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viernes, 2 de julio de 2010

NORMAS ISA-5.4




Este estándar establece el procedimiento a seguir para escribir los lazos de instrumentación de procesos. Para ello se definen los símbolos, formatos de conexión de borneras y diagramas de alimentación eléctrica y descripción de los planos donde se plasman estos diagramas.

Aca pueden leer el contenido de la norma como tal en su versión original:

NORMA ISA-S5.1


Esta Norma especifica la nomenclatura para nombrar los instrumentos, y los símbolos para representarlos.

La nomenclatura está representada por un código de letras cuya especificación se resume a continuación:

a. La identificación tiene la siguiente estructura:







b. No se debe exceder de cuatro letras por instrumentos.

Las letras de identificación son:








Con respecto a los símbolos se tienen los siguientes:














La norma completa es la siguiente:



martes, 29 de junio de 2010

Fundamentals of Industrial Instrumentation and Process Control, Descargar gratis, Download Free



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Overview

Instrumentation technicians work on pneumatics, electronic instruments, digital logic devices and computer-based process controls. Because so much of their work involves computerized devices, they need an extensive knowledge of electronics, and most have degrees in electronics technology. Most textbooks in this area are written for four year institutions and lack the practical flavor that is needed in technical schools or community colleges. Designed as a text for use in community colleges or vocational schools, this up to date text is unsurpassed in its treatment of such subjects as: instruments and parameters, electrical components(both analog and digital) various types of actuators and regulators, plumbing and instrumentation diagrams and Operation of process controllers.

Table of contents

PREFACE
Chapter 1: Introduction and Review
Chapter 2: Basic Electrical Components
Chapter 3: AC Electricity
Chapter 4: Electronics
Chapter 5: Pressure
Chapter 6: Level
Chapter 7: Flow
Chapter 8: Temperature and Heat
Chapter 9: Humidity, Density, Viscosity, and pH
Chapter 10: Other Sensors
Chapter 11: Actuators and Control
Chapter 12: Signal Conditioning
Chapter 13: Signal Transmission
Chapter 14: Process Control
Chapter 15: Documentation and Symbols
APPENDIX A: ANSWERS TO ODD NUMBERED PROBLEMS
APPENDIX B: THERMOCOUPLE TABLES
APPENDIX C: REFERENCES AND INFORMATION RESOURCES
APPENDIX D: ABBREVIATIONS
GLOSSARY
ANSWERS TO ODD-NUMBERED QUESTIONS
INDEX

Biographical note

William Dunn has B.Sc. in physics from the University of London, graduating with honors, he also has a B.S.E.E. He has over 40 years industrial experience in management, marketing support, customer interfacing, and advanced product development in systems and microelectronic and micromachined sensor development. Most recently he taught industrial instrumentation, and digital logic at Ouachita Technical College as an adjunct professor. Previously he was with Motorola Semiconductor Product Sector working in advanced product development, designing micromachined sensors and transducers. He holds some 15 patents in sensor design, and has presented some 20 technical papers in sensor design and application.

Back cover copy

A PRACTICAL GUIDE TO AUTOMATED PROCESS CONTROL AND MEASURMENT SYSTEMS

Basic, clear, and concise, Fundamentals of Industrial Instrumentation and Process Control provides students with the perfect bridge between the theories and principles found in most textbooks and the practicalknowledge gained on the factory floor. Drawing upon years of experience as an engineer and educator, William Dunn offers a practical and easy- to-use guide that meets the needs of technicians and engineers working or training in any process control function.

The text provides a thorough exposition of electrical components -- both analog and digital -- pneumatics, actuators, and regulators and details their application to the industrial process. Each chapter is written in a clear, logically organized manner and contains an abundance of realistic problems, examples, and illustrations to challenge the students to think and encourage them to apply this fundamental body of knowledge to the solution of practical problems.

