-
Manejo y Configuracin de un Transmisor de Temperatura
Elementos necesarios
Transmisor de temperatura (YT200 Yokogawa) Hand Terminal (Brain
BT 200) Destornillador de pala Dcada de Resistencia (en 250 ) Dcada
de Resistencia (en 150 ) Mili - Ampermetro Voltmetro Fuente
Switching de 24 V Cables y conectores.
Objetivo
El propsito de la prctica consiste en realizar el montaje de un
circuito transmisor de temperatura YT200 Yokogawa, configurado de
fbrica para operar con un JPt100 (RTD) como elemento primario de
medicin. Tomar mediciones en el circuito, manejar el hand terminal
BT200, modificar el rango de operacin del Tx y dejarlo de nuevo con
su configuracin inicial.
Procedimiento
Verifique la presencia y buen estado de cada uno de los
elementos necesarios para la prctica (Informe inmediatamente
cualquier anormalidad).
El siguiente es el montaje circuital que se debe realizar,
analcelo con cuidado identifique que todos los elementos estn
presentes y como se conectaran:
Fuente 24 V + -
Transmisor de Temperatura
- +
Miliamperimetro
4,035 ma
250
Dcada de Resistencia
(Sensor)
-
Para realizar el anterior montaje, verifique cuidadosamente cada
una de las conexiones de los elementos. Para unir el circuito
aydese de las regletas de conexin que aparecen en la base de madera
del Tx de Temperatura y de los cables de unin de la planta de
maquinas. Se recomiendan las siguientes conexiones:
Nota 1: Para conectar la fuente de alimentacin, fjese que uno de
sus cables est abierto con una bornera, en ella se debe ubicar el
miliampermetro. Nota 2: Para conectar la dcada de resistencia, la
cual emula la resistencia del sensor PT100, a la bornera marcada
con ABC, puede ayudarse del manual de usuario del transmisor YT200
o bien de la parte posterior de la tapa del mismo transmisor. Nota
3: Coloque un multimetro para medir el voltaje en la resistencia de
250 ohmios.
Verifique la polaridad de los conectores de la fuente de 20
Voltios, realice esto antes de conectar la fuente al circuito.
Conecte los terminales de la fuente con el mili ampermetro (OJO:
verifique la configuracin del mili ampermetro que esta conectado al
circuito).
Conecte el elemento primario de medicin, simulado con la dcada
de resistencia, OJO fijada en 150
Revise por ultima vez las conexiones, los valores de las dcadas
de resistencias (250 y 150 respectivamente) y aplique alimentacin
al circuito, esto es, conecte la fuente DC a 110 Vac.
Dcada de Resistencia en 250
Fuente 20 V - +
Cable negro
Cable rojo
(+) (-) A B C
Fuente y Mili ampermetro
Dcada de Resistencia
(Sensor=150)
Transmisor de Temperatura
Miliamperimetro [7,035 ma]
-
Ejercicio 1:
Una vez se energiza la fuente de voltaje la anterior
configuracin de valores, debe arrojar valores de corriente y
voltaje, indicados en los instrumentos, dentro de los rangos
esperados.
Anote el valor de corriente entregado por el transmisor: El
voltaje que aparece en la resistencia de 250 :
1.1 Cules son los valores de los rangos esperados de corriente y
voltaje?
1.2 El valor de corriente y el voltaje medido se encuentran
dentro del rango de valores esperados?
1.3 Cul es el papel o funcin que desempea la carga de 250 en el
anterior circuito?
-
Ejercicio 2:
Con el circuito ENCENDIDO. Retire cuidadosamente la tapa frontal
del Tx de Temperatura, conecte el Hand terminal con la polaridad
rojo (+) y Negro (-) y a los terminales identificados con + y del
Tx, primero inserte un caimn y luego el segundo caimn.
Encienda el Hand Terminal.
2.1 El hand terminal indica con el self check o ?
Si la respuesta es GOOD, presione ENTER y contine con el
siguiente ejercicio. De lo contrario revise las conexiones que
realiz al conectar la dcada emuladora para la JPt100 (dcada de
resistencias) al transmisor y realice de nuevo el ejercicio uno,
complementado las mediciones ya realizadas.
2.2. Si se presentaron problemas Explique cul era el error en la
conexin ?
Ejercicio 3:
Anote los valores de cada uno de los parmetros presentes en las
opciones del men del programador, llenando la siguiente tabla:
A: DISPLAY B:SET C: ADJUST Param Param Param A10: ... B10: ...
