Pruebas de Lazo de Control 4 a 20mA

 

• Revisar conexiones de proceso (tomas, niples, termopozo, manifold, válvulas, soportes)

• Asegure y ajuste el cableado en las borneras del instrumento.

• Verificar la señal de voltaje con multímetro de preferencia el Fluke 789 la alimentación del transmisor (12.5 Vdc a 48 Vdc), si no está presente, inspeccionar los terminales de conexión al dispositivo, el lazo de control o en su defecto la terminal de salida del sistema de control (fusibles, conectores, cableado).

• Observar y registrar las condiciones iniciales del instrumento, anote las variables de proceso actual y compare con la indicación del cuarto de control para verificar si hay error de lectura o desfases.

• Si desea verificar la señal de corriente del instrumento sin interrumpir el lazo de control verifique que en las borneras del transmisor a intervenir contemple el (MODO TEST).

• Si el instrumento contempla el modo TEST, con el Fluke 789 asegúrese de seleccionar el modo de “medir corriente en mA” con los cables de prueba en SIMULATE luego conecta las terminales del Fluke al instrumento en la bornera TEST como muestra las siguientes imágenes:

• En caso de que el instrumento NO posea el modo TEST, coordine con operaciones o personal de control la posibilidad de abrir el lazo para poder medir corriente EN SERIE en los bornes de alimentación del instrumento de la siguiente manera: (posicione los cables de prueba del Fluke en SIMULATE) y en modo mA)

• De igual manera puede medir corriente en serie con el Fluke 754 de la siguiente manera: A través de la función MEASURE, pulsa el botón (mA), y conecte los terminales de la siguiente manera:

CONEXIÓN HART CON COMUNICADOR DE CAMPO (TREX)

 

• Asegure que el transmisor esté conectado a la alimentación de 24Vdc
• Asegúrese que el instrumento se comunique por protocolo de comunicación Hart O Fieldbus, de igual manera asegure que su comunicación contemple una señal análoga (4 a 20mA), de lo contrario el instrumento solo entrega señales digitales (Hart, Fieldbus entre otros...), “puede confirmar esta condición con personal de control”.
• Una vez asegurada la alimentación del instrumento conectar el comunicador de campo (AMS TREX o HART 475) al dispositivo entre sus terminales de conexión tal como muestra la siguiente imagen:

A continuación, las terminales del comunicador de campo según el tipo de (AMS TREX).

• Si es comunicación Hart:

Imagen Izquierda: E
Imagen Derecha: B

• Si es comunicación Fieldbus

Imagen Izquierda: B
Imagen Derecha: A

• En algunas ocasiones deberá utilizar la resistencia de 250 ohmios en serie con el comunicador de campo (véase la imagen anterior), asegúrese del color de dicha resistencia. 

• Una vez conectado con el comunicador de campo, en la pantalla (Home) selecciona el siguiente icono “Field Communicator” como muestra la imagen:

• Una vez el TREX se conecte al instrumento saldrá una pantalla en donde podemos evidenciar la salida de corriente análoga de 4 a 20mA, la y variable de proceso con su respectivo rango de medición, tal como muestra la siguiente imagen: 

• Asegure que la señal de corriente y a la variable medida de proceso (PV), correspondan a la variable de proceso mostrada en el cuarto de control o delta V, si existen diferencias inspeccionar el lazo de control, para esto efectúe los siguientes pasos en la pantalla del Trex:

1. Seleccione: Ajuste del Dispositivo (Device setup)
2. Seleccione: Diagnósticos y Mantenimiento (Diag./Service)
3. Seleccione: Pruebas de lazo (Loop Test)
4. Proceda a simular las señales de corriente: 4 mA / 8 mA / 12 mA / 16 mA / 20mA
5. Simultáneamente esta señal debe reflejarse en el monitor del cuarto de control con el cambio de la variable de proceso las cuales corresponden al 0, 25, 50, 75 y 100% del rango.

CONEXIÓN HART CON COMUNICADOR CALIBRADOR DE PROCESOS FLUKE 754)

• Si el transmisor se encuentra alimentado por una fuente de alimentación de 24Vdc, asegure que el Fluke NO este en alimentación de bucle.
• Proceda a conectar las terminales del Fluke en las borneras de alimentación del instrumento tal como muestra la siguiente imagen.
• Luego presiona el botón en amarillo que dice HART
• En algunas ocasiones deberá utilizar la resistencia de 250 ohmios en serie

• De esta manera podemos visualizar el rango y las variables de proceso sin embargo con el Fluke 754 tenemos opciones de configuración, diagnóstico y servicio muy limitadas, opciones a las cuales podemos acceder si usamos el AMS Trex.

• De igual manera asegure que la señal de corriente y a la variable medida de proceso (PV), correspondan a la variable de proceso mostrada en el cuarto de control o delta V, si existen diferencias inspeccionar el lazo de control, para esto efectúe los siguientes pasos en la pantalla del Fluke:

1.  Seleccione: Servicios

2.  Seleccione: Pruebas de lazo (Loop Test)

3.  Proceda a simular las señales de corriente: 4 mA / 8 mA / 12 mA / 16 mA / 20mA ingresando estos valores con el teclado del Fluke.

• Simultáneamente esta señal debe reflejarse en el monitor del cuarto de control con el cambio de la variable de proceso las cuales corresponden al 0, 25, 50, 75 y 100% del rango.

 

• Si desea saber con exactitud los cambios de la señal de corriente respecto a la variable de proceso puede hacer el cálculo siguiendo la formula:

mA: salida análoga en corriente.

URV: Valor Máximo del Rango de la variable de proceso

LRV: Valor Mínimo del Rango de la variable de proceso

PV: Variable de proceso.

