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7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Foundat ionTMf ieldbus paraingen iera y proyecto s
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P.I.C ITEGRACION DE
SISTEMAS DE CONTROL
REDES INDUSTRIALES
METODO DE CALIFICACION K1
EXAMEN 40%
TALLER 60%
ING. JAVIER VILLALBA
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Objet ivo Proporcionar los elementos
bsicos al personal deingeniera y proyectos para lageneracin deespecificaciones consistentespara dispositivos de campobajo tecnologa FoundationTMfieldbus
Proporcionar al usuario loselementos bsicos paragenerar bases de usuarioconsistentes con las
capacidades de losdispositivos actuales en elmercado
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PT
LT
LT
PT
FT
Procesamiento de datosClculos
ControlDiagnsticos
OperacinMantenimientoDiagnsticosConfiguracin
Foundation fieldbus H1
Concepto
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Plataforma de Automatizacin ?
FoundationTMfieldbus
FoundationTMfieldbus es una plataforma de automatizacin y
control que utiliza un protocolo de comunicacin digital
Protocolo de comunicacin ?
Ques?
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La Fieldbus Foundationes una organizacin no lucrativa e integrada por
los principales fabricantes de instrumentos en el mundo.
Cuenta con laboratoriospropios y personal calificado para certificarequipos as como para desarrollar su tecnologa.
Cuenta con el apoyode organizaciones tales como ISA, OSI e ISO
La tecnologa FoundationTM
fieldbusha sido LIBERADAy actualmenteexisten dispositivos y sistemas operando en todo el mundo.
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FoundationTMfieldbusno es solo un protocolo de comunicacin, es unaplataforma de automatizacin, que usa un protocolo de comunicacin.
Bloques de funcin
Topologas
Comunicacin
Componentes
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FoundationTM fieldbuses un sistema descentralizado con capacidadde procesamiento en campo
PID
AO
AI
INT
Bus de comunicacin
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Capacidades de Foundat ionTMf ieldbus Comunicacin digital entre dispositivos
geogrficamente distribuidos
Procesamiento en campo de seales.
Control
On-Off
Regulatorio PID
Regulatorio avanzado de 1er nivel
Cascada Feed Forward
Override
Relacin
Batch secuencial
Diagnsticos
Comunicacin Dispositivo
Proceso
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FoundationTM fieldbusutiliza como medio fsico de transportacin unpar trenzado que interconecta los dispositivos en campo, suministrandola energa para su funcionamiento y comunicacin.
FoundationTM fieldbuspermite la interoperabilidad entre diferentesfabricantes en una forma transparente por diseo.
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La tecnologa FoundationTMFieldbuses el resultado de la evolucin de varios
sistemas de control y la incorporacin de microprocesadores en los instrumentosde campo.
FCS=Field Control System
PIDDDC
PID
DCS
PID
PID
FCS
PID
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Visin limitada
Comunicacin limitada a componentes del sistema de
control.
Incompatibilidad de protocolos al incorporar
dispositivos de campo de otras marcas.
Posible interrupcin de transmisin de seal en modo decomunicacin
Disturbio en la seal de transmisin
DCS
Falla
Falla 4-20mA
Protocolo Propietario
Inicio comunicacin digital
Fin comunicacin digital
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4-20
mA
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Mayor Vision
Capacidad de obtener diagnsticos bsicos y
avanzados en lnea.
Comunicacin transparente.
Fieldbus
FallaFalla
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Dispositivo de EnlaceLinking Device
Estruc tura general sis tema FF Dos niveles de comunicacin:
H1: 31.25 Kbps HSE: 100 Mbps Ethernet de Alta Velocidad
H1
HSE Area Segura
rea Clasificada
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Nivel H1 Velocidad: 31.25 Kbps
12 a 16 dispositivos en segmento, segn consumo de dispositivos
Alimentacin 9~ 32VCD (24 VCD Comnmente)
Distancia mxima de 1,900 metros
Respaldo de maestro de comunicacin
Ejecucin de bloques de funcin Diagnsticos
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Nivel HSE Velocidad: 100 Mbps Red Ethernet
Medios: Soportados por plataforma Ethernet:
Cable
Fibra ptica
WiFi
Radio Ethernet
Enlace con dispositivos en cuarto de control
Ejecucin de bloques de funcin
Diagnsticos
Dispositivos en desarrollo, disponibilidad limitada
http://www.compusa.com/products/product_info.asp?product_code=311221&pfp=BROWSEhttp://www.compusa.com/products/product_info.asp?product_code=273755&pfp=BROWSE7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Interfaces de enlace Linking Device Interfase propietaria
Proporciona enlace entre dispositivos H1 y sistema central HOST usando un protocolo de comunicacin propietario.
