HART Transmitter Calibration
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1. o USB guia de introdu o manual de instru es em FLUKE o CDROM certificado de calibra o com rastreabilidade NIST vers o de demonstra o do software DPC TRACK 2 que permite a transfer ncia e a impress o de registros de calibra o garantia de tr s anos O modelo Fluke 754 inclui um cabo de comunica o HART Software FLUKE 750SW DPC TRACK 2 Inclui o software DPC TRACK m dia do software manual de instru es cabo USB M dulos de Press o FLUKE 700 Pxx Acompanham todos os M dulos de Press o da Fluke Adaptador es BP ISO exceto o P29 P31 Folha de Instru es relat rio e dados de calibra o com rastreabilidade NIST um 1 ano de garantia Acess rios Fluke 700PMP Bomba de press o 100 psi 7 bar Fluke 700LTP 1 Bomba de teste para baixa press o Fluke 700PTP 1 Bomba de teste pneum tica 600 psi 40 bar Fluke 700HTP 1 Bomba de teste hidr ulica 10 000 psi 700 bar Fluke 700HTH 1 Tubo de teste hidr ulico Fluke 700PRV 1 Kit de v lvula reguladora de press o para a HTP Fluke 700 IV Shunt de corrente para aplica es de mA mA Fluke 700PCK Kit de calibra o de press o Fluke 700BCW Leitor ptico de c digo de barras Fluke 700TCl Kit de minificha TC 9 tipos Fluke 700TC2 Kit de minificha TC JXTERS Fluke 700TLK Kit de cabos de teste de processos 154HCC Cabo de comunica o com instrumentos inteligentes BC7240 Carregador de baterias BP7240 Bateria de on de l tio C700 Mala r gida C782. la Teste Autom tico Ao concluir plo 0 C usando o teclado am rice a tabela de resumo de erros num rico do 754 e pressione Lipo Fange Vinha exibida Se houver erros real ENTER o am ados o teste falhou e ajustes 10 Pressione e depois a e E adicionais s o necess rios tecla de fun o Setup Con PE Observa o Se o erro de falha for substancial figura o Selecione Basic Figura 24 talvez seja necess rio ajustar o sensor com um B sica no menu e pressione comunicador Frequentemente por m e possivel ee A realizar o ajuste com um 754 modificando o LRV para exibir os par me 12 Agora pressione Done e valor inferior do intervalo e o URV valor superior tros de configura o b sicos depois pressione Abort O O REP R San ase mostrados na Figura 24 Interromper tr s vezes Mova o cursor para Lower Execute um novo teste As 1 No caso de um transmissor Range Value Valor Inferior Found pressionando As de press o que tenha bot es do Intervalo e pressione Found Lembre se de veri de ajuste de zero e alcance Mova o cursor para Apply ficar se os valores originais incorporados a calibra o Values Aplicar Valores e de zero e alcance nominais f cil Simplesmente apli pressione Pressione s o mostrados como o valor que uma fonte calibrada nos para selecionar 4 mA de 0 e o valor de 100 valores LRV e URV e pressione Pressione a tecla de fun o Pressione Done e depois os respectivos bot es de ze
3. ler a press o correta Se a sa da de loop de corrente n o for usada ou seja se o trans missor for usado exclusivamente como um dispositivo digital ser necess rio calibrar apenas a se o de entrada Se a aplica o usar a saida de miliamp res a se o de sa da dever ser testada e calibrada explicitamente Note que essa calibra o indepen dente da se o de entrada e novamente n o tem qualquer rela o com as configura es de zero e alcance Calibra o da se o de entrada A mesma t cnica b sica de teste e ajuste de m ltiplos pontos empregada mas com uma nova defini o de saida Para executar o teste use um calibrador para medir a entrada aplicada mas leia a saida associada PV com um comunicador Os c lculos de erros s o mais simples pois 14 Fluke Corporation sempre h uma rela o linear entre a entrada e a sa da e ambas s o registradas nas mesmas uni dades de engenharia Em geral a precis o desejada para esse teste ser a precis o especificada pelo fabricante Se o teste n o for bem sucedido siga o procedimento recomen dado pelo fabricante para ajustar a se o de entrada Isso pode ser designado como ajuste do sensor e geralmente envolve um ou dois pontos de ajuste Os transmisso res de press o geralmente t m tamb m um ajuste de zero em que o c lculo de entrada ajus tado para ler exatamente zero n o um intervalo baixo N o confunda um a
4. sensor duplo Configura o Teste de loop Ajuste zero da press o Ajuste de sa da Ajuste do sensor Figura 3 Nenhum comunicador necess rio O 754 dispensa uma caixa externa ou comunicador para a calibragem e a manuten o di rias do HART Reconhece os modelos mais usados de transmissores HART com mais comandos espec ficos de dis positivos reconhecidos do que qualquer outro calibrador HART de campo 4 Fluke Corporation B sico Detalhado Coriolis Sensor Identifica o do dispositivo Saida do HART Informa es do HART e Identificador e Unidades PV e LRV URV e Atenua o e Fun o de transfer ncia e Configurar sensor e Configurar saida e Vers o do software e N mero de montagem final e LRV URV e Atenua o e Fun o de transfer ncia e Fabricante e Modelo e ID HART do dispositivo e Revis o do software e Revis o do hardware e N mero de pre mbulos Interrogar dispositivos HART para determinar o tipo fabri cante modelo ID PV e PVAO Executar ajuste autom tico dos sensores e da saida HART em dispositivos selecionados Ajustar a faixa a atenua o e outros par metros b sicos da configura o de processos Calibra o de transmissores HART e Entrada por teclado num rico e Ajustar URV LRV aos valores aplicados Sensor 1 e N mero de s rie do sensor e Limites inferior e superior do sensor e Alcance minimo do sens
