Mantención AMS (Asset Management Solutions). ........ 31 4.2.1 Instalación del Software....................................................................................... 32 4.2.2 Mantenimiento. .................................................................................................... 32 4.2.3 Operaciones Continuas........................................................................................ 33 4.3 Calibración Automática. .............................................................................................. 36 4.4 Tabla Status de los Bit de enumeración en la calibración........................................... 38 5. mantención del equipo. .................................................................................................... 39 5.1 Mantención Tipo A: Inspección. .................................................................................. 40 5.2 Mantención Tipo B: Control......................................................................................... 40 5.3 Mantención Tipo C: Cambio de componentes. ........................................................... 40 5.4 Mantención tipo R: Reparación. .................................................................................. 41 5.4.1 Reemplazo del filtro I/P........................................................................................ 41 5.4.2 Retiro del convertidor I/P. .................................................................................... 41 5.4.3 Reemplazo del convertidor I/P. ............................................................................ 42 5.4.4 Retiro de la tarjeta electrónica. ............................................................................ 42 5.4.5 Reemplazo la tarjeta electrónica.......................................................................... 42 AREA EQUIPO MATERIA

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PLANTA VALDIVIA 5.4.6 Retiro el relé neumático. ...................................................................................... 42 5.4.7 Reemplazo el relé neumático............................................................................... 43 5.4.8 Retiro la caja de terminales. ................................................................................ 43 6. deteccion y solucion de problemas................................................................................... 44 7. Bibliografía. ...................................................................................................................... 47 8. Evaluación. ....................................................................................................................... 48 8.1 Test N° 1. .................................................................................................................... 48 8.1 Test N° 2. .................................................................................................................... 51 8.2 Práctica en Terreno..................................................................................................... 54

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Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue Índice

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PRESENTACION. El módulo Posicionador Fieldvue del área de Mantención en Celulosa Arauco y Constitución S.A. Planta Valdivia, es parte de una serie de módulos de instrucción de Mantención de ElectroControl. Tiene como finalidad entregar las funciones, componentes, tareas y procedimientos básicos de la mantención de los equipos de instrumentación involucrados en el módulo Posicionador Fisher Fieldvue e incluye los aspectos más relevantes relacionados con la mantención y configuración que se debe realizar al Posicionador Fieldvue con salida Foundation Fieldbus. Este módulo entrega un enfoque detallado de su trabajo, permitiéndole efectuar una configuración, mantención y/o reparación adecuada del equipo. Una vez que haya finalizado todas las secciones de aprendizaje, usted conocerá el funcionamiento, mantención y configuración de los componentes del Posicionador Fieldvue. Los objetivos estipulados a continuación le darán una idea de lo que lograremos al final de éste módulo.

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Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue Presentación

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OBJETIVOS DE APRENDIZAJE. Al finalizar éste módulo, usted será capaz de: · Conocer el concepto de un posicionador y por qué se usan. · Realizar la operación de un posicionador. · Conocer el principio de funcionamiento del Posicionador Fieldvue · Conocer los componentes del equipo y dispositivos asociados Posicionador Fieldvue · Conocer diferentes modelos asociados al Posicionador Fieldvue dependiendo del tipo de actuador que posea la válvula de control · Conocer consideraciones eléctricas (alimentación, diagramas de cableado) e instalación del Posicionador Fieldvue. · Conocer software de configuración y mantención que trabajan con el protocolo de comunicación Fieldbus.

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Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue Objetivos de Aprendizaje

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1. INTRODUCCIÓN. Un posicionador es un dispositivo que compara la posición del elemento de cierre de la válvula con la posición que la señal del controlador debiera indicar y luego ajusta la presión de carga del actuador hasta que se logre la posición deseada. Los posicionadores se utilizan a menudo con válvulas de vástago deslizante que tienen alta fricción del empaque, o actuadores rotatorios. El Posicionador Fieldvue, es un dispositivo electrónico, su diseño digital proporciona mucho más que mantener el control de la posición de una válvula. Es capaz de recoger y analizar los datos relativos a la posición de la válvula. También nos puede entregar tendencias y características de la operación de la válvula. Los controladores digitales de la válvula Fieldvue DVC500f son controladores de comunicación basados de un microprocesador que convierte una señal de corriente en una señal de presión, para actuar sobre el control del sistema. El protocolo de comunicación Foundation FieldBus permite un acceso fácil a la información de la válvula, fundamentalmente para la operación del proceso. En la comunicación del DVC500f se puede usar la comunicación integrada usando DeltaV (sistema de control distribuido) desde la consola de la sala de control o el software ValveLink AMS. Los programas de mantención de las válvulas pueden ser optimizados con los diagnósticos entregados por el posicionador Fieldvue. Se puede tener información general concerniente al software, mensajes, descripción y fechas. La información del diagnóstico está disponible como ayuda, en el análisis y solución de problemas. Los parámetros de configuración entrada y salida se pueden setear. Además, las válvulas se pueden calibrar desde el sistema de control con el protocolo de comunicación Fieldbus. Fieldbus está definido como un protocolo de comunicación completamente digital para interconectar instrumentación y dispositivos de control de procesos, reemplazando al tradicional esquema de conexionado 4 – 20 mA., (no confundir Fielbus con un 4 – 20mA). El Fieldbus utiliza el concepto de base de datos completamente distribuida. La información de los dispositivos y del lazo de control se encuentra en el propio dispositivo de campo, incluyendo los alcances, sintonía, datos sobre los materiales en contacto con el fluído, etc. El Foundation Fieldbus es un protocolo de comunicación digital bidireccional, no sólo se puede leer del extremo del dispositivo si no que también es posibles escribir, comunicándose a través de la red. Cualquier HMI (Interfase Hombre – Máquina) que desee desplegar esa información puede acceder a ella, de esta manera no hay ninguna duplicación de bases de datos inconsistentes. AREA EQUIPO MATERIA

Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue 1. Introducción

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PLANTA VALDIVIA La comunicación Fieldbus determina una red serial, bidireccional, que interconecta los instrumentos de campo, como transmisores, convertidores y posicionadores de válvulas con los PC que realizan las funciones de HMI (Interfase Hombre – Máquina). Como estos equipamientos de campo son microprocesadores y poseen un elevado poder computacional, además de sus funciones básicas (transmisión de presión, temperatura, nivel, caudal), pueden realizar cálculos aritméticos, polinomiales, trabajar con tablas, conversión de unidades y controles tipo PID, entre otras funciones. Para mayor información respecto al Fieldbus remitirse al módulo de Fieldbus.