• Si desea saber con exactitud los cambios de la variable de proceso respecto a la señal de corriente puede hacer el cálculo siguiendo la formula:

puedes ver a mas detalle sobre esta ecuación en el siguiente video: 

NOTA: (Al realizar el cálculo recuerde hacer uso de la ley de signos)

•  Si el resultado de las pruebas anteriores es satisfactorio, podemos asegurar que el instrumento tiene una buena comunicación y no presenta desfases entre la señal de corriente y variable de proceso.

PRUEBAS AL LAZO CON FLUKE 789:

• Coordine con personal de tableros y/o operaciones la intervención del transmisor
• Seleccione la opción mA OUTPUT del Fluke 789 como indica la imagen: 

• Desconecte el transmisor de sus borneras y proceda a conectar el multímetro Fluke 789 con los cables de prueba en SIMULATE al cableado de alimentación del instrumento (reemplazando el instrumento) como muestra la imagen:

Una vez conectado el Fluke al cableado de alimentación proceda simular la señal de corriente haciendo uso de los siguientes botones:

1. (STEP) Ajusta la salida hacia arriba o hacia abajo al próximo incremento de 25%.

2. (COARSE) Ajusta la salida hacia arriba o hacia abajo 0,1mA.

3. (FINE) Ajusta la salida hacia arriba o hacia abajo 0,001mA.

4. Fija la salida en 0% o 100%

5. Proceda a simular las señales de corriente:

4 mA	8 mA	12 mA,	16 mA	20 mA
0%	25 %	50 %	75 %	100 %

PRUEBAS AL LAZO CON FLUKE 754:

 

• Coordine con personal de tableros y/o operaciones la intervención del transmisor
• Desconecte la alimentación del transmisor de sus borneras.
• proceda a conectar el multímetro Fluke 754, luego para simular un transmisor de 4 a 20 mA el 754 se puede configurar como una carga en un bucle de corriente a través de la función FUENTE mA. En el modo FUENTE, cuando se pulsa  , la pantalla pide que se seleccione una Fuente mA o Simular transmisor, elige Simular transmisor el Fluke origina una resistencia variable a fin de regular la corriente para el valor especificado. Conecte una fuente de alimentación externa en la toma mA positiva (la superior) tal como se muestra en la siguiente imagen:

Nota: “Modo Transmisor” en el que el fluke se puede configurar temporalmente para sustituir un transmisor de proceso de dos conductores.

 

• una vez conectado proceda a ingresar con el teclado del Fluke 754 los valores de corriente de 4 mA / 8 mA / 12 mA / 16 mA / 20mA

• Asegure que la señal de corriente y a la variable medida de proceso (PV), correspondan a la variable de proceso mostrada en el cuarto de control o delta V, si existen diferencias inspeccionar el lazo con apoyo de personal de control para corregir falla de comunicación.
• Si el resultado de las pruebas anteriores es satisfactorio, podemos asegurar que el lazo tiene una buena comunicación y no presenta desfases respecto a la señal de corriente.

 

EN CASO DE FALLAS EN TRANSMISOR:

 

Las pruebas anteriores son diseñadas para asegurar ausencia de fallas en el lazo de control de 4 a 20mA, asegurando la comunicación en delta V o cuarto de control según la señal de corriente de salida del instrumento, sin embargo, el instrumento puede presentar las siguientes condiciones de falla:

 

1. Fallas por comunicación: El transmisor se encuentra en óptimas condiciones entregando la señal de corriente según las condiciones de proceso, sin embargo, NO se establece comunicación con cuarto de control, para ello se recomienda coordinar actividades con personal de control para corregir falla.

 

2. Fallas por Variables de proceso sobre el rango de medición: El instrumento se encuentra en óptimas condiciones, sin embargo, las condiciones de proceso sobrepasan el rango de medición del instrumento, por ende entregaran señales de corriente por encima de los 20mA o por debajo de lo 4mA, mostrando una condición de falla o alarma en su display de FAIL o OverRange, para ello se deberá evaluar el rango del instrumento y solicitar un aviso para su posterior configuración acorde a las actuales condiciones de proceso.

 

3. Falla en sensor: El instrumento comprende un daño en el elemento sensor causado ya sea por deterioro, descargas eléctricas, falta de mantenimiento, daño en estructura física etc. para ello se recomienda evaluar la posibilidad de cambiar solo el elemento sensor, o hacer cambio total del instrumento.

 

4. Falla en hardware: El instrumento NO enciende a pesar de estar alimentado, y/o la alimentación de 12 a 15Vdc sufre una caída de tensión abrupta cuando se conecta al instrumento lo cual no permite su encendido, para ello se deberá cambiar el instrumento o su electrónica posterior mente se deberá configurar el instrumento según las condiciones de proceso.

 

Si el instrumento enciende, en muchos casos el display del instrumento indicara FAIL o OverRange, pero NO entrega la respectiva señal de 4 a 20mA (acondicionamiento de señal), para ello se pueden tomar dos opciones:

Opción #1: cambiar electrónica de comunicación del instrumento o hacer cambio total del instrumento

Opción #2: para algunos instrumentos sobre todo de la marca Rosemount coordinar y apoyase con personal de control la posibilidad de suspender la comunicación análoga de 4 a 20mA y comunicar el instrumento vía señal digital HART.

 

5. Instrumento Descalibrado: En esto casos se deberá hacer uso de un elemento patrón previamente certificado que nos permita comparar la exactitud del equipo, si este presenta desfases más allá del margen de tolerancia se procederá a realizar calibración del instrumento. Para más información respecto a este tema pase a la página del instrumento de medición de su preferencia, allí podrá ver más a detalle su intervención y calibración.