Omni 6000 671l3m

Computador de Flujos OMNI 6000 Las computadoras de flujo OMNI son aplicables para la medición del flujo de LIQUIDO Y GAS, sistemas de control y comunicación y operaciones de transferencia de custodia. Sus características básicas son: •

Procesador de 32 bits con un co-procesador matemático para la ejecución de multitareas.

•

Ciclo de calculo de 500 ms

•

Combinación de módulos I/O ajustables de comunicación digital serie

•

interfase de transmisión digital punto a punto

•

conversor A/D de 14 bits para recortado de temperatura

•

No multiplexores de I/O, no potenciómetros

•

aislamiento foto-óptico por cada punto de I/O de

•

medida del pulso de fidelidad de chequeo

•

Módulos de transmisión de interfaces digital; opcional entre Honeywell y Rosemount

•

Indicador LED dual para I/O digitales

•

Selección digital de fusibles individuales

•

Firmware con pruebas de campo estandard sin necesidad de programación a medida de la necesidad.

•

Control de lógica configurable por el .

•

Control de hasta 4 bucles flujo/presión

•

Display configurable por el para variables y reportes

•

Archivo de datos y reporte de almacenamiento

•

Comunicaciones en protocolo MODBUS hasta Rb= 38.4 kbps para PLC/DCS

•

Trabajo en tiempo real para diagnósticos

•

Incluye configuración de software OmniCom.

•

Garantía de tres años

Fig.1 Características del de control del computador de Flujos

Caracter ísticas de la Placa Madre: Esta en dos secciones; la seccion frontal de alto rendimieto con un bus de 16 bits las cuales aceptan al procesador de modulo central. El computador del OMNI 6000 tiene otros tres conectores diponibles en esta seccion para aceptar expansion de memoria y futuras mejoras de producto. En la parte trasera del bus de I/O de 8 bits consta de q0 conectores para el OMNI 6000, los cuales pueden aceptar cualquier tipo de modulos I/O de

aislamiento

optico

desarrolados

por

OMNI.

El

conector

trasero

sobra

ambas

computadoras acepta el sistema de alimentacion AC/DC. Una doble cinta de cable (OMNI 6000) junta o reúne los conectores de I/O en la placa madre de los terminales traseros.

Fig.2 trasero de la placa madre del computador OMNI 6000 Modulo Central de Proceso: este modulo contiene un microprocesador de 32 bits

operando a 16 Mhz, con una memoria

SRAM de máximo 512 Kbytes, una memoria de programa EPROM de 1 Mbyte, un coprocesador matemático y un reloj de tiempo diario. Las posiciones de u3 y U4 sobre el modulo de Central de proceso contiene el programa de las EPROM. El reloj de tiempo real sigue en operación continua así haya sucedido una perdida de energía. La cantidad de tiempo sin energía es registrado e impreso cuando la energía es restablecida. Modulo Central de Proceso con SMT RAM: Un modulo alterno de U es equipado con tecnología de montaje superficial para el área de la RAM. Es una tarjeta hija que contiene a los chips U3 y U4 de la EPROM con la RAM de montaje superficial que esta siendo sumada al U. Desde que la RAM es un componente de montaje superficial, los chips de la RAM no pueden ser removidos para ser reseteados.

Fig.3 Modulo de Procesador con SMT RAM

M ódulos de ingreso y Salida: Los computadores de flujo OMNI utilizan un sistema de BUS I/O. Todas las entradas y salidas son modulares para la fácil instalación y mantenimiento de campo y reemplazo. Las circuiterías de entrada/salida también son aisladas de manera foto-óptica, desde todo campo alambrado los cuales le hacen relativamente inmune al ruido eléctrico y previene el daño a los sistemas electrónicos.

El computador de flujo OMNI tiene una combinación de diferentes tipos de módulos de Entrada/Salida: •

Módulos Digitales de Entrada/Salida

•

Módulos Seriales

•

Módulos Tipo Combo A y B

•

Módulos Tipo Combo E y E/D

•

Módulos Tipo Combo H y HV

•

Módulos Tipo Combo SV

La única limitación es la limitación del número de conectores de E/S (10 en OMNI 6000) y el número de cables conectados en el campo de conexión del trasero

(120 para

OMNI 6000). El computador de flujo OMNI tiene un orden estándar en el cual los módulos son instalados. La siguiente gráfica muestra una terminación estándar del diseño.