1.1 Tipos de Posicionadores Fielvue DVC5000f. ·

DVC5010f

Actuadores Fisher con vástagos deslizante (Modelos: 513, 513R, 529, 657, 667, 1250, 1250R).

·

DVC5020f

Actuadores tamaños).

·

DVC5030f

Actuadores Fisher Rotatorio y cuarto vuelta (Modelos: 1051-33, 1051 –30 a 60, 1052 –20 y 33, 1052 40 a 70, 1066SR –20, 27 y 75).

Fisher Rotatorio (Modelos: 1051 y 1052 todos los

Reemplaza a otros posicionadores: Masoneilan tipo 4600, Neles tipo NE600, NE700, y NP700 PMV Modelo P1200, P1250, y P2000 ·

DVC5040f

Actuadores con vástago deslizante, Sistema de control actuador 9000

Desplazamiento del vástago: 0 – 19 mm (0.75 pulgadas) mínimo. DVC5010f:

0 a 102 mm (4 pulgadas) máximo.

DVC5020f

0 A 606 mm (23 -7/8 pulgadas) máximo.

Eje rotatorio: ( DVC 5020f y DVC5030f ). 0 a 50 grados mínimo. 0 a 90 grados máximo. AREA EQUIPO MATERIA

Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue 1. Introducción

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Figura 1.1 a – Válvula de control de vástago deslizante con posicionador Fieldvue DVC5010f.

Figura 1.1 b – Válvula de control rotativa con posicionador Fieldvue DVC5020f.

Figura 1.2 Conexión de un Fieldvue a un actuador con carrera de 2 a 4 pulgadas, Se muestra extensión de brazo de realimentación.

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PLANTA VALDIVIA Existe también un modelo de Fieldvue que está integrado a un sistema final de control. Se trata de una válvula de cuerpo que cuenta con un diseño especial, la cual posee una carrera más corta que su homóloga estándar del mismo tamaño. El objetivo es ensamblar el cuerpo de la válvula con un actuador neumático y posicionador de forma interna y directamente al actuador. Estos equipos se denominan Flovue serie 9000. El modelo de posicionador Fieldvue que va montado en este sistema final de control es el DVC5040. La ventaja de este diseño es que ninguna de las piezas de ensamble están expuesta al medio ambiente de trabajo. Este equipo es ideal para plantas de óxidos, plataformas marítimas y zonas polvorientas. Figura 1.3 Sistema final de control Flovue.

Otra función de los DVC5020 y DVC5020f es en válvulas de control de eje deslizante con carreras superiores a 4 pulgadas y hasta 23 7/8 pulgadas. Estas carreras pueden encontrarse en actuadores para válvulas acondicionadoras de vapor y en válvulas criogénicas las cuales se utilizan para aplicaciones a muy baja temperatura.

Figura 1.4 Conexión de un Fieldvue a un actuador con carrera superior a 4 pulgadas se muestra.

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PLANTA VALDIVIA Los posicionadores Fieldvue DVC5010, DVC5010f se usan en válvulas de eje deslizante con actuador de diafragma o de pistón neumático con retorno por resorte. El montaje de estos posicionadores es en el cuello (yoke) del actuador. La realimentación mecánica es un brazo que se conecta desde el vástago de la válvula al potenciómetro del posicionador inteligente, de igual forma que los posicionadores tradicionales.

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2. COMPONENTES DEL EQUIPO. El posicionador serie DV5000f tiene un solo módulo master que fácilmente puede ser reemplazado sin desconectar el cableado. El módulo master contiene los siguientes submódulos: · · ·

Convertidor neumático a corriente (I/P). Tarjeta electrónica. Relé neumático.

El módulo master puede ser reconstruido reemplazando los submódulos.

Figura 2.1 Vista de un Fieldvue serie DVC5000f, mostrando las partes principales de un posicionador inteligente.

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PLANTA VALDIVIA 2.1 Módulo Base. Función: Sostiene los tres submódulos principales: Módulo I/P, tarjeta electrónica y relé neumático. El conjunto Módulo Base está unida a la caja. Características de instalación: El módulo base puede ser retirado de la caja con el propósito de solucionar los problemas que se presenten en los submódulos principales sin dañar el cableado de campo, la tubería o el varillaje de retroalimentación. Características de diseño: Es rígido y liviano, permitiendo así su acoplamiento a válvulas de control de tamaño pequeño, evitando dañar por exceso de peso a algún componente de la válvula o al actuador.

Figura 2.2 – Módulo base.

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PLANTA VALDIVIA 2.2 Convertidor o Módulo I/P. Función: Cambia la energía de la señal de entrada de la tarjeta electrónica en presión de aire, que mueve una parte del relé neumático, permitiendo que se aplique más o menos presión al diafragma del actuador de la válvula de control. Características de diseño: Esta nueva tecnología del convertidor I/P combina resistencia de alta vibración con un bajo consumo eléctrico. Las pruebas en laboratorio y en terreno han demostrado que este I/P de alta ganancia es muy resistente en ambientes de planta. El convertidor I/P se instala y reemplaza como un submódulo completo y no tiene partes que el operario deba ajustar o reemplazar.

Figura 2.3 Módulo I/P común para todas las series de Fieldvue.

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PLANTA VALDIVIA 2.3 Tarjeta Electrónica. Función: Procesa la información enviada hacia y desde el dispositivo. Es una unidad microprocesadora que soporta la comunicación Foundation Fieldbus. La tarjeta electrónica es el cerebro del instrumento Fieldvue. Es aquí donde se procesa la información enviada hacia y desde el dispositivo. Condiciones de trabajo: El encapsulado de la tarjeta electrónica permite que sea manejada con una mínima preocupación de que ocurra daño electroestático. Estructura: - Unidad Microprocesadora (MPU). - Conexiones para el I/P, caja de terminales y potenciómetro de retroalimentación del vástago. - Memoria no volátil (ROM), que contiene los datos de configuración definidos por el usuario y la información del contador de ciclo y acumulación de carrera. - Memoria de acceso aleatorio (RAM) que almacena valores correctos de operación. - Sensor de temperatura, que facilita la compensación de la temperatura en todos los puntos del rango de temperatura. - Un chip que funciona como módem, soporta las comunicaciones HART o Fieldbus según el modelo de Fieldvue.

Además la tarjeta electrónica es la que da la configuración de los distintos niveles del DVC, ya que los Fieldvue tienen algunos niveles de capacidad diferentes. Cada nivel o plano tiene un conjunto específico de opciones disponibles.