5. da anal gico de 4 a 20 mA O 754 conecta se auto maticamente a um dispositivo no endere o O se o dispositivo n o encontrado em 0 o 754 come a a sondar os endere os de 1 a 15 0 754 tamb m exibe um endere o n o zero com as informa es HART b sicas Conex es b sicas Este exemplo presume que o transmissor esteja isolado do processo e n o esteja conectado eletricamente a uma alimenta o de loop Fa a as conex es b sicas ao transmissor de acordo com o diagrama na Figura 18 Um resistor de 250 ohms em sepa rado n o necess rio porque o 754 incorpora um resistor em s rie com a alimenta o de loop de 24 V atrav s de suas tomadas maA Este exemplo pressup e um transmissor de termopar do tipo K com uma faixa de entrada de O a 100 C saida de 4 a 20 mA e toler ncia de teste de 0 25 Saida mA anal gica Procedimento l Ligue o calibrador Fluke 754 Pressione a tecla e a tecla de fun o Loop Power Pot n cia de Loop caso a pot ncia de loop ainda n o esteja sendo fornecida Pressione at que todos os avisos do dispositivo sejam apagados e as informa es HART b sicas seja exibidas Figura 19 Figura 19 2 Pressione novamente a tecla e voc ser solicitado a selecionar a configura o do 154 Figura 20 Mova o cursor para MEAS mA SOURCE T C typ K ou me a a m se a configura o da fonte n o for oferecida e pressione mr Se estivesse verificando a saida
6. digital de PV em vez da saida de m ou seja se o trans missor tivesse um endere o diferente de zero na sondagem HART voc selecionaria MEAS PV SOURCE T C typ K ou mediria a PV se a configura o da fonte n o fosse oferecida TTL rimi cdr cor rose Fo r ar l Dpi OEF co ne EE ai Pe CHAMA T lr E Figura 20 Se a fonte n o tiver sido configurada na etapa anterior pressione o bot o Measure Source Medi o Fonte e configure a fonte para um termopar do tipo K Pressione Measure Source at chegar tela dupla Pressione a tecla de fun o As Found e para selecionar a calibra o de Instrumento Mova o cursor at Tolerance e insira a toler ncia de teste apropriada 0 25 neste exemplo Verifi que se 0 e 100 do valor da fonte s o os valores nominais de opera o adequados para o transmissor 0 0 C e 100 0 C neste exemplo como mostra a Figura 21 Se os valo res inferior 0 e superior 100 do intervalo LRV e URV tiverem sido modifica dos anteriormente para fins de calibra o voc ter que inserir os valores nominais Por exemplo se uma calibra o anterior tiver modificado o URV para 100 2 C voc dever digitar manualmente o valor nominal de 100 0 C como o valor de 100 A inser o dos valores de zero nominal e alcance assegura que os erros ser o calculados corretamente Figura 21 4 Pressione Done e depois Auto Test Teste Autom tico Quan
7. est configurado para unidades psi Ib pol Figura 4 6 Fluke Corporation Procedimento 2 1 Ligue o calibrador fluke 754 Pressione a tecla ver melha seguida da tecla de fun o Loop Power pot ncia de loop e o 754 exibir as informa es HART b sicas do 3051 Figura 5 Pressione novamente a tecla e voc ser solicitado a selecionar a configura o do 754 Figura 6 A sele o de MEAS mA SOURCE psi configurar o calibrador para medir a sa da anal gica de mA e a press o que est sendo aplicada simultaneamente entrada do transmissor e ao m dulo de press o A sele o de MEAS PV SOURCE psi configurar o 754 para avaliar a sa da digital de PV do trans missor Pressione para selecionar Lai TA i 0 Wi prod E E ear Emas WALE PO ii mi 0w pa PAAD ERIE mk Pai ipi O m po Ek E au LEDS jp TEE E j TAT i E W prod ear ED ETA do Trini cvir o Ds DD do l Cia ES E Tina HELP my PED Grid Figura 6 Za Bomba manual TEST DC PWR e EE E a 1B RO M dulo de press o Medi o de mA loop de 24 V Calibra o de transmissores HART 1 Fluke Corporation 3 Ventile a linha de press o e pressione para zerar O m dulo de press o Pressione a tecla de fun o As Found e depois para selecionar Instrument e realizar uma calibra o dos transmissores termopar Se o 3051 estiver configurado para saida de raiz quadrada selecio
8. m prudente porque as verifica es de desempenho frequentemente descobrem problemas que n o s o causados diretamente pela instrumenta o como linhas de press o solidificadas ou conge ladas instala o de um tipo de termopar incorreto ou outros erros e falhas Um procedimento de calibra o consiste em um teste de verifica o As Found como encontrado ajuste para o intervalo de toler n cia aceit vel se necess rio e uma verifica o final As Left como deixado caso um ajuste tenha sido feito Dados da calibra o s o coletados e usados para pre encher um relat rio de calibra o documentando o desempenho do instrumento ao longo do tempo Todos os instrumentos mesmo instrumentos HART devem ser calibrados regularmente com base em um cronograma de manuten o preventiva O intervalo de calibra o deve ser suficiente mente curto para garantir que um instrumento nunca apresente des vios al m da faixa de toler ncia mas suficientemente longo para evitar calibra es desnecess rias Alternativamente o intervalo pode ser determinado por requi sitos de processos cr ticos por exemplo calibra o antes de cada lote Se o de RR convers o digital 4 20 mA digital Ajuste do sensor Figura 1 2 Fluke Corporation Ajuste de LRV URV Calibra o de transmissores HART Se o de saida Como calibrar corretamente um instrumento HART Para calibra
9. solicitadas e pressione Accept Point quando as leituras forem est veis Ao concluir uma tabela de resumo de erros exibida Se nenhum dos erros estiver real ado Figura 9 o 3051 passou no teste de calibra o Se houver erros real ados o teste falhou e ajustes adicionais s o neces s rios Volte etapa 5 do ajuste do 3051 Figura 9 Calibra o de um Transmissor de Temperatura HART Rosemount 3144 Conex es b sicas Este exemplo presume que o transmissor esteja isolado do processo e n o esteja conectado eletricamente a uma alimenta o de loop Fa a as conex es b sicas ao 3144 de acordo com o dia grama na Figura 10 Um resistor de 250 ohms separado n o necess rio porque o 754 incor pora um resistor em s rie com a alimenta o de loop atrav s de suas tomadas mA Neste exemplo o 3144 est configurado para um sensor de termopar do tipo K com um alcance de O a 300 C G Figura 10 8 Fluke Corporation Procedimento l Ligue o calibrador Fluke 754 Pressione a tecla ver melha seguida da tecla de fun o Power Loop Pot ncia de Loop Pressione para ignorar as telas de advert ncia e o 754 exibir as informa es HART b sicas do 3144 Figura 11 e7 tiea er ad 1mp r im ry Lj Pago aml Pai iip Dik EFE Er ERIK M Calibra o de transmissores HART Pressione novamente a tecla e voc ser solicitado a selecionar a configura o do 1