Fundamentals of Industrial Instrumentation and Process Control features:
Practical perspectives on pneumatics, electronic instruments, and digital logic devices
Fundamental electrical components and digital signaling and transmission
Inside-the-device explanations of all major types of sensors and actuators
Both English and metric units

THE COVERAGE NEEDED TO BECOME AN INDUSTRIAL INSTRUMENTATION TECHNOLOGIST:
Introduction and Review * Basic Electrical Components * AC Electricity * Electronics * Pressure * Level * Flow * Temperature and Heat * Humidity, Density, Viscosity, and pH * Other Sensors * Actuators and Control * Signal Conditioning * Signal Transmission * Process Control * P & ID (Pipe and Identification Diagrams)


 

Control Automático de Procesos - Smith Carlos - Corripio Armando, Descarga Gratis Free



Acerca de Control Automático de Procesos
El propósito principal de este libro es mostrar la práctica del control automático de proceso, junto con los principios fundamentales de la teoría del control. Con este fin se incluye en la exposición una buena cantidad de análisis de casos, problemas y ejemplos tomados directamente de la experiencia de los autores como practicantes y como consultores en el área. En opinión de los autores, a pesar de que existen muchos libros buenos en los que se tratan los principios y la teoría del control automático de proceso, en la mayoría de ellos no se proporciona al lector la práctica de dichos principios.

domingo, 23 de mayo de 2010

Actualizado 2016 - Licencia para activación de RsLogix5000, Gratis, Free!!!


Bueno amigos, ingenieros, ilustres, la idea de este post es mostrarles y compartirles un manual para activar el software RsLogix 5000 de Rockwell, así como darles los enlaces para descargar las licencias de Rslogix Gratis, mi idea no es apoyar la piratería sino promover el conocimiento y el amor por el control, ustedes como yo, puede que hayan tenido las ganas de programar y de dejar volar su interés por el control, pero se ven limitados debido a que en las empresas se compra una licencia, para el computador del programador o el de mantenimiento, y es imposible "jugar" con ese computador, por esto hago este post, con la intención de que puedan practicar desde cualquier computador, la programación de los PLC de Rockwell, yo se que Rockwell me agradecerá por promover e incentivar la programación de sus PLC.

 
Ok, primero que todo, el enlace a la descarga de los archivos:

(Actualizado 2016) contraseña: mecatroniando.blogspot.com
Paso 1.
Descomprimir el archivo en una carpeta del computador,
Contraseña: mecatroniando.blogspot.com
Paso 2.
Abran el archivo vfdwin.exe



En la pestaña Driver Oprima Install, luego que salga el mensaje "The VFD driver is installed." Presione el botón Start, Y espere a que salga el mensaje "The VFD driver is started."
Paso 3.
En la pestaña Drive0 Oprima el Botón Change, seleccione la letra de la unidad y oprima Ok.





(Actualizado) Presione la tecla Open/Create, Oprima el botón Browse y seleccione el archivo "LICENCIAS ROCKMASTER.bin" si desea las licencias completas de la serie de rockwell (RSVIEW,  RSTUNE), o selecciona "rockwell.imz"  para las licencias completas de RSLOGIX, luego oprima el botón Abrir.





Paso 4.
Abra el archivo EvMoveW.exe y seleccione en la lista "From Drive", la letra que asignó al disco Floppy, y en la lista "To Drive" seleccione el disco en el cual instalado el sistema operativo.



Oprima Ok, y luego el botón Move.



Paso 5.
Disfrute de RsLogix5000!!!, y demuestre todo lo que puede hacer con un PLC.

domingo, 16 de mayo de 2010

Principio de Funcionamiento del Medidor Térmico de Caudal


Los medidores térmicos de caudal usan dos técnicas para la determinación del caudal másico. La primera es la elevación de temperatura que experimenta el fluido en su paso por un cuerpo caliente y la segunda es la pérdida de calor experimentada por un cuerpo caliente inmerso en un fluido. Sea cual sea la técnica que utilicen los caudalímetros térmicos, se basan en la general insensibilidad de los fluidos a la variación de su calor específico en función de la presión y de la temperatura, es decir, el calor específico de los fluidos se puede considerar prácticamente independiente de la presión y de la temperatura.