Figura 2.4 Tarjeta de circuito impreso de un Fieldvue DVC5000.

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Tabla 2.1 Niveles del Fieldvue y sus Funciones. Página Mantención Electro-Control Fecha Posicionador Fisher Fieldvue Revisión n° 2. Componentes del Equipo

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PLANTA VALDIVIA Nivel del instrumento. AC Auto calibrado. SD Diagnóstico Estándar.

Funciones Disponibles. ·

Se conectará con ValveLink con acceso limitado a la información del Instrumento y a los menús de ajustes de Nivel del Instrumento. (Auto calibración solamente). Incluye todas las funciones de la versión HC mas: Alarmas · · · · · ·

AD Diagnóstico Avanzado.

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Desviación de Carrera. Alarmas de Carrera 1 y 2 (alto y bajo). Límites y Puntos de Corte de Carrera (alto y bajo). Señal de Transmisión. Terminal Auxiliar. Acumulador de Carrera.

Todos los diagnósticos Offline de ValveLink (excepto Curva Característica de la Válvula). · Banda de Error Dinámica. · Señal de Transmisión. · Señal de Salida. · Respuesta en Escalón. Incluye todas las funciones de la versión SD, sobre el plus con ValveLink: · Prueba de la Curva Característica de la Válvula.

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PLANTA VALDIVIA 2.4 Relé Neumático de Efecto Simple. Función: Amplifica la señal neumática que se envía al modulo I/P, es decir, la presión de salida del relé es la señal de entrada al actuador de la válvula de control. Características de instalación: El relé neumático es una unidad modular que se reemplaza fácilmente. El relé es instalado y reemplazado como un submódulo completo y no tiene partes que el operador deba ajustar o reemplazar.

Figura 2.5 Relé amplificador de una etapa o para actuadores de simple efecto.

2.5 Caja de Aluminio. Función: Une el actuador con la válvula. La Caja está unida al actuador por medio de un adaptador. La combinación específica del brazo de retroalimentación/adaptador que necesite el equipo depende de qué combinación válvula/actuador se esté utilizando. Toda la tubería neumática se conecta a la Caja. Estructura: Adaptador: Permite la unión de la caja con el actuador

Figura 2.6 Caja de aluminio de un Fieldvue DVC5000. AREA EQUIPO MATERIA

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PLANTA VALDIVIA 2.6 Sensor de carrera (Potenciómetro). Función: Proporciona la realimentación de la posición del vástago a través de un potenciómetro de precisión, conocido como sensor de carrera. Características de diseño: Este potenciómetro fue seleccionado por su largo ciclo de vida y resistencia. Descripción de la operación: El potenciómetro es sostenido por un manguito aislador que es atornillado a la parte posterior de la caja. El sensor de carrera está fijado al varillaje de retroalimentación del actuador. Importante: Siempre vuelva a ajustar el varillaje de retroalimentación después de colocar el potenciómetro o el brazo de retroalimentación.

Figura 2.7 Potenciómetro de realimentación.

. 2.7 Caja de terminales. Función: Aloja y protege los terminales del posicionador, permitiendo un fácil acceso para el cableado. Las terminaciones del cableado de conducto y de campos se realizan en el módulo de la caja de terminales Figura 2.8 Vista de caja de terminales.

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3. PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO. Los posicionadores inteligentes Fieldvue DVC (Digital Valve Controller) son instrumentos neumáticos accionados por una señal electrónica, para establecer la comunicación. Operan a base de un microprocesador. El DVC5000f serie digital, en las válvulas de control, usa el fieldbus Foundation para comunicarse con otros instrumentos fieldbus. El fieldbus es: digital, serial, con un sistema de comunicación de dos vías el cual se interconecta con equipos en terreno como transmisores, válvulas de control y controladores de proceso. Es una red de área local (LAN) para ser usada por instrumentos y procesos automáticos con la capacidad de enviar la información de control a través de la red. El desarrollo del fieldbus es la base de las redes digitales. Mediante el protocolo Fieldbus Foundation, se facilita el acceso a los datos críticos y precisos para el funcionamiento del proceso. La comunicación se realiza a través del Fieldbus.

. Figura 3.1 Principio de funcionamiento del DVC 5000f.

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PLANTA VALDIVIA La serie digital DVC5000f incluye instrumentos que proporcionan la posición de la válvula de control en respuesta a una entrada digital desde la sala de control. A continuación se describe una acción directa de un posicionador DVC5010f de una válvula de control montada en un actuador tipo 657: a) La entrada es ruteada desde la caja terminal a través de un par de cables al submódulo de la tarjeta electrónica donde se lee a través de su microprocesador, procesada por un algoritmo digital que la convierte en una señal análoga I/P. b) Cuando la señal de entrada es incrementada, la señal del convertidor I/P aumenta. c) Este incrementa la presión al sub módulo relé neumático; como la presión aumenta, el relé neumático abre la puerta de alimentación y cierra la puerta del exhaust, incrementando la presión de salida del actuador. d) El aumento de la presión de salida actúa sobre el vástago del actuador moviéndolo hacia abajo. e) La posición del vástago es detectada por el sistema de realimentación a través del sensor de posición el que está eléctricamente conectado al sub módulo de la tarjeta electrónica. f) El vástago sigue moviéndose hacia abajo hasta que se obtiene la posición correcta del vástago. g) En este punto la tarjeta electrónica disminuye la señal al I/P hasta que la presión del sistema está en equilibrio. h) Al disminuir la entrada, disminuye la presión, disminuyendo la señal al convertidor I/P. i) El relé neumático cierra la puerta de alimentación y abre la puerta del exhaust liberando la presión del actuador a la atmósfera. j) El vástago sube hasta obtener la posición correcta. k) En este punto la tarjeta electrónica incrementa la señal al I/P hasta que el sistema vuelva a estar en equilibrio.

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PLANTA VALDIVIA 3.1 Funcionamiento del Equipo. El Fieldvue emplea la retroalimentación de la posición de la carrera de la válvula, para efectuar un diagnóstico general, no sólo del posicionador, sino también de la válvula y del actuador. La señal de entrada, que viene desde el controlador a través del field bus o un elemento sensitivo primario con capacidad de control, está conectada a la caja de terminales por medio de un par único de hilos trenzados que llegan al submódulo del conjunto de la Tarjeta Electrónica. Aquí la señal es leída por el microprocesador.