10. 1 Bolsa de transporte flexivel C799 Bolsa flexivel de campo 16 Fluke Corporation Calibra o de transmissores HART Fluke Mantendo seu mundo funcionando Fluke Corporation PO Box 9090 Everett WA 98206 U S A Fluke Europe B V PO Box 1186 5602 BD Eindhoven Holanda Para obter mais informa es ligue para os seguintes n meros Nos EUA 800 443 5853 ou Fax 425 446 5116 Na Europa Or M dio frica 31 0 40 2675 200 ou Fax 31 0 40 2675 222 No Canad 800 36 FLUKE ou Fax 905 890 6866 De outros pa ses 1 425 446 5500 ou Fax 1 425 446 5116 Na Web http www fluke com br 2004 2011 Fluke Corporation As especifica es est o sujeitas a altera o sem aviso pr vio Impresso nos EUA 11 2011 2491427H A BRPT N A modifica o deste documento n o permitida sem per miss o por escrito da Fluke Corporation
11. 54 Figura 12 A sele o de MEAS mA SOURCE T C typ K configura o calibrador para medir a sa da anal gica de m do transmissor e fornecer o estimulo de temperatura correto na entrada do 3144 A sele o de MEAS PV SOURCE T C typ K configura o 754 para avaliar a saida digital de PV do transmissor Pressione para selecionar Transmissor 3144 sH 5 Se o teste As Found falhar ou PLG i um seja se houver erros real a hibit Cito danii nr ido dos na tabela de resumo de NPR FCI P Ea Fe Hear iW A CARRRE 1 40 erros sera necessario fazer Agr ajustes Pressione a tecla Fetc or ENTER vaka a de fun o Adjust Ajustar emee G selecione Sensor Trim Ajuste do Sensor e pressione Nimi o ed Figura 12 Selecione Perform user Figura 15 trim both Realizar ajuste de 3 Pressione a tecla de fun o As usu rio ambos e pressione 8 Quando concluir o ajuste de Found e depois para sele leves tela do 154 deve ser sa da pressione a tecla de cionar Instrument e realizar semelhante da Figura 14 fun o Done e prossiga com uma calibra o dos trans u E E EE o teste de verifica o As Left missores termopar Observe Como Deixado Pressione que o modelo de calibra o Lei Tri VELO S a tecla de fun o As Left preenchido automaticamente airen o Pressione Done e depois a PR EATEN vake in RES com a exce o da tolerancia Aii Preencha a toler ncia de teste apropriada e pressione a tecla d
12. FLUKE Calibra o de Transmissores HART Nota de aplica o Introdu o Nas unidades fabris de processa mento atuais a maioria dos ins trumentos de campo mais recentes s o instrumentos digitais inteli gentes Inteligente designa um instrumento baseado em micro processador com funcionalidades extras e compensa o digital compativel com v rios tipos de sensores ou m ltiplas vari veis Esses instrumentos geralmente oferecem maior precis o estabi lidade de longo prazo e confia bilidade do que os instrumentos anal gicos convencionais A classe mais comum de ins trumentos inteligentes incorpora o protocolo HART com mais de cinco milh es de instrumentos HART em uso em 100 mil uni dades fabris em todo o mundo HART um acr nimo para Highway Addressable Remote Transducer Transdutor Remoto Endere vel de Via Larga um padr o da ind stria que define o protocolo de comunica o entre dispositivos de campo inteligentes e um sistema de controle empregando fia o de 4 a 20 m tradicional Duas capacidades s o neces s rias para fazer a manuten o correta de instrumentos HART precis o de fonte e medi o anal gica e capacidade de comu nica o digital At recentemente isso exigia duas ferramentas separadas um calibrador e um comunicador Hoje as capacidades dessas duas ferramentas est o dispon veis em um nico calibra dor de processos de documenta o HART que pode ajud lo a
13. T Por Kenneth L Holladay RE Calibra o de um instrumento convencional Para um instrumento convencio nal de 4 a 20 mA um teste de m ltiplos pontos que estimule a entrada e me a a sa da sufi ciente para caracterizar a precis o geral do transmissor O ajuste de calibra o normal envolve a configura o apenas do valor zero e do valor de alcance uma vez que s existe efetivamente uma nica opera o regul vel entre a entrada e a sa da como ilustrado a seguir Ajustes de zero e alcance Sa da de 4 20 mA Elemento sensor Eletr nica anal gica Figura A1 Diagrama de blocos de um transmissor convencional Esse procedimento geralmente designado como uma Calibra o de Zero e Alcance Se a rela o entre as faixas de entrada e de sa da do instrumento n o for linear ser necess rio conhecer a fun o de transfer ncia para poder calcular os resultados espe rados para cada valor de entrada Sem conhecer os valores de saida esperados n o poss vel calcular os erros de desempenho Calibra o de um instrumento HART Para um instrumento HART um teste de m ltiplos pontos entre entrada e sa da n o fornece uma representa o precisa da opera o do transmissor Exatamente como em um transmissor con vencional o processo de medi o come a com uma tecnologia que converte uma quantidade f sica em um sinal el trico No entanto a semelhan a termina a Em vez de u