Fig. 4 Distribución de los conectores para los módulos de E/S Aislamiento Foto- óptico: La circuitería del microprocesador es aislada por medio de dispositivos foto-ópticos desde todos los campos alambrados para prevenir daños accidentales a los dispositivos electrónicos, incluyendo el causado por la electricidad estática. El aislamiento foto-óptico también inhibe el ruido eléctrico de los errores de medición inducida. El aislamiento independiente de cada proceso de ingreso provee un

alto

rechazo

de

modo

común,

permitiendo

al

gran

libertad

en

los

lazos

de

transmisiones alambradas. Además esto minimiza los efectos de los lazos de tierra y el aislamiento le protege al computador de flujos de EMI y transitorios de las tuberías.

Fig. 5 descripción del acople de aislamiento foto-óptico de ingreso El principio de funcionamiento del aislamiento foto-óptico; es que las señales transducidas son convertidas por un LED a pulsos de alta frecuencia de luz. Estas son censadas por una fototransistor el cual pasa la señal al computador de flujos. Se debe notar la conexión no eléctrica que existe entre los transductores y los circuitos de la computadora. Modulos Digitales de E/S: Los módulos digitales de E/S proveen ingresos y salidas para controlar probadores, muestradores, bombas de inyección y también para proveer una totalización remota. Cada modulo digital provee

12 puntos de E/S digital y cada punto puede ser configurado como un ingreso o como una salida. El OMNI 6000 puede tener un máximo de dos módulos digitales resultando en 24 puntos de E/S. Algunos módulos Digitales de E/S tienen 12 fusibles reemplazables; un fusible por cada punto de E/S. Otros dispositivos tienen fusibles electrónicos que son disparados cuando hay sobrecarga. Ellos son automáticamente reseteados cuando la condición de falla es removida. La señalización LED de las E/S del modulo de E/S digital tiene en el filo del mismo 12 pares de LED. Cuando un LED verde esta prendido, el punto de E/S está activo significa que esta enviado o recibiendo pulsos. El otro LED es blanco en apariencia pero en realidad es rojo, este indica que un fusible esta estropeado o un punto de E/S registró una señal no adecuada.

Fig. 6 Modulo de E/S digital Los IRQ (Interruptores de solicitud) son jumper que proveen a los módulos de E/S digital para la interfaces con switches probadores de tuberías. Esta característica es aplicada solamente para medición de líquidos. Los jumpers son solamente usados para configurar los puntos de E/S digitales 1 o 2 del modulo D1. Todos los jumpers IRQ pueden ser removidos desde el D2 si un módulos D2 esta instalado. M ódulos de Comunicaci ón Serial:

Modulo Serial E/S RS 232/485 $68-6205: Este modulo es capaz de manejar dos puertos de comunicación. Cada puerto de comunicación serial es individualmente aislado para un máximo modo común de rechazo al ruido. También provee niveles de señal RS-232C con salida triple estado permitiendo un flujo múltiple de computadores para compartir un enlace serial. Los parámetros de comunicación tales como: la tasa de baudios, bits de parada y características de paridad son seleccionadas por el software. En adición al RS-232, tiene también un jumper de selección que esta siendo provisto en cada puerto para permitir la selección a formato RS-485. Con esta opción, un total de 2 puertos RS485, están disponibles para cada modulo. Treinta y dos dispositivos pueden ser conectados cuando se usa el modo RS-485. Un m áximo de

tres

m ódulos

seriales

pueden

instalarse

en

el

OMNI

6000

proveyendo

de

6

puertos. Dispositivos de Transmisión Multivariables: En adición al modulo serial E/S # 68-6205, el computador de flujo debe de tener un modulo SV

para comunicarse con transmisores multivariables. Este modulo puede ser seleccionado al usar el IRQ

3 cuando sea

usada en combinación con un modulo SV. Sin un modulo SV el jumper es

ubicado en la posición IRQ2. El modulo SV puede solamente ser usado con este modulo serial (68-6205) y no es compatible con el modulo serial E/S #68-6005 (68-6005 este modulo no es ampliamente fabricado, por lo que se lo toma de referencia nada mas). En la siguiente pagina se presenta un gráfico del modulo serial #68-6205, en el cual se puede apreciar los jumpers de selección y los indicadores LED.