Interfase HOST
Proporciona enlace entre dispositivos H1 y CPU o controlador central
Interfase Gateway
Proporciona enlace entre dispositivos H1 y sistema central HOST usando un protocolo de comunicacin homologado o abierto.
Interfase Bridge
Sincronizacin de datos en canales H1 y HSE
H1
PropietariaEj:ControNet
PLC/DCS
H1
DCS/AVANZADO
Interfase HOSTEj:DeltaV
H1
Interfase Bridge
y GatewayEj:3420
MODBUS RS-485MODBUS TCP/IPFF HSE
BridgeGateway
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Componentes de un canal H1 Fuente poder
Acondicionador de fuente Cable
Terminadores de canal
Acopladores de segmento
Dispositivos
Power
Supply100 Ohms 1uF
PowerConditioner
TerminadorCanal
TerminadorCanal
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Topo logas soportadas en fieldbus
TPFPS T
S1S2
S3
Sn
T1
T TT1
S1 S2 S3 SnPFPS
T1 - TRUNKS1- SPUR
T1+S1+S2+ . Sn
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Combinacin de topo logas
T TT1
S1 S3 SnPCPS
S23
S22
S2
S21
T1+S1+S2+ S21+S22+S23.+ Sn
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Nuevo concepto de I/Os
4-20mA + Hbridos Fieldbus H1
Procesador
Central (CPU)
DODIAOAI
Una tarjetadiferente por cadatipo de seal
DODIAOAI
Interfase H1
Una tarjeta paratodos los tipos deseal
Procesador
Avanzado
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Mtodo tradicional I/Os
Tipo Total
AI 128
AO 60
DI 250
DO 150
AI-LL 200
Tipo
Tarjeta
Capacidad Total Tarjetas
Cap / TotAI 8 16
AO 8 8
DI 16 16
DO 16 10
AI-LL 16 13
TotalTarjetas
63
TotalTarjetas
CapacidadRack
TotalRacks
CapacidadGabinete
I/Os
TotalGabinetes
I/Os
63 12 6 4 2
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Mtodo Fieldbus I/Os
Tipo Total
Xmtr 128
Vlvula 60
D-LOG 38
D-LL 25
Total 251
AI
AO
DI
DORequiere dispositivoConvertidor a Fieldbus
Cuenta comoun dispositivo
8 DI 4 DO
Tipo Total Capacidad TotalDispositivos
DI 250 8 32
DO 150 4 38
AI-LL 200 8 25
Contabilizarcantidad
dispositivos
251/16=16
Capacidad del
Canal H1
Canales H1requeridos
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Mtodo Fieldbus I/Os
Tipo Total Capacidad Total
DispositivosDI 250 8 32
DO 150 4 38
AI-LL 200 8 25
Tipo Total
Xmtr 128
Vlvula 60
D-LOG 38
D-LL 25
Total 251 251/16=16
Capacidad del
Canal H1
Canales H1requeridos
Total
H1
Capacidad
Interfase
Total
Interfases16 4 4
1
2
3
4
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La mejor arquitecturaes el de mezclar transmisores con vlvulas en un mismo
canal de esta forma se evita el uso de transferir seales entre canales.