14. a nos pontos de teste e a leitura digital da sa da de mA ainda indica 4 16 e 20 16 mA embora a sa da real seja de 4 e 20 mA O problema de calibra o na se o de entrada foi ocultado pela introdu o de um erro de compensa o na se o de sa da de modo que nenhuma das leituras digitais coincide com os padr es de calibra o Publicado originalmente em Intech maio de 1996 e tamb m em HART Book 8 julho de 1998 Reproduzido com a permiss o do autor Nota sobre a transfer ncia dos resultados para o seu PC Se estiver usando um 743 744 ou 753 754 voc pode escolher um pacote de software de gerenciamento de instrumenta o desta lista Fluke DPC TRACK2 Plant Resource Manager AMS da Emerson Process PRM Plant Resource w Management anteriormente Manager da Yokogawa Fisher Rosemount Electric Corporation On Time Support Process Track Prime Technologies ProCalV5 Todas as outras marcas comerciais s o propriedade de seus respectivos titulares Informa es para pedidos Calibrador de Processos de Documenta o FLUKE 753 Calibrador de Processos de Documenta o HART FLUKE 754 Acess rios originais Tr s jogos de pontas de teste empilh veis tr s jogos de sondas de teste TP220 com tr s jogos de garras jacar com dentes estendidos dois jogos de grampos de gancho AC280 bateria BP7240 de ion de l tio carregador de baterias BC7240 bolsa flex vel de campo C799 cabo de comunica
15. aixo Contagens A D gt Aa Contagens Se o de entrada PV pode ser lida digitalmente Fun o de faixa e transfer ncia Se o de convers o A segunda caixa estritamente uma convers o matem tica da vari vel de processo para a representa o equivalente em miliamperes Os valores de inter valo do instrumento relacionados aos valores de zero e alcance s o usados em conjunto com a fun o de transfer ncia para calcular esse valor Embora uma fun o de transfer ncia linear seja a mais comum os transmis sores de press o frequentemente t m uma op o de raiz quadrada Outros instrumentos especiais podem implementar transfor ma es matem ticas comuns ou tabelas de pontos intermedi rios definidas pelo usu rio A sa da do segundo bloco uma represen ta o digital da saida desejada do instrumento Quando voc l a corrente de loop usando um comunicador esse o valor mos trado Muitos instrumentos HART oferecem suporte a um comando que coloca o instrumento em um modo de teste com saida fixa Isso substitui a saida normal do segundo bloco por um valor de saida especificado terceira caixa a se o de saida onde o valor de sa da calculado convertido em um valor de contagem que pode ser carregado em um conversor digital anal gico Isso produz o sinal el trico anal gico real Mais uma vez o microprocessador deve recorrer a alguns fatores internos de calibra o p
16. ara obter a saida correta O ajuste desses fatores geralmente designado como ajuste de loop de corrente ou ajuste de 4 a 20 mA Ajuste de sa da alta e baixa Contagens D A S U o q ue S O Se o de saida mA pode ser ajustada e lida digitalmente Figura A2 Diagrama de blocos do transmissor HART Calibra o de transmissores HART Requisitos de calibra o HART Com base nesta an lise pode se perceber por que um procedi mento de calibra o adequado para um instrumento HART sig nificativamente diferente do que empregado com um instrumento convencional Os requisitos de calibra o espec ficos dependem da aplica o Se a aplica o usa a repre senta o digital da vari vel de processo para monitoramento ou controle a se o de entrada do sensor deve ser testada e ajustada explicitamente Observe que essa leitura completamente indepen dente da sa da de miliamperes e n o tem qualquer rela o com as configura es de zero ou alcance A PV lida por comunica o HART continua a ser precisa mesmo quando est fora do intervalo de saida atribu do Por exemplo um Rosemount 3051c com intervalo 2 possui limites de sensor de 250 a 250 polegadas de gua Se voc definir o intervalo para O a 100 polegadas de gua e aplicar uma press o de 150 polegadas de gua a sa da anal gica ser saturada imediatamente acima de 20 miliamperes No entanto um comunicador ainda poder
17. cutar os testes As Found e As Left e registrar os resultados e um comunicador para realizar o ajuste do sensor Sensor Se o de entrada Entrada anal gica digital Adam Ajuste do sensor Figura 17 10 Fluke Corporation entrada Ajuste de LRV URV Para instrumentos usados em modo anal gico ou seja em que a sa da anal gica de 4 a 20 mA usada para controle o 754 poder ser usado na calibra o Depois de realizar o teste As Found e determinar que um ajuste necess rio este exemplo exe cuta primeiramente um ajuste de saida para colocar o instrumento dentro da toler ncia Quando isso falha o exemplo executa um ajuste dos valores do intervalo inferior e superior LRV e URV para compensar o erro na se o de entrada Observa o O Ap ndice A explica que esses ajustes n o constituem uma calibra o HART ade quada Embora isso seja verdade esses ajustes s o uma alternativa pr tica para calibra o de instrumentos utilizados em modo anal gico de 4 a 20 m quando as corre es de erros n o s o grandes Como determinar se o transmissor est em modo digital ou anal gico O transmissor est em modo digi tal se seu endere o de sondagem HART est definido entre 1 e 15 Figura 18 Se o de convers o Se o 4 20 mA de saida digital Calibra o de transmissores HART 4 20 mA Ajuste de sa da Um endere o O zero define o modo de sa
18. do o teste concluido uma tabela de resumo de erros exibida Figura 22 Os erros de teste que excedam a toler ncia s o real ados Se o teste tiver sido bem sucedido ou Seja se nenhum erro estiver real ado nenhum ajuste ser necess rio 11 Fluke Corporation Calibra o de transmissores HART Figura 22 Se houver erros real ados ser necess rio fazer corre es executando um ajuste da saida Pressione Done Con cluido para sair da tela de resultados edite os campos de identificador n mero de s rie e ID conforme necess rio e pressione Done novamente Pressione a tecla de fun o Adjust Ajustar Selecione Output Trim Ajuste de Saida e pressione eme O valor da vari vel prim ria PVAO est no canto superior direito da tela Figura 23 Geralmente um sinal de 4 m O valor de m medido em tempo real pelo Fluke 754 est no centro da tela Pressione a tecla de fun o Fetch para carregar o valor de mA medido Pressione a tecla de fun o Send para enviar o valor para o transmis sor a fim de ajustar a se o de saida para o valor de 4 mA Pressione Continue para aces sar o ajuste de 20 m e repita esta etapa MAT STEREO ADD uh Feb or CH IER bem p Figura 23 6 Agora o teste As Left Como 9 Pressione o bot o MEASURE Deixado Pressione As Left SOURCE duas 2 vezes insira terr UM jo dbase Pm Done e depois Auto Test o valor de LRV neste exem