Figura 3.2 Trayectoria de la señal de entrada.

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PLANTA VALDIVIA 3.2 Unidad Microprocesadora (MPU). La señal digital de transmisión que ingresa al microprocesador tiene muchos parámetros de aplicación como caracterización, límites y otros, más el dato para iniciar el algoritmo, el cual compara la señal de entrada desde el controlador del lazo, hacia la señal de retroalimentación de la posición del vástago. La información de la posición del vástago es generada por un sensor de carrera, que es un potenciómetro de precisión dentro del DVC que está conectado a la válvula (eje o shaft) con una varilla de retroalimentación. Por lo tanto, cualquier diferencia “error” es convertida en una señal eléctrica al convertidor I/P. Si no hay ningún error, no hay cambio en la señal de transmisión.

Figura 3.3 Señal de transmisión del microprocesador.

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PLANTA VALDIVIA 3.3 Señal de Transmisión y Convertidor I/P. El convertidor I/P transforma esta señal eléctrica de control en una señal de presión. La señal de presión es enviada a un relé neumático donde se amplifica y entrega como señal de salida al actuador (esta señal de salida es detectada por un sensor de presión ubicado en el submódulo electrónico y se usa para el diagnóstico válvula / actuador). La posición del vástago del actuador de la válvula es la entrada al módulo electrónico y se usa como realimentación de la válvula de control digital. Si existe un “error” entre la señal de entrada y la posición del vástago de la válvula, aumenta la señal de retroalimentación, cambiando la señal de transmisión de la tarjeta electrónica al convertidor I/P (aumenta o disminuye). Esto aumenta la atracción magnética entre el núcleo y la armadura del convertidor I/P.

Figura 3.4 Reacción de la señal de transmisión del convertidor I/P.

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PLANTA VALDIVIA 3.4 Funciones del Fieldvue. El Fieldvue puede ser operado como un posicionador I/P simple o posicionador I/P de Alto Performance o Rendimiento. El Fieldvue proporciona las siguientes características básicas: -

Exactitud del posicionamiento del vástago o eje. Velocidad y Estabilidad. Elemento reductor de la variabilidad en el proceso Interfase de configuración común.

Por las características de construcción, el Fieldvue hace posible una fácil mantención en terreno. La reparación consiste en el reemplazo rápido de un módulo principal sin desconectar el cableado o la tubería. Las capacidades de autodiagnóstico le permiten controlar el rendimiento de la válvula sin desmontarla de la línea. Puede comparar las configuraciones actuales (ajustes de banco, carga del asiento, fricción, etc.) con las configuraciones almacenadas para detectar cualquier cambio en el rendimiento antes de que ocasione problemas. La información y el control proporcionados por el Fieldvue pueden ayudar a reducir los costos en materia prima y desechos, a la vez que aumenta la productividad y la calidad del producto. Como características adicionales, que se deben al desarrollo de los softwares de configuración AMS y ValveLink, podemos nombrar las siguientes: -

Parámetros Operacionales Configurables. Alarmas Configurables. Diagnósticos. Banda de Error Dinámico. Señal de Transmisión.

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PLANTA VALDIVIA 3.4.1 Diagnóstico y capacidades de control. El DVC5000f es proporcionado con control estándar y diagnóstico avanzado. Si se desea éste puede ser reemplazado por una de las siguientes opciones: · · · ·

Control estándar con diagnóstico estándar. Fieldbus logic con diagnóstico Fieldbus. Fieldbus logic con diagnóstico estándar. Fieldbus logic con diagnóstico avanzado.

El control estándar DVC5000f incluye las funciones de bloque para la salida análoga (AO) y un bloque PID. El Fieldbus Logic DVC5000f incluye las funciones de bloque para una salida discreta (DO) y cuatro entradas discretas (DI). Diagnóstico del Fieldbus El equipo incluye los siguientes diagnósticos: ·

·

·

Parámetros de tracking de la válvula: La tecla de los parámetros tracking de la válvula permite monitorear la trayectoria completa del vástago de la válvula (trayectorias acumuladas) y el número de los cambios (ciclos) de la trayectoria del vástago. Parámetros de estado del instrumento: Los parámetros del instrumento ayudan a alertar si se tiene algún problema con la memoria del instrumento, procesador o sensores. Si ocurre un problema se define cómo debiera responder el instrumento. Por ejemplo, si el sensor de presión falla ¿el instrumento debiera parar? Usted puede seleccionar las causas para que el instrumento pare (¿El problema es suficientemente serio para que el equipo se detenga?) Estas indicaciones pueden ser reportadas como alarmas. Las alarmas dan una indicación instantánea de cualquier problema con el instrumento, válvula o proceso. Test de mantención etapas preformateadas del performance de la válvula.

El diagnóstico estándar incluye todos los diagnósticos Fieldbus disponibles con los siguientes test dinámicos: · Banda de error dinámico. · Señal de transmisión. · Señal de salida. El diagnóstico avanzado incluye el diagnóstico Fieldbus mas la información del diagnóstico estándar. Estos test están disponibles en el software AMS valve Link y los instrumentos Fieldvue que tienen estas capacidades. AREA EQUIPO MATERIA

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PLANTA VALDIVIA 3.5 Protocolos de Comunicación para Posicionadores Inteligentes Fieldvue. Los protocolos de comunicación se usan en los dispositivos de campo o máquinas en general. Se trata de un lenguaje por el cual envían, direccionan y procesan datos o parámetros. Un protocolo es un conjunto de normas o procedimientos necesarios para iniciar y mantener una comunicación. Los equipos Fieldvue se comunican bajo dos protocolos “abiertos”; el HART que viaja dentro de la misma señal de 4-20mA, es decir, un protocolo análogo que en su interior lleva una señal digital (híbrido entre lo análogo y lo digital) y el Fieldbus Foundation, el cual es netamente digital teniendo mejor comunicación y más capacidad de direccionamiento de datos que el HART. 3.5.1 Protocolo Fieldbus Foundation. El protocolo Fieldbus Foundation presenta grandes ventajas para el control, ya que con esta tecnología, es posible tener un verdadero control en el campo, utilizando bloques de funciones como el PID cargado directamente en un elemento de campo como un posicionador o transmisor inteligente. Tiene comunicación directa de dispositivos para mantener la integridad de un lazo, se puede controlar en cualquier lugar con bloques de función comunes para el sistema y los dispositivos, y sitúa el control donde realmente se requiere. Fieldbus Foundation puede configurar sus dispositivos en línea y fuera de línea, incluyendo cambios y adiciones de equipos. Un bus de campo digital puede transportar gran cantidad de información, no sólo acerca de información de proceso, sino también sobre el equipo que lo controla. Pero a diferencia de otras tecnologías de bus de campo, originalmente diseñadas para aplicaciones de manufactura discretas, Fieldbus Foundation fue desarrollada específicamente para satisfacer las necesidades de la industria de procesos. El medio físico donde se comunica los dispositivos Fieldbus Foundation es el bus de alta velocidad H1. Las características resultantes incluyen seguridad intrínseca, cableado multi-elementos y alimentación a los instrumentos por el mismo par de hilos que, además, lleva información del proceso y del equipo. Todo esto le ayuda a controlar los costos.