Canal 1 Canal 2
Canal 1
Distr ibucin en canales H1
Mejor Prctica
Tiempo adicional perdido entransferencia de datos
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Comun icacin H1 Codificacin basado en cdigo Manchester
Seguridad adicional para estructuracin de datos Combinacin compleja para formacin de 1 y 0
Sincronizacin en tiempo real1 Bit Time
1
1
111
1
1 11
00
0000
0N+N+
N+N+
N-N-
N-N-
Clock
Start
Delimiter
End
Delimiter
Preamble
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Comun icacin H1 Publ icador/Suscr ipto r
Acceso al canal vaToken (Turno) Solo un dispositivo
accesa al canal
El L.A.S. administra el
acceso al canal Dispositivo en turno
publica
Dispositivos pasivos sesuscriben para obtener eldato requerido
L.A.S.Administrador del Token
Consumidor deInformacin
Productor deInformacin
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Comun icacin H1transferenc ia de datos Transferencia de datos a travs del canal
AI
PID
AO
Canal H1
OUT
FBK
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Conexin Interna
Conexin Externa
PID
AO
AI
INT
Comun icacin H1conexin vir tual La conexin virtual entre bloques residentes en un mismo dispositivo es
llamada LOCAL (Link Local)
La conexin local no consumen tiempo de acceso al canal
La conexin virtual entre bloques residentes en diferentes dispositivos esllamada EXTERNA (Link Externo)
La conexin externa consume tiempo de acceso al canal
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La comunicacinentre dispositivos de un canal H1 se realiza en forma digital
nicamente, el acceso al canal es determinado por un MAESTRO o L.A.S. (LinkActive Scheduler) en forma de Token passing.
Un dispositivo es el MAESTRO (L.A.S) que administra el acceso al canal.
MaestroL.A.S.
FT-200 FCV-200 PCV-301 TT-203 PT-205
Comun icacin H1 - adm inistracin
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Maestro
L.A.S.
FT-200 FCV-200 PCV-301 TT-203 PT-205
Eventualmenteel MAESTRO puede fallar o ser desactivado para mantenimiento,
en este caso otro dispositivo del canal tomar el control y se convertir enMAESTRO.
La funcin L.A.S. es respaldada por otro dispositivo con capacidad L.A.S.
Los dispositivos BASICOS no tienen capacidad L.A.S.
LAS
Existen dos tipos dedispositivos Fieldbus:
- Bsicos
- L.A.S.
La clase es definida por elfabricante y es opcional
Comun icacin H1Respaldo en L .A .S.
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ComunicacinRecu rsos VCR
Los dispositivos fieldbus requieren de canales de
comunicacin virtuales para transferencia de datos Virtual Communication Relationship
VCR-1
VCR-2
VCR-3
VCR-n
VCR-1
VCR-2
VCR-3
VCR-n
AI OUT PID
PID
L ink
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ComunicacinRecursos L ink
Los dispositivos con capacidad L.A.S. (Link Master) para
respaldo de L.A.S. primario, soportan una cantidaddeterminada de Links
VCR-1
VCR-2
VCR-3
VCR-n
VCR-1
VCR-2
VCR-3
VCR-n
AI OUT PID
PID
L ink
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Procesamiento de datos - Bloques de funcin
FI345
IN OUT
# 1
El procesamiento de datos en fieldbus es mediante bloques de funcin
Cuentan con entradas y salidas virtuales Los bloques se unen mediante enlaces Links
Los datos cuentan con Status
Los bloques son definidos por la Fieldbus Foundation
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Bloques de Funciones
Existen varios tipos de bloques de funciones, estos son incorporados en los dispositivos en formaestratgica.
Los bloques de funciones son normalizados por la Fieldbus Foundation excepto aquellos del tipoTRANSDUCER (Transductor), debido a la gran variedad de elementos sensores y principios demedicin.
AI
PID
ARTH
ISS
INTG
CHAR
AO
PID
ISS
CHAR
Procesamiento de datos - Distr ibuc in
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Procesamiento en Campo
Comunmente los dispositivosFieldbus han sido promovidos haciendo nfasis ensu capacidad de control principalmente Control en campo, si bien es una de las
capacidades no es realmente su mayor aportacion.