El modulo RS-232/485 es diseñado para que los estándares de comunicación RS-232 o RS-485, puedan ser seleccionados por una red de resistencias de 156 pines dentro de los correctos bloques.

Fig.7 Modulo 68-6205 con comunicaciones RS-232/485

Fig.8 Configuración de los jumpers resistivos para seleccionar los formatos de comunicación RS232/485 Modulo Serial/Ethernet E/O MODBUS Modelo #68-6209: Este modulo SE provee un puerto RS232/RS485, un puerto Ethernet 10BaseT, un puerto repetidor de 2 cables RS485 y un puerto de configuración RS232. La placa puede ser instalada en lugar de un modulo serial dual para el OMNI 3000/6000. Hasta dos módulos SE pueden ser instalados en un OMNI 6000. La selección de direcciones es provee-ida con jumpers para seleccionar la correcta dirección para los módulos. Mire el boletín técnico TB-020101E para información adicional.

Fig.9

modulo de E/S serial, Ethernet ubicación de los jumpers

Proceso de Combinaci ón de M ódulos de E/S: Los módulos para la medición en la instrumentalización los cuales incluyen todo lo necesario: conversores A/D y circuitos de control. Usan un proceso de selección E/S que es disponible con tarjetas “combo”, que pueden ser una mezcla de medidor de pulso, densímetro de frecuencia,

4-

20 mA, ingreso de 4 cables de RTD de 100 ohm y salidas de 4-20 mA. Todos los procesos de medida tales como: temperatura, presión, densidad y flujo son vías de ingreso que procesan los módulos combo de E/S. Cada modulo puede manejar 4 ingresos de una variedad de tipos de señales y provee una a dos salidas analógicas de 4-20 mA (excepto el

modulo SV el cual tiene 6 salidas de 4-20 mA) Siete tipos de módulos combo E/S son disponibles: A, B, E, E/D, H, HV y SV. Todos los módulos aceptan ingresos analógicos y frecuencias de pulsos, excepto para los módulos H y HV cual interfaz digital con Transmisores Honeywell Smart, y el modulo SV cual interfaz serial con RS-485 es compatible con transmisores multivariable. El tipo de modulo A y B usan placas idénticas de E/S, lo mismo pasa con los módulos E y E/D que también son idénticos, excepto por la posición del jumper de configuración el cual selecciona el tipo y la dirección de cada modulo. Cada modulo combo instalado puede tener una diferencia identidad, por ejemplo: usted no puede tener dos o mas módulos del mismo tipo y dirección. Identificadores validos son: A1 a A6, B1 a B6, E/D1 a E/D6, E1 a E6, H1 a H6 y SV1 a SV2. Solamente el modulo HV puede ser instalado. PROCESO DE COMBINACION DE MODULOS DE ENTRADA Y SALIDA INTRODUCCION: Todas las señales de proceso de medida son ingresadas por medio de la combinación de procesos de módulos E/S puestos en la parte trasera del computador de flujo; los módulos disponibles para la instalación son de 7 tipos: A, B, E, E/H, H, HV y SV. Estos 7 tipos de módulos son actualmente fabricados ocupando 4 tipos de módulos de circuitos. El primero puede ser configurado usando como modulo A o como B, el segundo como modulo E o como E/D,

el

tercero como modulo H o como HV y el cuarto como modulo SV. CARACTERISTICAS DE LOS MODULOS DE ENTRADA Y SALIDA: Cada modulo combo (excepto el modulo SV) puede manejar una variedad de 4 señales de ingreso y están provistos por uno o dos señales analógicas. El modulo SV tiene dos puertos y seis salidas analógicas de (4-20 mA). Solamente el modulo combo E tiene el nivel A en fidelidad de chequeo y capacidad de doble cronometría. Las capacidades de E/S de algunas entradas salidas de estos módulos combo se presentan a continuación.

Fig. 10 Tabla de las características de las E/S de los módulos combo

UBICANDO LA DIRECCION DE LOS MODULOS COMBO: Los jumpers son provistos sobre cada modulo combo que permite al seleccionar la dirección necesaria para configurar el modulo. El cambio de las funciones del firmware del modulo es también hecho por mover el apropiado jumper, por ejemplo: tipo A o B, tipo E o E/D.