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Figura 3.5.Diagrama típico de funcionalidad de un instrumento Fieldvue con un bloque PID comunicándose por protocolo Fieldbus Foundation.

Todos los Fieldvue que trabajan con Foundation Fieldbus, incluyen el bloque de funciones AO (salida análoga) y el bloque de funciones PID (proporcional + integral + derivativo). El bloque de funciones AO permite la salida análoga tal como lo define la Fundación Internacional que desarrolló el protocolo industrial Foundation Fieldbus, que se encuentra en Estados Unidos. La interoperabilidad del bloque de funciones es garantizada por la Foundation Fieldbus. Este bloque también incluye la función de alarma. El bloque de funciones PID asegura el control proporcional + integral + derivativo tal como lo define la Foundation Fieldbus, y todas las características especificadas por la Foundation Fieldbus, al igual que el bloque de salida análoga (AO).

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4. CONFIGURACION DEL FIELDVUE. El Fieldvue se comunica a través del protocolo de comunicación Foundation Fieldbus. El Fieldvue puede ser configurado con cualquiera de los configuradores (herramientas de configuración pertenecientes a la familia Fieldvue) que se mencionan a continuación: -

Software ValveLink.

-

Software AMS.

4.1 Software de Configuración Valvelink 2000. El software ValveLink permite trabajar con instrumentos que contienen y trabajan con buses de campo HART y Foundation Fieldbus. El software ValveLink de la serie VL2000 le da acceso a un ambiente de fácil utilización por medio de un computador personal para configurar, calibrar y diagnosticar las características de operación de los controladores digitales de válvulas DVC de la serie DVC5000f. El software ValveLink proporciona al ingeniero de instrumentos, al técnico de mantención o al supervisor de operaciones los datos necesarios para detectar problemas antes que afecten el proceso. El software ValveLink permite determinar qué válvula de control debe ser reacondicionada durante los períodos de inactividad. El software ValveLink funciona en un computador personal por medio del sistema Microsoft Windows 95/98/NT, representando datos del instrumentos Fieldvue con visualización de tipo Windows, de fácil interpretación. Hay mensajes de ayuda disponible en las pantallas específicas para cada función, para cada ventana y para las áreas más detalladas.

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PLANTA VALDIVIA 4.1.1 Tareas del ValveLink. -

Proceder a una verificación por un lazo en línea. Calibrar automáticamente la carrera de una válvula en el caso de las válvulas de eje deslizante, el grado de rotación en una válvula eje rotatorio. Ajustar automáticamente los instrumentos. Verificar la respuesta dinámica a modificaciones de entrada.

4.1.2 Diagnósticos del ValveLink. -

Identificación de la válvula (fricción, banda muerta, tag y tipo de válvula, coeficiente de resorte ajuste en taller). Banda de error dinámico. Señal de arrastre y la señal de salida. Respuesta transitoria.

4.1.3 Monitoreo del ValveLink. -

Seguir las tendencias de la corriente de entrada, presión del actuador, carrera y temperatura. Seguir las tendencias de las diferentes válvulas simultáneamente. Examinar la evolución de la carrera.

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Figura 4.1 Pantalla de un diagnóstico del software ValveLink 2000.

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Figura 4.2 Con el ValveLink el usuario puede observar excelentes gráficas.

4.2 Software de Configuración y Mantención AMS (Asset Management Solutions). Es un software para la administración de activos, trabaja bajo la arquitectura de Sistemas de Control Escalables, es decir, permite un monitoreo de cualquier dispositivo de campo que se encuentre conectado al sistema ( transmisores, elementos finales de control ) que trabaja con protocolo de comunicación Foundation Fieldbus. Dentro de sus herramientas se encuentra el software ValveLink, por ello se considera un configurador más para el Fieldvue; pero AMS abarca un área mayor, ya que puede comunicarse con todos los dispositivos que trabajen con Foundation Fieldbus. El AMS presenta, adicionalmente, los siguientes características:

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PLANTA VALDIVIA 4.2.1 Instalación del Software. En la instalación se manejan con facilidad el inventario y se pueden configurar e instalar rápidamente dispositivos de campo. - Cuando se configuran los transmisores en el mantenimiento, se elimina la necesidad de buscar transmisores durante la instalación. - Se puede usar la configuración de dispositivos del AMS para configurar muy rápidamente todos aquellos con características similares mediante una técnica sencilla de arrastrar y soltar. - Se verifica con prontitud que las configuraciones de los dispositivos (como se reciben) correspondan a las que se solicitó en las especificaciones del operador. - Se puede construir una base de datos automática de la instrumentación instalada y un sistema simple de documentación para el cumplimiento de procedimientos. 4.2.2 Mantenimiento. Moderniza el proceso para una verificación de lazo segura y rápida. - Se configuran los instrumentos con menos operarios o técnicos. - Verifica que el dispositivo apropiado esté conectado y tenga su rango ajustado correctamente. - Verifica que cada dispositivo tenga los materiales apropiados de construcción para la aplicación. - Se asegura que todos los dispositivos funcionen como un sistema, con revisión interlocks, carrera de válvulas o verificación de ajustes de alarmas en dispositivos de campo. - Se puede lograr verificaciones rápidas de lazos, ahorrando valioso tiempo de arranque.

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PLANTA VALDIVIA 4.2.3 Operaciones Continuas. La obtención de información de cada dispositivo para que tenga una imagen clara de su operación. - Evita viajes innecesarios al campo; identifica las fuentes de variabilidad y las corrige. - Permite “ver” el estado de los dispositivos en terreno para predecir la duración de su vida funcional. Por ejemplo, los diagnósticos innovadores pueden predecir problemas futuros, tales como un principio de trabamiento, de tal forma que usted sepa con anticipación que un dispositivo tiende a presentar un problema.

