Cada canal HART puede transmitir simultáneamente la señal analógica estándar de 4-20 mA y la señal digital de manipulación por cambio de frecuencia (FSK) superpuesta a ella. El sistema de control puede leer de forma remota datos HART de dispositivos de campo a través de Ethernet y el software ToolboxST, incluido el ID del fabricante del dispositivo, el tipo de dispositivo, la revisión de software/hardware, bytes de estado extendido y hasta cuatro variables dinámicas (PV, SV, TV, FV). Al mismo tiempo, un sistema de gestión de activos (AMS) puede recopilar información de diagnóstico del dispositivo en la misma ruta en tiempo real, lo que permite el mantenimiento predictivo.
La velocidad de actualización de los datos HART depende del número de canales activos por módem: si solo se utiliza un canal, los datos se actualizan aproximadamente una vez por segundo; Si los seis canales se están comunicando, se requieren aproximadamente ocho segundos para completar un ciclo de sondeo completo de todos los canales. Para señales de control críticas en tiempo real, la prioridad y el modo de comunicación HART se pueden configurar de manera flexible a través del software ToolboxST para garantizar que la respuesta normal de la señal analógica no se vea afectada.
4. Diagnóstico integral y funciones de autoprueba
El IS220PHRAH1B ofrece amplias funciones de encendido y diagnóstico en línea, lo que garantiza que cualquier falla potencial se detecte y se informe de manera oportuna:
Autoprueba de encendido : en cada encendido, el módulo realiza automáticamente una verificación exhaustiva de la RAM, la memoria flash, los puertos Ethernet y el hardware de la placa del procesador.
Monitoreo continuo de energía : monitorea los voltajes de la fuente de alimentación interna de 18 V y 28 V en tiempo real; cualquier anomalía se informa inmediatamente.
Verificación de identificación electrónica : durante el encendido, lee la información de identificación electrónica de la placa de terminales, la placa de adquisición y la placa del procesador para verificar la coincidencia del conjunto de hardware y verifica que el código de aplicación cargado desde la memoria flash sea correcto para el conjunto de hardware.
Comprobación del límite de hardware de entrada analógica : cada tipo de configuración tiene límites alto/bajo de hardware preestablecidos. Si una señal de entrada excede este rango, el canal correspondiente se elimina inmediatamente de la secuencia de escaneo y se genera una alarma de diagnóstico compuesta para toda la placa (L3DIAG_PHRA).
Comprobación de límites del sistema de entrada analógica : los usuarios pueden establecer libremente límites de alarma altos/bajos a través de ToolboxST y seleccionar si se bloquean. Superar un límite activa una alarma.
Comprobación del estado del convertidor A/D : los voltajes de referencia de precisión se incluyen en cada escaneo. Los valores medidos se comparan con los valores esperados para confirmar el estado de los circuitos del convertidor analógico a digital.
Comprobación del estado del convertidor D/A : la corriente de salida en el tablero de terminales se convierte en voltaje mediante una pequeña resistencia de detección y el módulo la lee nuevamente. Esto se compara con la corriente ordenada para confirmar el estado del convertidor digital a analógico y del circuito de salida.
Monitoreo del estado del relé suicida : compara continuamente el estado ordenado del relé suicida con su indicación de retroalimentación; cualquier discrepancia anuncia una falla.
Monitoreo del estado de la comunicación HART : cada canal HART proporciona una señal de estado de la comunicación (CommStat) y una señal de estado del dispositivo (DevStat), registrando en detalle errores de suma de verificación, errores de encuadre, errores de desbordamiento y fallas del lado del dispositivo.
Todas las señales de diagnóstico se pueden bloquear y restablecer individualmente mediante la señal RSTDIAG una vez que se soluciona la falla.
5. Instalación y configuración convenientes
La instalación del IS220PHRAH1B es excepcionalmente sencilla. Primero, monte de forma segura el tablero de terminales SHRA (o compatible) en un riel DIN o panel de gabinete. Luego, alinee el conector de clavija DC-62 del módulo IS220PHRAH1B directamente con el conector en el tablero de terminales y conéctelo. Finalmente, asegure el módulo usando los pernos roscados adyacentes a los puertos Ethernet junto con el soporte de montaje suministrado con el tablero de terminales, asegurándose de que no se aplique fuerza en ángulo recto al conector. Por lo general, este ajuste solo se requiere una vez en la vida útil del producto. Conecte uno o dos cables Ethernet (para una configuración redundante, la práctica estándar es conectar ENET1 a la red asociada con el controlador R) y enchufe el conector de alimentación (se admite la conexión en caliente; el módulo tiene capacidad de arranque suave). Entonces se completa la instalación del hardware.
El módulo no requiere puentes de hardware ni configuraciones de interruptores. Toda la configuración se realiza a través del software de aplicación ToolboxST de GE. En ToolboxST Component Editor, el usuario puede configurar el tipo de entrada, el rango, la conversión de unidades de ingeniería, la frecuencia del filtro de software y los parámetros del dispositivo HART para cada canal. Una vez que la configuración modificada se descarga en el controlador, entra en vigor inmediatamente.
Escenarios de aplicación típicos
El IS220PHRAH1B es ampliamente aplicable en diversos escenarios de control industrial de procesos y generación de energía, tales como:
Control de turbinas de vapor y equipos auxiliares : se conecta a transmisores de 4 a 20 mA para temperatura del aceite lubricante, vibración de rodamientos, presión de vapor, retroalimentación de posición de válvulas, etc., mientras envía señales de control de 4 a 20 mA a posicionadores de válvulas.
Control de combustible de turbina de gas : adquiere señales de flujo, presión y temperatura de combustible líquido/gas y envía corriente de control a la válvula de control de combustible.
Monitoreo centralizado de variables de proceso : todos los transmisores habilitados para HART (temperatura, presión, nivel, flujo) pueden tener sus parámetros administrados de forma centralizada y remota a través de este módulo, lo que elimina la necesidad de multiplexores o comunicadores portátiles adicionales.
Gestión de activos : funciona con el software AMS para capturar códigos de falla, estado de desgaste, desviación de calibración y otra información de cada dispositivo en tiempo real, lo que permite una actualización del mantenimiento preventivo al predictivo.