C10: ... ... ... ...
K: TEST M:MEMO R: REPORT Param Param Param K10: ... M10: ...
MC10: ... ... ... ...
3.1 Cul es la funcin de cada una de las opciones de este
men?
-
Ejercicio 4:
Ubicando el Hand terminal en la opcin DISPLAY, realice el
recorrido desde un 0 % a un 100 % de la salida del Tx, modificando
los valores de la dcada de resistencia que simula el JPt100,
tomando mediciones cada 10% de aumento en la salida del Tx (no
deben ser los valores exactos 10%, 20%, etc, pueden ser cercanos) y
llene la siguiente tabla:
T(c) Vcarga(V) I (ma) Salida (%) RTD ( )
Registre valores por debajo de 0%y por arriba de 100%. Verifique
cual es el valor mnimo y mximo que se puede medir por fuera del 0%
y 100%.
Grafique los diferentes resultados y explique los resultados
obtenidos. Para realizar las grficas tenga el cuidado de
identificar cual es la variable independiente.
4.1 Cual es el valor mnimo y mximo de temperatura que se puede
TX ?
4.2 Cul es el valor de salida entregado por el TX y el mensaje
entregado por el Hand terminal cuando se excede los lmites de
resistencia correspondientes a los anteriores valores mnimo y mximo
de temperatura?
Grafique la curva de T(c) & RTD (). Esta curva caracterstica
corresponde al comportamiento del elemento primario de medicin.
4.3 Cual es el elemento primario de medicin?
4.4 Cuales son las caractersticas del elemento primario de
medicin,( aydese de la bibliografa del curso o del manual del
transmisor) ?
4.5 La curva es lineal o no lineal?
4.6 Como conoce el Hand Terminal y el Tx de T cual es la
temperatura y la salida correspondiente en corriente para cada
valor de resistencia del sensor?
4.7 Explique lo observado en las siguientes grficas:
Grafica de la curva de T(c) & I (ma) Grafica de la curva de
T(c) & V (carga) Grafica de la curva de T(c) & Salida (%)
Grafica de la curva de RTD() & Salida (%)
-
Ejercicio 5:
A partir de las curvas de comportamiento del transmisor de
temperatura, realizadas en el punto 4.7, seleccione una de ellas y
determine la funcin de transferencia para el conjunto transmisor +
sensor. Explicar el procedimiento (Aydese del captulo 2
Herramientas matemticas (linealizacin) del libro de Smith &
Corripio)
Ejercicio 6:
En este ejercicio se realizar la reprogramacin del transmisor de
temperatura. Se asumir un caso prctico de configuracin de
instrumentos en una planta de tratamiento de gas natural. Para ello
se proceder a calibrar el transmisor de temperatura ciego
referencia YT200 marca Yokogawa con una RTD (jPT100) de tres
hilos.
Se realizar un procedimiento que consiste de un protocolo de
calibracin del transmisor de temperatura que requiere un rbol de
calibracin. Ver protocolo y rbol de calibracin en las pginas
siguientes.
Requerimientos para el caso prctico:
1. La temperatura del gas en la lnea de proceso no bajar de 28C
y tendr una temperatura mxima de 130C.
2. El controlador industrial y el ingeniero de proceso necesita
sus unidades de ingeniera en (F).
3. El ajuste de la seal que entregar el transmisor al control
deber ser de un poco mas de los 20 mA (aprox. 2% mas )
4. Su TAG debe bautizarlo sabiendo que es el primer transmisor
en el rea 23 del proceso, localizada en la entrada del compresor de
alta presin.
5. Poner la fecha de calibracin y poner la fecha de la prxima
calibracin. 6. Llenar el protocolo de calibracin exigido por la
empresa (Ver paginas siguientes).
Por ltimo una vez desarrollado el ejercicio, por favor poner el
transmisor en su estado o configuracin inicial.
-
EXPLICACION TABLAS DEL FORMATO PROTOCOLO DE CALIBRACION DEL
TRANSMISOR DE TEMPERATURA
El siguiente protocolo obedece a un procedimiento de calibracin
de instrumentos denominado Unidad LACT OCE GO CU
PROC-ICE-5,2,3-09,05_1.
En la tabla No.1 Datos del Instrumento, se debe registrar la
informacin general del transmisor antes y despus de la calibracin.