- Se puede acceder rápidamente a la información avanzada en sus dispositivos y así saber que dispositivos necesitan atención. Este software permite programar mantenimiento antes que un dispositivo realmente falle. Los protocolos abiertos permiten poner información dentro del AMS de una variedad de instrumentos inteligentes de campo, no se está limitado a un proveedor. Los protocolos abiertos también permiten publicar la información del AMS hacia sistemas de administración de negocios u otras aplicaciones. Por lo tanto, desde el campo, o hacia sistemas comerciales, los protocolos abiertos ofrecen grandes beneficios. Una base de datos. Una aplicación de software. Al nivel de dispositivo, AMS soporta los protocolos de comunicaciones Foundation Fieldbus, y también proporciona la habilidad de crear registros de base de datos para los dispositivos convencionales de campo. Un sistema de mantenimiento para toda su instrumentación. A niveles mas altos, OLE para control de procesos – o OPC – permite compartir la información entre aplicaciones de software utilizando la tecnología Microsoft Windows. El servidor OPC pone información de dispositivos de campo a disposición de clientes OPC, incluyendo hojas de cálculo, datos históricos, aplicaciones de mantenimiento, interfases Hombre-Máquina de sistema de control y sistemas de planeación de recursos de la empresa.

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Figura 4.3 Diagnóstico de válvula de control que se puede obtener con AMS.

La comprobación continua del estado y los diagnósticos en línea de los equipos en terreno de Delta V junto con el software AMS para mantenimiento, constituyen una ayuda en el aumento de la disponibilidad de los equipos.

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PLANTA VALDIVIA AMS es una plataforma abierta diseñada para manejar los datos de instrumentos de múltiples fabricantes y para permitirle utilizar la información donde quiera que se necesite en su organización.

Figura 4.4 Interoperabilidad del AMS (Asset Managment Solution).

En la automatización del proceso se emplea la arquitectura Plant Web, basada en el Foundation Fieldbus. Plant Web es una arquitectura escalable que permite utilizar plenamente la capacidad de los dispositivos inteligentes en terreno y los comunica vía la tecnología del bus digital.

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PLANTA VALDIVIA 4.3 Calibración Automática. El equipo se puede calibrar automáticamente usando el método de calibración Auto Travel. Antes de iniciar la calibración Auto Travel, el bloque AO debe estar fuera de servicio. Si el bloque AO no está fuera de servicio no se podrá calibrar el equipo porque la calibración Auto Travel no será capaz de cambiar el transductor en el bloque set point. Si el bloque AO no está fuera de servicio, el método proporciona una oportunidad para salir y ajustar el bloque de salida AO. Secuencia de calibración: a) Inicie la calibración Auto Travel. b) Al iniciar la calibración Auto Travel el equipo le avisará que la válvula se moverá y puede perder el control del proceso. Seleccione Yes para continuar o seleccione No para salir de la calibración Auto Travel. c) Después de iniciar la calibración Auto Travel, si la conexión de la realimentación es con vástago deslizante, la realimentación estándar puede empezar a ajustar el crossover. Para todas las otras conexiones de realimentación salte al paso g. d) Si el crossover debe ser ajustado hay tres formas de hacerlo: d.1) Manual (al iniciar el setup), use el default (50%) o el valor de última posición (last value). Se recomienda elegir el modo manual, de modo que se ajuste manualmente el crossover. Si se selecciona el modo manual pase al paso e. Si se selecciona usar el último valor no usar la interacción más distante que la requerida durante el proceso de calibración. Ir al paso g. d.2) Utilizando la ultima calibración: Se usa el ajuste del crossover de la última calibración, almacenado en el instrumento. Siguiendo una serie de acciones el instrumento se calibrará automáticamente. Usar esta selección si no se puede usar la opción manual, o cuando no pueda ver la válvula. d.3) Default: Este método tampoco requiere mayores interacciones durante el proceso de calibración. Ir al paso g. El valor del crossover está en el instrumento, que sigue una serie de acciones que calibrarán automáticamente el instrumento. Usar esta alternativa como última selección. Defaul asume una posición de medio rango al sensor de posición como el punto crossover. Sin embargo éste no puede ser un valor apropiado a usar para el crossover, debido a las variaciones en el montaje y calibración del sensor de posición. e) Si se selecciona el método manual para el ajuste del crossover, la calibración Auto Travel se adecúa para que usted ajuste el crossover, le pregunta la dirección y valor que moverá la válvula de acuerdo al ajuste del crossover. AREA EQUIPO MATERIA

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Figura 4.5 Punto Crossover.

f) Seleccionar la dirección y tamaño del cambio requerido para al ajuste del brazo de realimentación si es 90° con respecto al vástago del actuador como se muestra en la figura 4.3.1. Una vez que el brazo de realimentación está en la posición correcta, seleccionar la posición. g) De aquí en adelante el proceso de calibración es automático. No requerirá más interacción. h) Cuando la calibración está completa, se tendrá que ingresar las respuestas a las siguientes preguntas acerca de la calibración incluyendo quién la calibró y la fecha de la calibración. i) Antes de salir de la calibración, Auto Travel le pregunta si desea retornar al bloque modo Auto, si el bloque estaba en el modo fuera de servicio antes de empezar. Seleccione Yes para cambiar el bloque transductor a modo Auto. Seleccione No si el bloque transductor está en su modo corriente. Recuerde restaurar el modo del bloque de salida análoga (AO) si cambió la salida del servicio al iniciar la calibración Auto Travel. Esto es lo último del método de calibración Auto Travel. Nota: Usted puede realizar la calibración manual, el nombre del método es Man_Calibrate y está incluido en el software (DD) de la descripción del dispositivo. Para mayor información revise el catálogo sección 5 página 5-3.

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PLANTA VALDIVIA 4.4 Tabla Status de los Bit de enumeración en la calibración. Número Bit

Etapa calibración.

Descripción

0

Calibration Error.

Se encontró un error durante la calibración.

1

Full Close Marked.

Se registró posición de la válvula totalmente cerrada.

2

Full Open Marked.

Se registró posición de la válvula totalmente abierta.

3

Crossover Marked.

Se registró punto del crossover.

4

IVP in Progress.

Ejecutándose la Calibración del IVP.

5

Autocal in Progress.

Ejecutándose la autocalibración.

6

Man Cal Done.

Calibración manual completa.

7

Auto Cal Done

Autocalibración completa.