Existen aplicacionesen donde los dispositivos Fieldbus pueden realizar funcionescomplejas e igual de importantes;
- Diagnsticos avanzadosen dispositivo y proceso- Compensacin de flujo- Integracin- Seleccin de variables- Calculo de masa y Nivel HTG
Density
Volume
Level
Mass
Procesamiento de datos - Flexib i l idad
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Diagnostic Transducer
Analog Input
SignalCharacterize
Input SignalSelectorP I D
PIDControl
Integrator
=[(a+b) zy]
ArithmeticalBlock
Diagnostic Transducer
Integrator
Arithmetical
Signal Characterizer
PID Control
Input Signal Selector
Analog Input
Impulse Plugged Line
Statistical Process
Splitter
Control Selector
Es mas que un
controlador en
campo
Statistical ProcessMonitoring
Impulse Plugged Line
Splitter
Control Selector
Procesamiento de datos - Diversidad
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HTG
Hydrostatic Tank Gauging
(PBottom
PTop
) X Area
PBottom
PMiddle
HBM
Mass
Density
PBottom
PTop
+ HB
Density
Density =
Volume =
Level =
Mass =
Nivel
ARTH
Densidad
ARTH
Volumen
ARTH
MASA
ARTH
PB
PM
PT
AIPB AIPM AIPT
ARTDens
HBM
ARTNivel
HB
ARTMasa
ARTVolumen
Area
Calcular el volumen y masa enforma dinamica
Procesam iento de datos - Clcu los
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Es la capacidad de los equipos o dispositivos paraintercambiar informacin entre s y realizar funciones enconjunto sin degradacin de la informacin bajo un mismoambiente.
Interoperabilidad
sm r
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Interoperabi l idad La interoperabilidad entre
dispositivos radica en susoftware mas que en suhardware
Los dispositivos tienencapacidades diferentessegn:
Fabricante Tipo de instrumento
Los DDs son CRITICOSpara obtenerinteroperabilidad
Los HOST de interfase ysoftware de programacintambin son CRITICOS paraobtener interoperabilidad
No soporta bloques:-Aritmetico
-Splitter
ARTH
SPLIT
AI
PIDDisponibles
enDispositivo
noen HOST
http://www1.us.dell.com/content/products/compare.aspx/optix?c=us&cs=04&l=en&s=bsd7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Certificacion
La Organizacion Fieldbus Foundation realiza pruebas rigurosas para otorgar elregistro de los dispositivos que ostentan el logotipo de cumplimiento.
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Son los archivos que especifican las caractersticas de cadauno de los dispositivos y sus capacidades.
Los archivos DDs indicados por la FieldbusTMFoundation son
tres;
xxxx.sym
xxxx.ffo
xxxx.cff
Device Desc r iptorswww.fieldbus.org
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Device Desc r ipto rs DescargaArchivos DDs disponible en linea sin cargo
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Device Descr ipto rs - Funcin Proveen informacin de las capacidades del dispositivo al programa de configuracin.
Similar a los Drivers para computadoras
Sistema Operativo Windows XP
Drivers de Impresora xxx_HPPara Windows XP
ImpresoraLaserJet xxx_HP
Fabricante HP
Modelo: LaserJet xxx_HP50 Paginas por minutoResolucion: 1280 x 1280Escala gris: 900 x 900
http://h10010.www1.hp.com/wwpc/us/en/sm/WF25a/18972-236251-236268-15077-f51-501044.htmlhttp://www1.us.dell.com/content/products/compare.aspx/optix?c=us&cs=04&l=en&s=bsd7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Device Descr ipto rs - Funcin Proveen informacin de las capacidades del dispositivo al programa de configuracin.