EL MODULO COMBO E/S TIPO SV: El modulo de E/S tipo SV tiene dos puertos seriales RS 485 que son usados para comunicarse con dispositivos de transmisión multivariable tales como Rosemount 3095 usando el protocolo MODBUS. Un par de LEDs por cada puerto provee el estado de la comunicación. Este modulo también tiene seis salidas analógicas de 4-20 mA.

Fig.11 tabla de distribución de los puertos del modulo de E/S tipo SV

Fig.12 distribución física del modulo de E/S tipo SV El modulo SV solamente puede ser usado con el modulo de comunicación serial #68-6205 y no es compatible con el modulo serial E/S #68-6005. El

computador de flujo puede manejar solamente dos Módulos SV y otros tres modulos combo ya

sea tipo A, B, E, E/D o H Protocolo Hart: (tomado del manual de volume3) La versión 23/27.75 del Firmware puede ahora aceptar el protocolo de comunicación HART para dispositivos como: Presión Diferencial, Transmisores de Temperatura o Presión.

El puede

configurar ahora los dispositivos de comunicación HART mediante el uso del nuevo modulo de E/S que puede ser configurado como un modulo HT o HM. (Tomado del manual de volumen 4) Protocolo Habilitado HART: El Firmware que soporta el Protocolo Habilitado HART esta siendo sumado a la actualización del Firmware 27.75.03. El puede ahora configurar los dispositivos de comunicación HART a través del uso del modulo HT, por ejemplo: un transmisor HART; o el modulo HM para casos de módulos de transmisión HART en multipunto. Cada modulo HT 68-6207 puede ser configurado para 4 dispositivos HART mientras que el modulo HM puede ser configurado para comunicación multipunto con dispositivos HART sobre cada canal de red. El HM tiene 4 canales de red con cada canal puede soportar hasta 4 dispositivos de comunicación HART, para un total de 16 dispositivos. En adición cada modulo HT/HM tiene dos canales de salida analógica.

Modulo de comunicaci ón HART HT/HM 68-6207: Las computadoras de flujo OMNI ha fabricado un modulo de E/S y un firmware de soporte para el computador de flujo OMNI 3000/6000 que implementa el protocolo HART. El numero de modelo para el modulo HART es: 68-6207 HT/HM HART Module

Características y Especificaciones: -

Cuatro redes HART FSK independientes

-

Dos salidas analógicas 4 – 20 mA

-

Máximo de 4 módulos por OMNI 3000/6000

-

Conexiones de transmisores Punto a Punto usando la opción HT

-

Conexión a transmisores multivariables y multipunto usando la opción HM

-

Cuatro dispositivos por red en el modo Multipunto

El modulo puede ser tomado como uno de dos opcionales; un 68-6207-HT o un 68-6207-HM. La opción HT es para usar en sistemas Punto-a-Punto, mientras que la opción HM puede ser usada en: punto-a-punto, multipunto o sistemas de modo multivariable. El tipo del modulo es programado en la fabrica y no puede ser cambiada en campo. Esto es indicado por un “HT”o un “HM”mostrado en la figura 13. Aquí pueden estar un máximo de 4 módulos 68-66207 instalados por cada OMNI 3000/6000 y pueden ser de cualquier combinación de modulos HT o HM. Cada modulo puede ser configurado para una única dirección entre 1 y 4 usando los jumper del modulo. El modulo 68-6207 y el firmware del computador de flujos soporta el protocolo HART. Los dispositivos HART soportados son: temperatura, presión y transmisores de presión diferencial.

Instalación: El modulo HART puede ser instalado en cualquier ranura E/S pero es recomendable que este sea ubicado después de otro tipo de modulo combo instalado en el chasis. Cada modulo HART instalado en el chasis puede ser configurado para una única dirección usando los jumpers de direccionamiento del modulo. Esto es recomendado para modulos HT que son direccionados primero seguidos por cualquier modulo HM.

El bucle de energía puede ser provisto externamente usando las terminales OMNI 24 VDC o una fuente adicional de poder. La resistencia de carga del bucle son provistas en el modulo por conveniencia y pueden ser seleccionadas tomando 250 ohm o 500 ohm. Donde en la posición OUT una resistencia de carga desde 250 a 600 ohms puede ser provista externamente.

Fig.13 modulo de comunicación HART HT/HM 68-6207