La informacin se obtiene a partir de los diferentes opciones que
ofrece el men o rbol del hand Terminal. Los datos a configurar son
el tag, el LRV y el URV, para esto se debe seguir el procedimiento
descrito en el rbol de configuracin del hand Terminal.
1 DATOS DEL INSTRUMENTO AREA TIPO DE SENSOR MARCA TAG No
LOCALIZACION DEL PROCESO TIPO DE TRANSMISOR UNIDAD DE
TEMPERATURA
RANGO VALOR MINIMO DEL RANGO (LRV)
VALOR MAXIMO DEL RANGO (URV)
SPAN
FECHA DE CALIBRACION PROXIMA CALIBRACION
En la tabla N.2 Pruebas de Calibracin se deben registrar los
diferentes valores solicitados con el fin de chequear el
funcionamiento esperado para el transmisor. La primera columna se
llena tomando los valores de resistencia configurados en la decada
de resistencia que emula la Pt100, la segunda columna(LI: Lectura
del instrumento) se llena con la medicin en unidades de ingeniera
entregados por el hand Terminal conectado al transmisor, la tercera
columna se llena haciendo uso de la tabla patrn de una Pt100
comercial y la columna final con la medida entregada por un
miliampermetro.
2 PRUEBAS DE CALIBRACION
LECTURA DEL PATRON
%
LECTURA DEL PATRON (OHMS)
LECTURA LOCAL TEMP.
HAND TERMINAL.
(LI)
EQUIVALENCIA DEL PATRON EN TEMPERATURA
(LP)
SEAL DE SALIDA EN
( mA)
0 25 50 75 100 75 50 25 0
-
En la tabla N.3 CLASE DEL INSTRUMENTO se debe consignar el error
absoluto y el error de histresis, calculados a partir de la
informacin registrada en la tabla N.2.
3 CLASE DEL INSTRUMENTO
ERROR ABSOLUTO: E= LI-LP = Ea = (E x 100/ rango) % = .
ERROR DE HISTERESIS: Eh= LI(up) LI(dw) = Eh% = (Eh x 100/rango)
% =
En la tabla N.4 se deben consignar las condiciones ambientales
presentes en el lugar de configuracin del instrumento.
4 CONDICIONES AMBIENTALES DEL LABORATORIO
TEMPERATURA AMBIENTE:
HUMEDAD RELATIVA:
Cualquier nota u observacin que se considere pertinente relativa
al procedimiento realizado debe ser registrado en la seccin de
observaciones.
OBSERVACIONES______________________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________
Finalmente el formato que consigna todo el procedimiento
realizado segn el protocolo debe tener un responsable y ser
firmado.
ELABORADO POR:
NOMBRE : _____________________________________________________
CARGO:_______________________________________________________
COMPAA:____________________________________________________
FIRMA:________________________________________________________
-
PROTOCOLO DE CALIBRACION DEL TRANSMISOR DE TEMPERATURA 1 DATOS
DEL INSTRUMENTO AREA TIPO DE SENSOR MARCA TAG No
LOCALIZACION DEL PROCESO TIPO DE TRANSMISOR UNIDAD DE
TEMPERATURA
RANGO VALOR MINIMO DEL RANGO (LRV)
VALOR MAXIMO DEL RANGO (URV)
SPAN
FECHA DE CALIBRACION PROXIMA CALIBRACION
2 PRUEBAS DE CALIBRACION
LECTURA DEL PATRON
%
LECTURA DEL PATRON (OHMS)
LECTURA LOCAL TEMP.
HAND TERMINAL.
(LI)
EQUIVALENCIA DEL PATRON EN
TEMPERATURA (LP)
SEAL DE SALIDA EN
( mA)
0 25 50 75
100 75 50 25 0
3 CLASE DEL INSTRUMENTO
ERROR ABSOLUTO: E= LI-LP = Ea = (E x 100/ rango) % =..
ERROR DE HISTERESIS: Eh= LI(up) LI(dw) =. Eh% = (Eh x 100/rango)
% = ..
4 CONDICIONES AMBIENTALES DEL LABORATORIO
TEMPERATURA AMBIENTE:
HUMEDAD RELATIVA:
OBSERVACIONES:
_______________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________
ELABORADO POR: NOMBRE :
_____________________________________________________
CARGO:_______________________________________________________
COMPAA:____________________________________________________
FIRMA:________________________________________________________
-
rbol de calibracin para un transmisor de temperatura
(YT 200) YOKOGAWA con el hand terminal (Brain BT
200)