Similar a los Drivers para computadoras
Fabricante: RosemountModelo: 3051CBloques Instanciables: Si
Bloques soportados:AIPIDARTHISELOSELSPLITINTEGCHAR
http://www1.us.dell.com/content/products/compare.aspx/optix?c=us&cs=04&l=en&s=bsd7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Cada fabricante cuenta con un cdigo
Cada dispositivo cuenta con una claveUn dispositivo puede tener varias revisiones de software
Cdigo fabricante
001151 {Rosemount}
00302 {smar}
48574C {Honeywell}
464C4F {Flowserve}005100 {Fisher}
594543 {Yokogawa}
000310 Micromotion
524419 Rosemount Analytical
Clave dispositivo
3051 = 3051 Xmtr
3244 = 3244 MV
8742 = 8742 Mag
8800 = 8800 VortexRevisin software
0101.sym
0101.ffo
0101.cff
0201.sym
0201.ffo
0201.cff
Device Desc r iptors - Revisiones
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Device Desc rip tors - Evo luc in
Los dispositivos evolucionan con el tiempo
Incorporan nuevas funciones y capacidades
1998 2001 2005
Rev. 30101.sym0101.ffo0101.CffBloques fijos
Rev. 40201.sym0201.ffo0201.CffDiagnosticos
Rev. 50301.sym0301.ffo0301.CffBloques InstanciablesNuevos Bloques
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Device Descrip tors - Versin
Los dispositivos requieren de DDs correspondientes a su
revision.
Rev. 30101.sym0101.ffo0101.CffBloques fijos
REV 5
Rev. 50301.sym
0301.ffo0301.CffBloquesInstanciablesNuevosBloques
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Arqu i tectu ra general
Terminadorde canal
ConectorSpur
Cable Fieldbus18 AWG Tipo A
par trenzado
TerminadorDe canal
Fuente poder yacondicionador
de canal
Dispositivos Fieldbus
http://www.compusa.com/products/product_info.asp?product_code=273755&pfp=BROWSE7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Dos Clases de rea c las if icada
FISCO clasifica dos reas
Cada rea cuenta con energa limitada
Dependiendo de la energa disponible es la cantidad dedispositivos en el segmento
Fuente: Appication Note AN-9026 MTL
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Arqu i tectu ra generalFISCO Gpo A ,B
Terminadorde canal
ConectorSpur
Fuente poder24 VCD
TerminadorDe canal
Fuente PoderFISCO y Aislador
de canal
Cable 18 AWG110 mA Max
SegmentosH1
12.0 VCD
110 mA
http://www.compusa.com/products/product_info.asp?product_code=273755&pfp=BROWSE7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Arqu i tectu ra generalFISCO Gpo C
Terminadorde canal
ConectorSpur
Fuente poder24 VCD
Fuente PoderFISCO y Aislador de
canal
SegmentosH1
Terminadorde
Canal
12.8 VCD
250 mA
http://www.compusa.com/products/product_info.asp?product_code=273755&pfp=BROWSE7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Defin ic iones y Abreviaciones
FoundationTMfieldbus
Bus de comunicacindigital bidireccional
IEC-61158
H1
Nivel de comunicacin develocidad moderada
31.25 Kbps
IEC-61158-2
Par trenzado 18 AWG
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Defin ic iones y Abreviaciones
Dispositivo Bsico
Sin capacidad deadministrar el canal H1
Canal H1
Agrupacin dedispositivos enlazadospor un par trenzadosegn IEC-61158-2
NO
L.A.S.
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Defin ic iones y Abreviaciones
Segmento H1
Porcin de un canal H1
Troncal (Trunk)
Cable principal que une a
los dispositivos en uncanal
Ramal (Spur)
Derivacin que une unovarios dispositivos alcanal troncal
Segmento 1de Canal 1
Segmento 2de Canal 1
Segmento 3de Canal 1
Ramal o Spur
Troncal
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Defin ic iones y Abreviaciones
FoundationTMfieldbus es Determinstico, porque es para
control de procesos
AI
PID
AO
Canal H1
OUT
FBK
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Defin ic iones y Abreviaciones DD o Device Descriptor
Archivos electrnicos que describen las capacidades del dispositivo,residentes en software de programacin.
Disponibles en www.fieldbus.org
Fieldbus
Bus de comunicacin digital en campo
FF
FoundationTMfieldbus segn IEC-61158
FISCO
Fieldbus Intrinsically Safe COncept
Concepto para seguridad intrnseca para canales fieldbus
http://www.fieldbus.org/http://www.fieldbus.org/7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Defin ic iones y Abreviaciones H1
Termino usado para describir una red fieldbus de velocidad moderada.31.25 Kbps
Dispositivo H1
Dispositivo que se conecta a una red fieldbus H1 directamente
Repetidor H1 Dispositivo activo usado para interconectar segmentos H1 aumentando
la distancia, la cantidad mxima de repetidores es de 4 en un canal.1,900 +( 4 x 1900 Mts) = 9,500 Mts.