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5. MANTENCIÓN DEL EQUIPO. Mantención Tipo A. Inspección. Este tipo de Mantención se realiza con el equipo en funcionamiento, por lo que se debería incluir todos los chequeos factibles de realizar en esta condición y sin comprometer la seguridad de las personas o equipos: - Filtraciones. - Indicaciones de abertura de las v/v sea la dada en el DCS. - Elementos sueltos. - Tapas no cerradas. - Que no falten tornillos en las tapas. Mantención Tipo B. Control. Debe considerar aspectos fundamentales para la operación correcta del equipo, como son ajustes menores, seteos y calibraciones que se puedan realizar en servicio o en una detención menor del equipo. Mantención Tipo C. Cambio Componentes. En este tópico se debe considerar el reemplazo o cambios de piezas. Estas acciones se deberían realizar en las paradas de áreas. Mantención Tipo R. Reparación. Se refiere al reemplazo del equipo completo o reparaciones mayores en el taller. Se realizan con el equipo desmontado en los períodos de Parada de Planta o períodos mayores.

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PLANTA VALDIVIA 5.1 Mantención Tipo A: Inspección. Este tipo de mantención se realiza con el equipo en funcionamiento por lo tanto se debe: · · · ·

Observar en terreno el estado del equipo, que no se encuentre algún elemento desconectado o suelto. Revisar desde PC mensajes entregados por el software de diagnóstico. Comparar valores y curvas con las originales. Verificar que la abertura de la válvula corresponda a la indicada en el sistema de control.

5.2 Mantención Tipo B: Control. Debe considerarse aspectos fundamentales para la operación correcta del equipo como : · · · ·

El posicionador Fieldvue debe responder a los requerimientos del proceso. Verificar que la biela de realimentación funciona adecuadamente. Verificar que la configuración sea la correcta. Si es posible realizar una autocalibración del equipo.

5.3 Mantención Tipo C: Cambio de componentes. Si se requiere cambiar alguno de sus elementos: Por diseño el posicionador Fielvue tiene la particularidad de poder reemplazar fácilmente una a una sus partes principales o sub módulos (convertidor I/P, tarjeta electrónica, y relé neumático), dando a cada una independencia al momento de detectar una posible falla, o cambiar una parte o componente por sufrir una rotura. Coordinar con Operación para ver factibilidad de cambio de elemento en servicio, o esperar oportunidad para realizar el cambio. Si hay problemas de comunicación o problemas en la salida del equipo, refiérase al Capítulo 6, Detección y Solución de Problemas Existen bloques de parámetros que pueden ayudar a la detección de problemas, ver manual Fieldvue DVC 5000f, página 8-3.

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PLANTA VALDIVIA 5.4 Mantención tipo R: Reparación. Se cambiará completo el posicionador Fieldvue; el que se retira se llevará a Taller para reparación, por lo tanto se debe realizar la autocalibración de la válvula. Este trabajo se debe realizar preferentemente con la línea fuera de servicio. 5.4.1 Reemplazo del filtro I/P. 1. 2. 3. 4.

Retirar el convertidor I/P Retirar la malla desde la puerta de alimentación. Instalar nueva malla en la puerta de alimentación. Inspeccinar el o-ring en la puerta de salida. Si es necesario reemplácelo. 5. Reinstalar el convertidor I/P . 5.4.2 Retiro del convertidor I/P. 1. Retirar la cubierta frontal. 2. Retirar los cuatro tornillos que sujetan al convertidor I/P al módulo base. 3. Retirar la cubierta, luego tirar el convertidor I/P hacia fuera del módulo base. Tenga cuidado de no dañar las dos salidas eléctricas que salen desde la base del convertidor I/P. 4. Asegurarse que el o-ring y la malla permanecen en el módulo base y no salgan con el convertidor I/P.

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PLANTA VALDIVIA 5.4.3 Reemplazo del convertidor I/P. 1. Inspeccionar el estado del o-ring y malla en el módulo base. Reemplácelos si es necesario. Aplicar sellante a los o-rings. 2. Asegurarse que los dos boots están adecuadamente instalados sobre las guías eléctricas. 3. Instalar el convertidor I/P correctamente dentro del módulo base, teniendo cuidado que las dos guías eléctricas alimenten a las guías en el módulo base, las cuales hacen contacto con el submódulo de la tarjeta electrónica. 4. Instalar la cubierta sobre el convertidor I/P. 5. Instalar los cuatro tornillos aplique un torque final de 20.7 lbf*in (2N*m) 5.4.4 Retiro de la tarjeta electrónica. 1. 2. 3. 4.

Retirar el módulo master. Retirar los tres tornillos. Retirar la tarjeta electrónica fuera del módulo base. Asegurarse que el o-ring esté instalado en el pressure sensor o sensor plug de la tarjeta electrónica una vez retirado del módulo base. Si el o-ring permanece en el módulo base, retirarlo y ubicarlo en el pressure sensor o sensor plug.

5.4.5 Reemplazo la tarjeta electrónica. 1. Aplicar sellante a los o-rings e instálelo en el pressure sensor o sensor plug ubicado en la tarjeta electrónica. 2. Orientar adecuadamente la tarjeta electrónica para instalarla en el módulo base. Las dos salidas eléctricas desde el convertidor I/P deben quedar en sus calzos en la tarjeta electrónica y el pressure sensor o sensor plug en la tarjeta electrónica deben quedar en sus calzos del módulo base. 3. Empujar la tarjeta electrónica a su cavidad en el módulo base. 4. Instalar y colocar los tres tornillos dándole un torque de 10.1 lbf*in. 5.4.6 Retiro el relé neumático. 1. Retirar los cuatro tornillos que sujetan al relé al módulo base. 2. Retirar el encapsulado del relé. Si hay resistencia, usar un extractor tomándolo por el perímetro de la tapa. 3. Usar un extractor para retirar el relé del modulo base.

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PLANTA VALDIVIA 5.4.7 Reemplazo el relé neumático. 1. Asegúrese que el comportamiento en el módulo base que mantienen el relé esté limpio. 2. Inspeccionar visualmente que el orificio de 0.016 pulgadas esté limpio y libre de obstrucciones. Si es necesario limpiar, tener cuidado de no agrandar los orificios. 3. Aplicar sellante a los o-ring en el relé. 4. Insertar el sub módulo relé en el módulo base. 5. Empujar el relé hasta que los o-rings se asienten en sus respectivas ubicaciones y el diafragma de entrada esté en contacto con el asiento del orificio. Tenga cuidado de no dañar la puerta de alimentación durante el ensamble. 6. Si no está totalmente instalado, actuar el resorte de la bobina y el o-ring sobre la válvula plug, e insertar la válvula plug a través de la puerta de alimentación del relé. 7. Insertar los cuatro tornillos de la tapa. Instalar los o-rings de los tornillos y cuidar que no pasen la superficie de la tapa e instalar la tapa del relé en el módulo base. 5.4.8 Retiro la caja de terminales. 1. 2. 3. 4. 5.