19. e PV digital e miliam peres lidos por um comunicador tamb m s o sa das assim como o loop de corrente anal gico Considere o que acontece quando os bot es externos de zero e alcance s o usados para ajustar um instrumento HART Suponha que um t cnico do 15 Fluke Corporation instrumento instale e teste um transmissor de press o dife rencial que foi configurado na f brica para um intervalo de O a 100 polegadas de gua O teste do transmissor revela que ele agora tem um desvio de zero de 1 polegada de gua Assim com ambas as portas ventiladas zero sua sa da de 4 16 mA em vez de 4 00 m e ao aplicar 100 polega das de gua a saida de 20 16 m em vez de 20 00 mA Para corrigir isso ele ventila ambas as portas e pressiona o bot o de zero no transmissor A saida vai a 4 00 m e parece que o ajuste foi bem sucedido No entanto se agora ele verificar o transmissor com um comunicador constatar que o intervalo 1 a 101 polegadas de gua e a PV de 1 polegada de gua em vez de O Os bot es de zero e alcance mudaram o intervalo o segundo bloco Essa a nica a o que o instrumento pode aceitar nessas condi es j que n o sabe o valor real da entrada de refer ncia Somente usando um comando digital que transmita o valor de refer ncia o instrumento poder fazer os ajus tes internos apropriados A maneira correta de corrigir uma condi o de desvio de zero usar um ajuste de ze
20. e Para opera o Ponto a Ponto o modo mais usado conecta o 754 a um nico dispositivo HART em um loop de 4 a 20 mA e No modo Multiponto v rios instrumentos HART podem ser agrupados no mesmo barra mento O 754 pesquisa cada um identifica os endere os em uso e permite selecionar o instrumento para calibra o e opera es correlatas e No Modo de Rajada o instru mento HART transmite rajadas de dados sem esperar pela interroga o de uma unidade mestre O 754 pode tirar os transmissores do modo de rajada para teste ou calibra o e depois restaurar o modo de rajada 5 Fluke Corporation O comunicador ainda tem alguma fun o O comissionamento de um instru mento HART ou a modifica o de vari veis HART n o reconhecidas pelo 754 requerem o uso de um comunicador O 754 projetado para executar a grande maioria das opera es cotidianas que normalmente s o realizadas com um comunicador separado A capacidade HART do 754 compar vel do comunicador HART modelo 475 com a exce o do int rprete DD Embora permita que um comunicador comum leia bibliotecas de conjuntos de comandos a partir de qualquer fornecedor HART o int rprete DD oferece capacidades muito al m daquelas que geralmente s o necess rias para a manuten o di ria de um instrumento HART Fabricante ABB Kent Taylor ABB Hartmann amp Braun Endress amp Hauser Foxboro Eckardt 600T Contrans P r I s ser
21. es Auto Test Teste Autom tico Ao concluir uma tabela de resumo de erros exibida Se iso Ter UM de fun o Done Conclu do in na l houver erros real ados o teste 4 Pressione a tecla de fun o Figura 14 falhou e ajustes adicionais s o Auto Autom tico para iniciar necessarios Volte etapa 5 do a calibra o Quando o teste 6 Para melhores resultados ajuste do 3144 pressione LRV para a aplicar concluido uma tabela de a PR e A SEO resumo de erros e exibida J Dik Si i Figura 13 Os erros de teste inferior Lower Trim Pres Trh T Tmi e h SH IGE f i ds ri J 1 a h E DEM pai que excedam a toler ncia s o sione Trim Ajustar e depois real ados Quando terminar de Continue para avan ar para examinar a tabela pressione a o ajuste superior Upper Trim tecla de fun o Done Pres Pressione URV Trim e depois sione Done novamente para Done Caso o 3144 seja usado T m Ra com a sa da digital de PV salte para a etapa 8 e realize Figura 16 o teste As Left Se a sa da ana l gica de 4 a 20 mA for usada no processo prossiga para a etapa 7 7 Selecione Output Trim Ajuste de Saida e pressione O valor da vari vel prim ria PV O est no canto supe rior direito da tela Figura 5 Geralmente um sinal de 4 mA O valor de mA medido constantemente pelo Fluke 154 est no centro da tela Pressione a tecla de fun o Fetch para carregar o valor de mA medido P
22. fazer uma manuten o r pida e efi ciente de instrumentos HART LE ADA TUM E DS COMMUNICATION PROTOCOL A calibra o HART necess ria Um equivoco comum presumir que a precis o e a estabilidade dos instrumentos HART eliminam a necessidade de calibra o Outro equivoco que a calibra o pode ser realizada usando apenas um comunicador HART para rede finir o intervalo de instrumentos de campo Um terceiro equivoco que o sistema de controle pode calibrar remotamente instrumen tos inteligentes Nada disso verdade Todos os instrumentos apresentam desvio Redefinir o intervalo usando apenas um comunicador n o calibra o E necess rio um calibrador ou padr o de precis o A verifica o regular do desempenho com um calibrador rastre vel a padr es nacionais necess ria devido a 1 Mudan as no desempenho dos instrumentos eletr nicos ao longo do tempo resultantes da exposi o dos componen tes eletr nicos e do elemento sensor prim rio temperatura umidade poluentes vibra o e outros fatores ambientais em campo 2 Normas de seguran a do trabalho seguran a do consu midor e prote o ambiental 3 Programas de qualidade como ISO 9000 para todos os instrumentos que afetam a qualidade do produto 4 Requisitos comerciais como pesos medidas e transfer ncia de cust dia Sensor Se o de entrada Entrada anal gica A calibra o peri dica tamb