Prueba de Interoperabilidad ITK (Interoperable Test Kit)
Protocolo de pruebas realizado por la fieldbus Foundation para otorgarel registro de aceptacin, es una prueba on/off
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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PV
SetPoint
Defin ic iones y Abreviaciones VCR Recurso de Comunicacin Virtual
Conexin virtual que permite el intercambio de datos entre dispositivos
3 tipos de VCRs estan disponibles en los dispositivos
Cliente/Servidor (Publisher/Suscriber)
Distribucin de reportes (Buffer)
Productor/Consumidor (Producer/Consumer)
Alarma
FI345
IN OUT
# 1
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Los canales H1 soportan varias topologas y sus
combinaciones Topologa BUS
Topologa ARBOL
Topologa Cadena
Fuente: Wiring guide Relcom Inc.
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Topologa BUS con Spurs
Efectiva en plantas nuevas
Ahorro efectivo de cable
Fcil instalacin y montaje
Fuente: Engieering Guide FF
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones Topologa rbol
Efectiva en plantas nuevas con dispositivos concentrados en una area Ahorro efectivo de cable
Fcil instalacin y montaje
Efectiva en plantas existentes (Revamps)
Aprovechamiento de cables cajas de pasoexistentes
Fuente: Engieering Guide FF
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Topologa Cadena Daisy Chain
No recomendable para instalaciones industriales
La interrupcin de un dispositivo afecta al resto
Fuente: Engieering Guide FF
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Cable
Para instalaciones nuevas se debe preferir cable par trenzadocon pantalla e hilo de dren, para obtener mejor inmunidad ainterferencia electromagntica.
Fuente: Engieering Guide FF
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones Tipo de cable
Diferentes tipos de cable estan disponible en el mercado Tipo Aes indicado para instalaciones en campo
Conduit
Bandejas
Tipo Bes indicado para instalaciones en gabinetes en cuarto de control
Fuente: Engieering Guide FF
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Distancia del canal
La mxima distancia del canal es de 1,900 Metros
El uso de repetidores aumentan la distancia
Hasta 4 repetidores en un canal
Fuente: Engieering Guide FF
Powersupply
1900 Mts 1900 Mts
Distancia Total = Longitud del Troncal + todos los ramales
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Estimacin de longitud del canal (Topologa BUS)
Longitud del troncal
Longitud de los ramales
Fuente: Engieering Guide FF
Distancia Total = 800+10+5+30+8 = 853 Mts
T TT1= 800
S1=10 S2=5 S3= 30 S4=8PFPS
BUS
7/25/2019 Curso Foundation Fieldbus
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Estimacin de longitud del canal (Topologa rbol)
Longitud del troncal
Longitud de los ramales
Fuente: Engieering Guide FF
Distancia Total = 700+6+12+4+6+5+9+7 = 749 Mts
T TT700
S1=6 S3=4 S4=6
PCPS
S2.3=7
S2.2=9
S2=12
S2.1=5
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Estructuracin de canales H1
Uso de conectores fieldbus H1 son altamente recomendados Reduccin de fallas
Fcil mantenimiento
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Short
Circuit
Proteccion contra corto circuito
Diseo de segmentos y cons ideraciones
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Identificacin de segmentos
Canal Dispositivos conectados
Indicador de BUS energizado
Proteccin contra corto circuito
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Diseo de segmento s y consid eraciones Tierras
Fieldbus H1 usa un sistema de tierras desbalanceado
Un solo punto de aterrizaje Los dispositivos no van aterrizados en campo
Solo aplica para aquellos que requieren de tierra fsica expresamente requerida
Magnticos
Msico (Coriolis)
I
Cables de seal no debe ser aterrizado!
Un Solo
punto!
