【COMO ESCALIZAR INSTRUMENTOS + LOOPCALCULATOR 2019】

 

Piense en la siguiente situación: se encuentra en un proceso industrial en donde se requiere medir los valores de una variable de proceso asociada a una sustancia que se encuentra contenida en un depósito. Para ello requiere de un elemento primario que pueda tomar los valores de dicha variable de proceso y luego enviarlos hacia un dispositivo de control. Un dispositivo de control puede ser un PLC, una FPGA, Arduino, microcontrolador, PC industrial, etc. En cualquier caso se requiere poder configurar y "hacer entender" al dispositivo de control la información que proviene de la variable de proceso. Es por ello que es necesario buscar la equivalencia entre el rango de la información de campo y el rango del sistema de control relacionado con valores análogos. Esto quiere decir, que al momento de recibir el valor mínimo del instrumento que se encuentra en campo (asociado la variable de proceso), el sistema de control debe poder corresponder con un valor equivalente dentro de su rango de funcionamiento; dicho valor debe ser el LRV del sistema de control para entradas análogas. De manera similar sucede con el máximo valor del instrumento de campo, el cual debe reflejar dentro del dispositivo de control su URV. Se puede resumir lo anterior con una palabra: Escalizar.

Para la mayoria de los lazos de control presentes en los procesos industriales, la información proveniente de la variable de proceso se envía hacia el dispositivo de control, tipicamente un PLC, través de una señal análoga normalizada de 4 a 20 mA, donde 4 mA deben corresponder al LRV del rango de operación del PLC para entradas análogas, y 20 mA deben corresponder a su URV.

¿Como se hace?

Todo parte de la ecuación de linealidad del instrumento y de la capacidad (en bits) del conversor análogo digital del dispositivo de control. Dicha capacidad indica la cantidad de información que se toma de la señal análoga proveniente del instrumento de campo. Algunas marcas de PLC, por ejemplo los dispositivos lógicos programables de la marca DELTA,  utilizan un rango de 0 a 2000 para entradas y salidas análogas de 0 a 10V DC; tambien se presenta el caso del rango de 0 a 4000 para entradas y salidas análogas que pueden estar en modo de 0 a 20 mA o de 4 a 20 mA, según la configuración seleccionada. Con esta información, se puede realizar la escalización en el dispositivo de control, mediante la ecuación de linealidad obtenida con los valores anteriores.

La siguiente tabla muestra la relación de los rangos  de salida del transmisor (PV) y el dispositivo de control seleccionado.

Valores de salida del transmisor (PV) Rango de valores modo Voltaje en PLC DELTA Rango de valores modo corriente en PLC DELTA
0 a 10V DC 0 a 2000 No Aplica
4 a 20mA No Aplica 0 a 4000

Una manera rápida de obtener los valores de la variable de proceso (PV), la salida del instrumento, o el dato de parametrización en el dispositivo de control, es mediante la aplicación LoopCalculator.  LoopCalculator es una aplicación basada en plataforma android  que permite calcular los valores de la variable de proceso y los valores de la señal de salida de un instrumento de campo. . Para profundizar mas en el tema, lo invito a observar los siguientes videotutoriales y transmisión en vivo relacionados con la explicación anterior.