23. ie AS 800 CERABAR S5 CERABAR M DELTABAR S Foxboro Invensys I A Pressure ESC Fuji FCX FRC FCXAZ Honeywell ST3000 SEA SIZE Aplica es de calibra o HART Os exemplos a seguir demonstram como o 754 torna a calibra o HART uma opera o eficiente O 154 permite conex o f cil usando seu cabo HART acesso r pido aos dados HART mais importan tes ramifica o autom tica para op es de ajuste apropriadas preenchimento autom tico de modelos de teste e recupera o e envio autom ticos de leituras anal gicas durante o ajuste Instrumentos de press o Instrumentos de temperatura Instrumentos de Coriolis 658T MT 122 MRE 1820 TMT 162 TI RTT20 PO do do 1131 2088 3001C 3051 30515 Rosemount 3044C 644 3144 3244 3144P aa s RR SITRANS P ES omw wo o o aan Jams 0 ia umas 0 BE Dogma 0 BR ooe Tabela 1 10 ajuste fino de sensor n o permitido Calibra o de transmissores HART Calibra o de um Transmissor de Press o HART Rosemount 3051 Conex es b sicas Este exemplo presume que o transmissor esteja isolado do processo e n o esteja conectado eletricamente a uma alimenta o de loop Fa a as conex es b sicas ao 3051 de acordo com o dia grama na Figura 4 Um resistor de 250 ohms separado n o necess rio porque o 754 incor pora um resistor em s rie com a alimenta o de loop atrav s de suas tomadas mA O 3051 neste exemplo
24. ionar corretamente O bloco central na Figura A2 envolve apenas c lculos E por isso que voc pode alterar o intervalo as unidades e a fun o de transfer ncia sem afetar necessariamente a cali bra o Observe tamb m que mesmo que tenha uma fun o de transfer ncia incomum o instru mento s opera na convers o do valor de entrada para um valor de saida em miliamperes e portanto n o est envolvido no teste ou calibra o das se es de entrada e saida Caso deseje validar o desem penho geral de um transmissor HART execute um teste de zero e alcance exatamente como faria com um instrumento conven cional Como veremos a seguir por m passar nesse teste n o indica necessariamente que o transmissor est funcionando corretamente Efeito da atenua o no de sempenho do teste Muitos instrumentos HART ofe recem suporte a um par metro chamado atenua o Se n o for definido como zero ele pode ter um efeito adverso sobre os testes e ajustes A atenua o induz um retardo entre uma altera o na entrada de instrumento e a detec o dessa altera o no valor digital da leitura de entrada do instrumento e no valor de saida correspondente do instrumento Esse retardo induzido pela ate nua o pode exceder o tempo de estabiliza o usado no teste ou calibra o O tempo de estabiliza o a quantidade de tempo que o teste ou calibra o espera entre a defini o da entrada e a leitura da
25. juste com qualquer forma de redefini o do intervalo ou qual quer procedimento que envolva o uso de bot es de zero e alcance Calibra o da se o de saida Novamente a mesma t cnica b sica de teste e ajuste de m ltiplos pontos empregada mas com uma nova defini o de entrada Para executar o teste use um comunicador para colocar o transmissor em um modo de saida de corrente fixa O valor de entrada para o teste o valor de mA que voc determinou ao transmissor que gerasse O valor de saida obtido usando um calibrador para medir a corrente resultante Este teste tamb m implica uma rela o linear entre entrada e sa da e ambas s o registradas nas mesmas unidades de engenharia miliamperes A precis o desejada para esse teste tamb m deve refletir as especifi ca es de precis o do fabricante Se o teste n o for bem sucedido siga o procedimento recomendado pelo fabricante para ajustar a se o de saida Isso pode ser chamado de ajuste de 4 a 20 m ajuste de loop de corrente ou ajuste D A O pro cedimento da ajuste deve exigir dois pontos de ajuste pr ximos ou imediatamente fora de 4 e 20 mA N o confunda isso com qualquer forma de redefini o do intervalo ou qualquer procedimento que envolva o uso de bot es de zero e alcance Calibra o de transmissores HART Teste do desempenho geral Depois que as se es de entrada e saida s o calibradas um transmissor HART deve func
26. lado para a atmosfera pressionando 9 Pressione a tecla de fun o Continue Voc ser solicitado a forne cer o valor de ajuste inferior Lower Trim Para melhores resultados aplique a press o LRV e pressione Fetch Buscar para carregar o valor que est sendo medido pelo m dulo de press o Pressione Trim Ajus tar Em seguida pressione Continue a fim de avan ar para o ajuste superior Upper Trim Como antes aplique a press o URV pressione Fetch e pressione Trim Caso o 3051 seja usado com a saida digital de PV salte para a etapa 8 e realize o teste As Left Se a saida anal gica de 4 a 20 mA usada no processo prossiga para a etapa 7 Calibra o de transmissores HART 7 Selecione Output Trim Ajuste de Saida e pressione O valor da vari vel prim ria PV O est no canto superior direito da tela Geralmente um sinal de 4 mA O valor de mA medido constantemente pelo Fluke 754 est no centro da tela Pressione a tecla de fun o Fetch para carregar o valor de m medido Pres sione Send para enviar o valor para o 3051 a fim de ajustar a se o de sa da para o valor de 4 mA Pressione Continue para o ajuste de 20 m e repita esta etapa S Quando concluir o ajuste de saida pressione a tecla de fun o Done e prossiga com o teste de verifica o As Left Como Deixado Pressione a tecla de fun o As Left Pres sione Done e depois Manual Test Aplique as press es