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Diseo de segmento s y consid eraciones
Malla
Debe quedar aislada
Si
NO
Diseo de segmento s y consid eraciones
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T TT1
S1 S2 S3 SnPFPS
Normal
TT1
S1 S2 S3 SnPFPS ?
One terminator missing
T TT1
S1 S2 S3 SnPFPS
Too many terminators
T T
Diseo de segmento s y consid eracionesComun icacin bajo condic iones anormales
Diseo de segmento s y consid eraciones
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T TT1
S1 S2 S3 SnPFPS
Long spurs (240 m)
T TT1
S1 S2 S3 SnPFPS
Long Trunk (4000 m)
seo de seg e os y co s de ac o esComun icacin bajo condic iones anormales
Wave Form at GP1 - Terminator at Spur
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Wave Form at GP1 Terminator at Spur
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Per f i l tp ico de seal anormal
Misma ins talac in despus de arreg lar el
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problema
Clases de Disposi t ivos Foundat ionTM
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pFieldbus segn fu nc in
Dispositivos para:
Medicin
Continua
Discreta
Elemento final de control
Modulante
Discreto
Indicacin
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Dispo si t ivos de medic in
Variables continuas
Presin
Temperatura
Flujo
Nivel
Analtica (pH, O2, Conductividad, ORP)
Otros
Diseados para proporcionar una o mas variables deproceso
PVFlujo
MasaVolumen
PT
Densidad
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Dispo si t ivos de medic in
Variables discretas
On/Off
Verdadero/Falso
Abierto/Cerrado
Diseados para proporcional una o mas variables
Solo dos posibles valores (0,1)
Interruptores
Slectoras
Botoneras de arranque y paro
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Disposi t ivos Elementos Finales de Con trol
Elementos modulantes
Posicionador Vlvula deslizante
Vlvula rotativa
Requerido para lazos de control avanzado, provee
retroalimentacin de su posicin. Convertidor neumtico
Salida 3-15 Psig (0-30 Psig)
Recomendado como accesorio de posicionadores neumticosexistentes.
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Disposi t ivos Elementos Finales de Con trol
Elementos discretos
Posicionador de vuelta
Electro-neumtico
Elctrico
Convertidor lgico
Contacto seco
Contacto tipo relevador
Dispo si t ivos de campo y requerimientos
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bsicos
Desempeo
Funcionalidad Consumo energa
Recursos de comunicacin
Diagnsticos
Instanciabilidad
Actualizacin de firmware
Soporte de mtodos
L.A.S.
Polaridad
Foundation fieldbusComunicacionFuncionalidadDiagnosticosVelocidad de procesamientoConsumo energia
ExactitudEstabilidadRepeteabilidadVelocidad sensorResistencia
Dispo si t ivos de campo y requerimientos
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bsicos
Clasificar tres grupos
Monitoreo Control
Seguridad (No S.I.S.)
Dispositivos de medicin deben contar con capacidad L.A.S. comoestndar
Respaldo de L.A.S. en canal.
Polaridad
Dispositivos con insensibilidad a la polaridad sern preferidos parareducir riesgos de fallas por conexin invertida.
Dispositivos con proteccin a polaridad invertida sern preferidossobre los que no cuenten con proteccin alguna
Montaje directo Eliminacin de tomas de impulso cuando el proceso lo permita y
exista elemento primario de medicin auto soportado.