6.

Retirar los tornillos de la tapa para que pueda ser retirada de la caja terminal. Anotar las ubicaciones del conexionado y desconectar los cables de la caja terminal. Retirar el módulo master desde el ensamble de la caja terminal. Estos cables actúan en la tarjeta electrónica del módulo master. En los controladores digital tipo DVC5010f y DVC5020f, retirar los soportes para permitir rotar la caja terminal. Retirar los tornillos para retirar la caja terminal como sigue: · Para los modelos DVC5010f, DVC5020f y DVC5030f, desatornillar el ensamble de la caja terminal desde la tapa. · Para el modelo DVC5040f tirar el terminal de la caja sacándolo de la caja. Retirar dos cables retenedores internos y externos al terminal de la caja.

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6. DETECCION Y SOLUCION DE PROBLEMAS. SE DETECTA

CAUSA PROBABLE

SOLUCIÓN POSIBLE

Instrumento no se comunica.

Voltaje insuficiente en los terminales.

Medir el voltaje terminal debiera ser entre 9 y 32 Vdc.

Cableado de terreno inadecuado.

Chequear las conexiones del cableado. Asegurarse que el shield está aterrizado solo en el sistema de control.

Capacitancia del cable demasiado alta.

Tipo de cable no adecuado o trayecto demasiado largo.

Lazo de la tarjeta electrónica desconectada.

Verificar que los conectores están correctamente.

Falla en el circuito de la tarjeta Medir el voltaje en los electrónica. terminales. El voltaje debiera ser 0.025 Volts +/- 0.003 volts. Si no chequea el voltaje terminal. Reemplazar la tarjeta electrónica si es necesario. Cableado defectuoso desde la Verificar la continuidad del caja terminal. cable. Si es necesario reemplazar el ensamble de la caja terminal. Terminales defectuosos en ensamble de la tarjeta electrónica.

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Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue 6. Detección y Soluc. de Problemas

Chequear daños en cables de la tarjeta electrónica. Si es necesario reemplazar el ensamble de la caja terminal.

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PLANTA VALDIVIA SE DETECTA

CAUSAS PROBABLES

SOLUCIÓN POSIBLE

Instrumento no se calibra, oscila.

Sensor de posición “congelado” no gira.

Rotar el brazo de realimentación y asegurese que se mueva libremente. Si es necesario reemplazar el bushing posterior.

Cable sensor de posición dañado.

Inspeccionar los cables para revisar si se encuentran los cables cortadora o soldadura fría en los puntos de unión. Reemplazar el bushing posterior.

Perdió ajuste sensor de posición.

Ejecute el procedimiento de ajuste del sensor de posición.

Sensor abierto.

posición

Chequear continuidad en rango eléctrico, reemplazar ensamble bushing posterior.

o

Inspeccionar corrija.

de

Cables suelto conectado en electrónica.

mal tarjeta

Sin realimentación brazo.

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del

conexiones

y

Proceder a ajustar sensor de posición.

Brazo de realimentación doblado/dañado o resorte torcido /dañado.

Reemplazar brazo realimentación y resorte.

Errores de configuración.

Verificar configuración.

Restricción taponeada en ensamble primario de convertidor I/P

Aplicar presión luego limpiar a la salida.

Bloque de la tobera del convertidor I/P tapada, no se pudo destapar.

Reemplazar el I/P.

O-rings entre I/P ensamble dañados endurecidos.

Reemplazar O-rings.

Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue 6. Detección y Soluc. de Problemas

y o

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de

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PLANTA VALDIVIA SE DETECTA Instrumento no se calibra, oscila.

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CAUSAS PROBABLES Ensamble I/P dañado / corroído / trabado.

SOLUCIÓN POSIBLE Chequear estado del flapper, que las válvulas de salida estén limpias, bobina abierta (continuidad). Revisar que el suministro de aire no esté contaminado, o húmedo. Resistencia de la bobina debe estar entre 16801860 ohms. I/P fuera de especificaciones. La tobera del I/P puede haber sido ajustada. Verificar la señal de alimentación (55% a 75%). Reemplce el I/P si la señal de entrada es continuamente alta o baja. Empaquetadura defectuosa. Revisar la empaquetadura puede estar deformada por apriete excesivo o puede estar corrida. Si es necesario reemplazar la empaquetadura. Relé defectuoso. Disminuir la presión a la armadura del I/P, ver si incrementa la presión de salida. Retirar el relé, inspeccionar, limpiar, revisar si la válvula del resorte está dañando las válvulas tapón, inspeccione los o-rings al retirar el relé Reemplazar las partes o el relé si el I/P está bueno y no tiene las entradas de aire tapadas. Regulador de aire 67CFR Reemplazar el regulador defectuoso. 67CFR.

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7. BIBLIOGRAFÍA. ·

FIELDVUE DVC5000f Series Digital Valve Controllers for FOUNDATION fieldbus. Instruction Manual Form 5445 September 2000.

·

Creus, Antonio. Instrumentación Industrial. 6° Edición. Ed. Alfaomega. México. 1998.

·

Fisher-Rosemount Educational Services. 1751 Instrumentos FIELDVUE: Comunicador portátil 275. Fisher-Rosemount Educational Services. USA. Agosto 1998. Revisión A.

·

Fisher-Rosemount Educational Services. 1752 Instrumentos FIELDVUE: ValveLink. Fisher-Rosemount Educational Services USA .1998. Revisión A.

·

Fisher Controls International. Boletín PF62 DVC5000. Fisher Controls International. USA. Mayo 2000.

·

Fisher-Rosemount. Septiembre 1998.

·

Fisher-Rosemount. Boletín Diciembre 2000.

·

Fisher-Rosemount. Boletín AMS Asset Management Solutions. Fisher-Rosemount. USA. 2000.

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Fieldbus

Technical

Overview.

Fisher-Rosemount.

USA.

PLANTWEB BUILDER. Fisher-Rosemount. USA.

Mantención Electro-Control Posicionador Fisher Fieldvue 7. Bibliografía

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