Según la primera ley de la termodinámica, la pérdida de calor del fluido (q) es proporcional al caudal másico (m), al calor específico (cp) y al salto térmico (DT):    

q = m * cp * DT

 Si se conoce el fluido, se sabe su calor específico, el salto térmico se puede medir mediante sensores y el calor cedido es el aportado externamente para poder realizar la medición. Solo queda el caudal másico como incógnita y por tanto, se puede calcular.
  Actualmente en el mercado existen una gran variedad de medidores los cuales tienen diversos principios de funcionamiento, como también diversos tipos de usos por lo tanto de acuerdo a las necesidades se seleccionara determinado medidor.

martes, 11 de mayo de 2010

PRINCIPIO DE MEDIDOR DE FLUJO CORIOLIS


MEDIDORES POR FRECUENCIA NATURAL DE OSCILACIÓN.


Medidor de caudal de masa directo que trabaja mediante el efecto que tienen las oscilaciones de frecuencia natural de vibración con respecto al caudal de masa que pasa por tramo de tubería que está construido con materiales de buena elasticidad y de una forma geométrica muy particular.

Un objeto que se mueve en un sistema de coordenadas que rota con una velocidad angular, experimentará una fuerza de Coriolis proporcional a la masa, a la velocidad del objeto y a la velocidad angular del sistema. Esta fuerza es perpendicular a la velocidad del objeto y a la velocidad angular del sistema de coordenadas.

En la nueva generación de los medidores de Coriolis, comercialmente disponibles, el fluido a la entrada del medidor se divide entre dos tubos en forma de U, los cuales tienen un diámetro menor que el de la tubería del proceso. El flujo sigue la trayectoria curva de los tubos, y converge a la salida del medidor. Estos tubos se hacen vibrar a su frecuencia natural por medio de un mecanismo magnético. Si en vez de hacerlos rotar continuamente los tubos vibran, la magnitud y dirección de la velocidad angular es alternada. Esto crea una fuerza Coriolis alterna. Si los tubos en forma de U son suficientemente elásticos, las fuerzas de Coriolis inducidas por la masa del fluido producen una pequeña deformación elástica. A partir de ella se mide y calcula el flujo de masa.

Hasta hace poco tiempo, no existía ningún método práctico para medir la masa . Tales mediciones son necesarias en infinidad de aplicaciones entre las cuales se encuentran: los balances de masa de productos procesados y obtenidos en la planta, transferencia de custodia.

La medición directa de la masa de flujo evita la necesidad de utilizar cálculos complejos y como estándar fundamental de medición, la masa no deriva sus unidades de otra fuente ni se ve afectada por variaciones de temperatura o presión; tal constancia hace a la masa, la propiedad ideal para medir. El primer Medidor de Flujo Másico (MFM) fue desarrollado por la compañía Micro Motion y funciona según el principio Coriolis.

El medidor de Coriolis se basa en el teorema de Coriolis, matemático francés (1795- 1843) que observó que un objeto de masa m que se desplaza con una velocidad lineal V a través de una superficie giratoria que gira con velocidad angular constante w, experimenta una velocidad tangencial (velocidad angular x radio de giro) tanto mayor cuanto mayor es su alejamiento del centro. Si el móvil se desplaza del centro hacia la periferia experimentará un aumento gradual de su velocidad tangencial, lo cual indica que se le está aplicando una aceleración, que es precisamente la aceleración de Coriolis. Este fenómeno es el causante de que el remolino que se forma en el fondo de un depósito al vaciarlo, gira a derechas en el hemisferio Norte y a izquierdas en el hemisferio Sur. Asimismo todos los vientos de la circulación general que soplan desde el Norte al Sur en el hemisferio Norte son desviados, debido a la rotación de la Tierra de Oeste a Este, constituyendo los vientos predominantes de oeste. Por otro lado, el célebre péndulo de Foucault demuestra también el fenómeno.

La figura siguiente muestra la configuración de un medidor tipo Coriolis; debido a que la masa no cambia, el medidor es lineal y no tiene que ser ajustado para variaciones en las propiedades del líquido. También elimina la necesidad de compensar por variaciones en la presión y temperatura. Este medidor es útil especialmente para líquidos cuya viscosidad varía con la velocidad. La exactitud típica de estos medidores está entre un +0,20% a +0,40% del valor máximo del flujo de diseño. Generalmente se emplean con fluidos líquidos, aunque también puede utilizarse con gases secos y vapor sobrecalentado.


