Field Bus

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Una universidad incluyente y comprometida con el desarrollo integral

FUNDATION FIELDBUS

WILTON MALDONADO LEON

COD. 1090464673

CARLOS MORA

COD.

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA UNIVERSIDAD

DE PAMPLONA SEDE VILLA DEL ROSARIO

ANALISIS DE FALLAS

2014

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FUNDATION FIELDBUS

WILTON MALDONADO LEON

COD. 1090464673

CARLOS MORA

COD.

PRESENTADO A.

PROFESOR OSCAR MANUEL DUQUE

MG. AUTOMATIZACION Y CONTROL

FACULTAD DE INGENIERIAS Y ARQUITECTURA UNIVERSIDAD

DE PAMPLONA SEDE VILLA DEL ROSARIO

ANALISIS DE FALLAS

2014

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DEFINICIONES

Fieldbus foundation: Es una asociación de fabricantes que administran, investigan y potencian el uso de este protocolo.

FUNDATION FIELDBUS: Es un sistema de comunicación digital, serial, bidireccional que sirve como red a nivel básico de automatización en una planta industrial.

Standares Regulatorios:

ANSI/ISA 50.02

IEC 61158

CENELEC EN50170:1996/A1

VENTAJAS FIELDBUS

Economía de Instalación

Una de las principales características de implementaciones con instrumentos FIELDBUS es el empleo reducido de número de cables. Cada instrumento digital del proceso requiere apenas de un cable para ser unido al cable (bus) principal, exigiéndose menos trabajo y costo de instalación que el sistema de cableado, resultando una implementación más simple, menos compleja y más rápida.

Economía de Mantenimiento

Debido que la implementación es menos compleja, será posible detectar fácilmente todos los instrumentos y la comunicación entre ellos, permitiendo descubrir la fuente de cualquier falla, además de permitir realizar en cada dispositivo diagnósticos on-line, tales como: detección de cables abiertos,

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mantenimiento preventivo y calibración del instrumento. Por otro lado, los valores de las medidas del proceso estarán disponibles en el mismo instrumento.

Mejoramiento del desempeño

El desempeño del sistema aumenta debido al hecho que los algoritmos y procedimientos del control del proceso, podrán estar ahora en el nivel de instrumentación, configurándose un sistema de control distribuido.

Con este tipo de tecnología se obtiene gran desempeño, flexibilidad de crecimiento, garantizando tiempo real de respuesta y la capacidad de procesar gran cantidad de información.

DESVENTAJAS DEL FIELDBUS

La confiabilidad de una implementación distribuida con instrumentación digital FIELDBUS es menor que la confiabilidad de una tradicional analógica, debido que en la implementación distribuida existe mayor volumen de hardware, lo que representa una más alta probabilidad de falla.

Los costos de inversión de una implementación con instrumentos FIELDBUS son en general mucho mayor que los costos de una implementación con instrumentos tradicionales.

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Protocolo H1.

El protocolo H1 es utilizado en una red Foundation Fieldbus con la finalidad de conectar los dispositivos de campo, entregando así el medio y los estándares con los cuales se transmiten los datos a través del bus de campo.

Entre las principales características de la red H1 se tiene:

Ø La velocidad de transferencia de datos es de 31,25Kbit/s.

Ø Utiliza el método Manchester Bifase-L para la codificación de los datos.

Ø Funciona con una tensión de entre 9-32 DC.

Ø Soporta la conexión de hasta 32 dispositivos de campo, bajo ciertas consideraciones de diseño.

Ø Puede transmitir hasta una distancia de 1900 metros, considerando el largo del bus troncal y sus derivaciones a los dispositivos.

Ø El sistema energiza y transmite los datos a través del mismo cable (cable par trenzado).

Ø La transmisión de datos es digital, serial y bidireccional

CARACTERISTICAS H1

• Diagnósticos con Fieldbus.

• Mantenimiento.

• Diagnóstico del equipo. - ScopeMeter

• Diagnóstico de lazo

• Reducción de la variabilidad del proceso.

• Diagnóstico de firma de válvula.

• Detección de fouling - incrustaciones.

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• Mejora la disponibilidad del proceso.

• Mejora la seguridad y el cumplimiento ambiental.

• Gestión de alarmas y alertas.

Tarjetas de comunicación H1

Las tarjetas H1, realizan el enlace de la red H1 (31,25Kbit/s) y la red HSE (100Mbit/s) a través de la conexión con el controlador, y son las encargadas de controlar las comunicaciones en la red H1, ya que cumplen la función de LAS (Link Active Schedule).

Las tarjetas están dispuestas de manera redundante, sin embargo, en todo momento se encuentra trabajando solo una tarjeta, la restante entrara en funcionamiento en el sistema en caso de falla o desconexión de la tarjeta activa.

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Fuente de alimentación de lazo

Un segmento Foundation Fieldbus no se puede energizar directamente, por esto se utiliza un dispositivo denominado fuente de alimentación de lazo, la cual es un acondicionador de energía y comunicación.

Las fuentes alimentadoras de lazo tienen integrado internamente un terminador, el cual se habilita mediante un switch y por último son energizadas externamente por una fuente de 24VDC, la cual entrega la tensión necesaria para su funcionamiento.

Unidad distribuidora de bus de campo (FDU, Fieldbus Distribution Unit

Corresponden a las cajas de distribución del bus troncal, en las cuales se conectan, a través de un cable, los dispositivos de campo. Estas unidades de distribución se encuentran dispuestas físicamente en terreno

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Cable de comunicación

Corresponden al medio físico por el cual se transmiten los datos entre los dispositivos y el controlador, y la alimentación para los dispositivos de campo. El cable utilizado corresponde a un cable par trenzado apantallado (shield) con armadura, cable tipo A.

La tabla 2.1 indica los parámetros que debe cumplir el cable de comunicación de acuerdo a la norma ISA-S50.02, para una temperatura de 25° C

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CARACTERISTICAS H1 – HSE

En la arquitectura del sistema de control propuesto por Fieldbus Foundation, H1 se utiliza a nivel de campo para interconectar transmisores, posicionadores, etc., mientras que HSE se emplea en un nivel superior, conectando los segmentos H1 y otros dispositivos de alta velocidad con las estaciones de trabajo. Cada uno tiene unas propiedades diferentes que lo hacen adecuado para su campo

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Date post:	24-Dec-2015
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