27. m caminho puramente mec nico ou el trico entre a entrada 13 Fluke Corporation e o sinal de saida resultante de 4 a 20 m um transmissor HART tem um microprocessador que manipula os dados de entrada Como mostrado na Figura A2 geralmente h tr s se es de c lculo envolvidas cada uma das quais pode ser testada e ajustada individualmente Imediatamente antes da pri meira caixa o microprocessador do instrumento mede alguma propriedade el trica que afe tada pela vari vel de interesse do processo O valor medido pode ser milivolts capacit ncia resist n cia indut ncia frequ ncia ou alguma outra propriedade No entanto para que possa ser usado pelo microprocessador ele deve ser transformado em uma con tagem digital por um conversor anal gico digital A D Na primeira caixa o micropro cessador deve recorrer a algum tipo de equa o ou tabela para relacionar o valor de contagem bruto da medi o el trica com a propriedade real PV de inte resse como temperatura press o ou fluxo A forma inicial dessa tabela geralmente estabelecida pelo fabricante mas a maioria dos instrumentos HART inclui comandos para realizar ajus tes em campo Isso costuma ser designado como ajuste do sensor A saida da primeira caixa uma representa o digital da vari vel de processo Quando voc l a vari vel de processo usando um comunicador esse o valor mostrado Ajuste de sensor alto e b
28. ne o Instrumento V Observe que o modelo de calibra o preenchido automaticamente com a exce o da toler ncia Preencha a toler ncia de teste apropriada e pressione Done Concluido Pressione a tecla de fun o Manual Test para iniciar a calibra o Aplique as pres s es de entrada seguindo as instru es da tela SOURCE FONTE Pressione a tecla de fun o Accept Point Acei tar Ponto quando a press o correta for aplicada a cada ponto Quando o teste con clu do a tabela de resumo de erros exibida Figura 7 Os erros de teste que excedam a toler ncia s o real ados Quando terminar de examinar a tabela pressione a tecla de fun o Done Pressione Done novamente para aceitar ou para mudar os campos de identificador n mero de s rie ou ID o Se o teste As Found falhar ou seja se houver erros real a dos na tabela de resumo de erros ser necess rio fazer ajustes Pressione a tecla de fun o Adjust Ajustar Sele cione Sensor Trim Ajuste do Sensor e pressione exe N o selecione Pressure Zero Trim Ajuste de Zero de Press o E o mesmo que ajustar o ponto inferior do sensor em zero O que til para transmissores de press o que n o oferecem ajuste de sensor tela do 754 deve ser semelhante da Figura 8 Figura 8 6 Selecione Perform user trim both Realizar ajuste de usu rio ambos e pressione eres Zere o m dulo de press o venti
29. or Apenas dispositivos de temperatura e Mudar tipo de sensor e Mudar conex es do sensor Sensor 2 e Mudar tipo de sensor e Mudar conex es do sensor dispositivos de temperatura de sensor duplo e Configura o de sensor duplo dispositivos de temperatura de sensor duplo e Proteger contra grava o e Estado de alarme e Endere o de sondagem HART e Modo burst de HART e Comando burst de HART Ler e gravar os campos de identifica o e mensagem HART para refazer a rotulagem de transmissores inteligentes Clonar transmissores adicionais com dados de configura o b sica HART Suporte vers til ao protocolo HART Com 64 MB de mem ria o 754 oferece suporte a um conjunto substancial de instru es HART e Comandos universais fornecem fun es que s o implementadas em todos os dispositivos de campo como leitura do fabricante e tipo do dispositivo da vari vel prim ria PV ou da saida de corrente e porcentagem de alcance e Comandos de pr ticas comuns oferecem fun es comuns a muitos mas n o todos dispositivos de campo como leitura de m ltiplas vari veis defini o do tempo de atenua o ou realiza o de teste de loop e Comandos especificos de dispositivos fornecem fun es que s o exclusivas de um determinado dispositivo de campo como ajuste do sensor A vers o 754 oferece suporte aos seguintes dispositivos Modos de opera o HART reconhecidos
30. r um instrumento HART de maneira coerente com sua aplica o extremamente til compreender a estrutura funcional de um transmissor HART t pico O artigo no Ap ndice A escrito por Kenneth L Holladay do Southwest Research Insti tute descreve um instrumento HART t pico e define pr ticas de calibra o corretas e incorre tas Publicado originalmente no Intech em maio de 1996 esse artigo reproduzido com autori za o do autor Observa o Se voc n o estiver familiarizado com calibra o HART ou precisar de uma revis o este um excelente momento para parar e ler o artigo no Ap ndice A Ele aborda os conceitos b sicos dos instrumentos HART e as quest es essenciais para a sua manuten o Os instrumentos HART consis tem em tr s se es distintas ver a Figura 1 A calibra o HART correta pode envolver o ajuste do sensor da saida ou de ambos Ajustar os valores de intervalo LRV e URV sem um calibrador n o calibra o Ajustar a sa da ignorando a se o de entrada n o uma calibra o adequada Ajustar os valores de intervalo com um calibrador pode ser uma alternativa pr tica para a cali bra o de instrumentos operados em modo anal gico de 4 a 20 ma contanto que PV e PV O n o sejam usadas para controle de processos 4 20 m Saida mA anal gica Ajuste de saida N mero do modelo PV Vari vel Prim ria PVAO Representa o digital da sa da anal gica da va
31. ressione Send para enviar o valor para o 3144 a fim de ajustar a se o de saida para o valor de 4 mA Pressione Continue para o ajuste de 20 m e repita esta etapa aceitar ou para mudar os campos de identificador n mero de s rie ou ID Figura 13 9 Fluke Corporation Calibra o de transmissores HART Calibra o de instrumentos HART usando comandos universais O 754 oferece suporte maio ria dos transmissores HART em opera o ativa ver a Tabela 1 por meio do suporte ao ajuste de sensor empregando comandos espec ficos de dispositivo que s o exclusivos de um determinado instrumento Mas como calibrar instrumentos que n o t m suporte no 7549 A resposta curta que o 754 oferece suporte a um conjunto substancial de comandos HART universais bem como aos coman dos HART de pr tica comum O 754 pode se comunicar com prati camente qualquer instrumento HART e na maioria dos casos pode concluir um procedimento de calibra o com a exce o do ajuste do sensor em instrumentos sem suporte Este exemplo aplic vel a instrumentos usados em modo anal gico 4 a 20 mA Caso o instrumento seja operado em modo digital ou seja sua PV a vari vel de saida utilizada para controle s necess rio cali brar a se o de entrada O ajuste exigir um ajuste de sensor ver a Figura 17 o que significa que para instrumentos sem suporte no 154 ser necess rio usar um 754 para exe