Dispo si t ivos de campo y requerimientos
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bsicos Dispositivos de control
Control Nivel dp
Exactitud: 0.025 % Span calibrado
Estabilidad: 5 a 10 Aos
Indicador Local configurable 3 variables mnimo (Pv, Sp,Mv)
Bloques de funcin mnimos:
AI mejorado con salida OU_D de alarma
CHAR, Caracterizador
OSEL, Selector salida
SPLITTER, Rango dividido
ARTH, Aritmtico general
PID, Control regulatorio
Preferir PID con auto sintona DISPLAY_Transducer
No existe bloque de funcin para el indicador del dispositivo (DISPLAY)fabricantes pueden ofrecer Bloque transductor)
Dispo si t ivos de campo y requerimientos
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bsicos Dispositivos de control
Control Nivel radar Exactitud: 3 mm
Estabilidad: 5 a 10 Aos
Indicador Local configurable 3 variables mnimo(Pv, Sp, Mv)
Bloques de funcin mnimos:
AI mejorado con salida OU_D de alarma
CHAR, Caracterizador
ARTH, Aritmtico general
PID, Control regulatorio
Preferir PID con auto sintona
DISPLAY_Transducer No existe bloque de funcin para el indicador del dispositivo
(DISPLAY) fabricantes pueden ofrecer Bloque transductor)
Dispo si t ivos de campo y requerimientos
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bsicos
Dispositivos de monitoreo
Monitoreo Nivel radar Exactitud: 5 a 10 mm
Estabilidad: 5 a 10 Aos
Indicador Local configurable 3 variables mnimo(Pv, Sp, Mv)
Bloques de funcin mnimos:
AI mejorado con salida OUT_D de alarma
CHAR, Caracterizador
ARTH, Aritmtico general
DISPLAY_Transducer No existe bloque de funcin para el indicador del dispositivo
(DISPLAY) fabricantes pueden ofrecer Bloque transductor)
Dispo si t ivos Foundat ionTMFieldbu s
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Bloques de funcin
Dispositivos de monitoreo
Monitoreo Temperatura
Exactitud: 0.05
Estabilidad: 12 meses
Bloques de funcin mnimos:
AI mejorado con salida OUT_D de alarma
MAI, Entrada analgica mltiple
ISEL, Selector de entrada
Dispo si t ivos Foundat ionTMFieldbu sf
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Bloques de funcin
Dispositivos de control
Control Temperatura Exactitud: 1oC
Estabilidad: 2 a 5 aos
Bloques de funcin mnimos:
AI mejorado con salida OUT_D de alarma PID, control regulatorio
PID con auto-sintona es altamenterecomendado
ISEL, Selector de entrada
OSEL, Selector de salida
CHAR, Caracterizador
Dispo si t ivos Foundat ionTMFieldbu sBl d f i
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Bloques de funcin Dispositivos de indicacin
Bsicos Resource block
Transducer block (segun cantidad de variables)
PID block
Display Transducer block
Recomendados Input Selector Block
Arithmetical Block
Integrator Block
Signal Characterizer Block
Dispo si t ivos Foundat ionTMFieldbu sBl d f i
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Bloques de funcin Vlvulas de control
Bsicos Resource block
Transducer block (segun cantidad de variables)
Analog Output block
PID Block
Output Splitter block
Recomendados
Input Selector Block
Analog input (air supply)
Discrete Input Block
Discrete Output block
Dispos i tivos de campo yreq erim ientos b s icos
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Interoperabilidad mismas capacidades o
recursos de comunicacion
requerim ientos bsicos
AI10 VCRBASIC
AIPID
10 VCRLAS
AIPIDISEL
ARTH20 VCR
LAS
AI
AI
AI
ARTH
Dispos i tivos de campo yrequerim ientos b s icos
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Bloque
Recurso
Bloque entrada
Analogica(Press)
Bloque entrada
Analogica(Temp)
Bloque(Sensor)
Transductor
Bloque
Diagnostico
Bloque
LCD
PID
Aritmtico
Selector Entrada
Integrador
Caracterizacin
de Seal
Tpico Tx Fielbus
3051S - Standard
+
3051S - Opcional
requerim ientos bsicos
Dispo si t ivos Foundat ionTMFieldbu sDi t i
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Diagnost icos
Diagnsticos avanzados en
dispositivos de control y seguridad Transmisores
Vlvulas de control
Apl icac iones comunes con Bloques deF i C t l d Fl j
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Func in Contro l de Flujo
Lazo de control cascada
Presin/Temperatura
PIT200
TIC200
H
L
PCV200
TTEW200
PIC200
H
L
P d C fi i
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Programa de Conf igu racin
Interoperable
Soporte de dispositivos
Device Descriptors
Soporte de condicionantes
Soporte de simulacin debloques residentes endispositivos y CPU central.
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Gracias