32. ri vel prim ria Figura 2 Nova ferramenta acelera a calibra o Atualmente a manuten o de instrumentos est sendo transfe rida da oficina para o campo Isso reduz interrup es do processo e evita o tempo e a despesa da devolu o de instrumen tos oficina Comunicadores e calibradores port teis s o fre quentemente usados juntos para 3 Fluke Corporation Tias a i mm o e q es id IE EO TRIER concluir as calibra es de campo No entanto o desejo de carregar menos equipamentos e executar a manuten o em campo gerou a necessidade de uma nova classe de ferramentas de calibra o O novo calibrador de processos de documenta o 754 da Fluke a primeira ferramenta pode rosa mas de f cil utiliza o para calibra o de instrumentos HART Calibra o de transmissores HART Valor da medi o anal gica Valor da fonte anal gica Identificador PVLRV Vari vel prim ria Valor inferior do intervalo PV URV Vari vel prim ria valor superior do intervalo em campo Basta pressionar uma nica tecla para entrar no modo HART e exibir as informa es HART essenciais na tela ativa do dispositivo mostrada na Figura 2 Funcionalidades HART adicionais s o acessadas com apenas mais algumas teclas como mostra a rvore de menus na Figura 3 e Exibir vari veis de processo e Exibir mapa de vari veis e Remapear vari veis de processo dispositivos de temperatura de
33. ro Isso ajusta o bloco de entrada de instrumento de modo que a PV digital coincida com o padr o de calibra o Se voc pretende usar os valores digitais de processo para an lise de tend ncias c l culos estat sticos ou rastreamento de manuten o deve desativar os bot es externos de zero e alcance e evitar completamente o seu uso Calibra o de transmissores HART Ajuste de corrente de loop Outra pr tica observada entre t cnicos de instrumenta o o uso de um comunicador port til para ajustar o loop de corrente de modo que uma entrada precisa do instrumento coincida com algum dispositivo de exibi o no loop Se voc estiver usando um comunicador modelo Rose mount isso um ajuste de loop de corrente usando outra escala Consulte novamente o exemplo do desvio de zero antes de pres sionar o bot o de zero Suponha que exista tamb m um indicador digital no loop que exiba 0 0 em 4 mA e 100 0 em 20 mA Durante os testes ele indica 1 0 com ambas as portas ventiladas e 101 0 com 100 polegadas de gua aplicadas Usando o comuni cador o t cnico realiza um ajuste do loop de corrente de modo que o visor exiba a leitura correta em O e 100 basicamente corrigindo a saida para ter respectivamente 4 e 20 m Embora tamb m pare a ter sido bem sucedido esse procedimento tem um problema fundamental Para come ar o comunicador mostrar que a leitura de PV ainda indica 1 e 101 polegadas de gu
34. ro Continue e em seguida Auto Test Teste Autom e alcance no transmissor Em pressione qualquer tecla e tico Ao concluir a tabela de seguida verifique o estado do depois a tecla de fun o Set resumo de erros exibida transmissor concluindo o teste Definir Pressione qualquer Se houver erros real ados o s Left da etapa 6 Muitos tecla e as teclas de fun o teste falhou Repita o proce transmissores HART n o t m Done e Abort at sair da tela dimento ou ajuste a se o do ajustes f sicos e precisam de de fonte Usando o teclado sensor com um comunicador um comunicador ou um Fluke num rico do 154 digite O Observa o Se encontrar qualquer dificulda 154 para ajustar os valores de valor de URV 100 C neste de com estes exemplos voc pode ligar para LRV e URV Nesses casos siga exemplo registrado na etapa 1 800 44 FLUKE a fim de obter assist ncia 1 800 443 5853 para a etapa 8 8 e pressione mr 8 A tabela de resumo de erros 11 Repita a etapa 10 mas exibida na etapa 6 fornece selecione 20 mA depois de os dados necess rios para selecionar Apply Values em fazer mudan as em LRV e URV vez de 4 mA Anote os valores de LRV e URV neste exemplo O e 100 C Pressione a tecla de fun o Done tr s vezes para restaurar o 754 tela Measure Source normal exibindo a tecla de fun o As Left 12 Fluke Corporation Calibra o de transmissores HART Ap ndice A Calibra o de transmissores HAR
35. saida resultante E aconselh vel ajustar o valor de atenua o do instrumento para zero antes de realizar testes ou ajustes Ap s a calibra o lembre se de restaurar a constante de atenua o ao valor exigido Opera es que N O s o calibra es adequadas Altera o do intervalo digital H um equivoco comum de que alterar o intervalo de um instrumento HART usando um comunicador calibra de alguma forma o instrumento Lembre se que uma calibra o real exige um padr o de refer ncia geral mente na forma de um ou mais equipamentos de calibra o para fornecer uma entrada e medir a saida resultante Portanto como uma mudan a de intervalo n o faz refer ncia a qualquer padr o de calibra o externo trata se realmente de uma mudan a de configura o n o uma calibra o Observe que no diagrama de blocos do transmissor HART Figura 2 a altera o do inter valo afeta apenas o segundo bloco Ela n o tem qualquer efeito sobre a vari vel de processo digi tal lida por um comunicador Ajustes de zero e alcance O uso apenas de ajustes de zero e alcance para calibrar um trans missor HART a pr tica padr o associada aos transmissores convencionais frequentemente corrompe as leituras digitais internas Talvez voc tenha percebido isso se nunca usa um comunicador para ler o intervalo ou dados digitais de processo Como mostrado na Figura 2 h mais de uma saida a considerar Os valores d
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