 

PARTES DE UN MEDIDOR DE FLUJO MÁSICO CORIOLIS







 





Representación de la fuerza reactiva. Fuerza Coriolis y velocidad vertical del flujo en el extremo de salida del sensor.

  • La Unidad Sensora.
  • La Unidad Electrónica

 

La Unidad Sensora :

La Unidad Sensora constituye el componente que está en contacto directo con el proceso.

COMPONENTES DE LA UNIDAD SENSORA.

Tubos de flujo : Son tubos en forma de U por donde circula el fluido de proceso, están constituidos básicamente de acero inoxidable 316L libre de obstrucciones y diseñados para vibrar a su frecuencia natural. Este hecho, permite una reducción en la energía requerida por éstos para oscilar. Están soldados a tubos de unión múltiple.

Tubos de Unión Múltiple (Manifolds): Su función es la separar el fluido en dos partes iguales en la entrada del medidor para luego recombinarlo en la salida. Estos tubos están soldados al espaciador, a la placa base, accesorios de fluido y a los tubos de flujo. El fluido fluye a través de los accesorios de fluido, tubos de unión múltiple y tubos de flujo.


 

Espaciador: Son segmento de tubería de acero inoxidable 304 usados para tres propósitos. Primero, separa los tubos de unión múltiple de modo que se alínien debidamente con los tubos de flujo. Segundo, actúa como un conducto para cables desde adentro del compartimiento del sensor hacia la Unidad Electrónica. Tercero, provee estabilidad dimensional para el sensor y ayuda a neutralizar las tensiones de la tubería que podrían afectar la operación del medidor.

Hay una plaqueta sobre una de las placas del espaciador para permitir un fácil acceso a conexiones de cables.

Placa Base: Consiste en una de las piezas lisas rectangulares de acero inoxidable. La placa está soldada a los tubos de unión múltiple como también a la cubierta.


 

Barreras Expansoras: Las barreras son piezas rectangulares lisas que abrazan a los tubos de flujo y los posicionan en forma precisa, a fin de mantener las zonas de vibración separadas de las soldaduras de conexión de los tubos de unión múltiple.


 

Bobina Impulsora: La bobina impulsora es un dispositivo magnético que convierte la señal eléctrica proveniente de la Unidad Electrónica en una fuerza que hace vibrar a los tubos de flujo. Esta bobina lleva anexo un magneto y juntos están fijados al centro de los brazos de soporte.


 

Brazos de Soporte : Los brazos de soporte, uno abraza a los tubos de flujo, el otro sirve de soporte a la bobina impulsora y a los detectores de posición. Las bobinas y detectores están unidos a uno y los magnetos asociados, al otro.


 

Detectores de Posición: Son los elementos sensores primarios para determinar el ángulo de torsión del tubo de flujo en función del tiempo. Los detectores, envían esta información a la Unidad Electrónica, donde se procesa y convierte a un voltaje proporcional a la rata de masa de flujo. Están constituídos por una bobina y un magneto asociado a ésta.

Se usan bases de cerámicas para las bobinas, lo que garantiza la estabilidad térmica.

Los magnetos están posicionados de manera que las bobinas se mantengan dentro de un campo magnético, bajo cualquier circunstancia de vibración.

Sensores de Temperatura : Para todos los modelos, una resistencia detectora de temperatura (RTD) está unida a la parte inferior de uno de los tubos de flujo. Este sensor es utilizado con dos objetivos: Primero, a través de la Unidad Electrónica, compensa los efectos de la temperatura sobre el modo de rigidez de los tubos de flujo controlando así, la escala de conversión necesaria de voltaje/frecuencia de la señal de flujo.

A medida que sube la temperatura del fluido, los tubos se tuercen cada vez más para la rata de flujo dada. El segundo objetivo de este sensor, consiste en convertir la señal que éste produce en variaciones de voltaje el cual cambia linealmente con la temperatura. Posteriormente esta señal de voltaje a ser convertida en lectura de temperatura.

Accesorios de Fluidos: Las bridas están fabricadas de acero inoxidable 316 L. Los Cuellos, entre las bridas y los Tubos de Unión Múltiple, son de acero inoxidable 304.

Cubierta o Caja del Sensor: Es de acero inoxidable 304 y esta soldada a la placa base, formando esta soldadura, un sello que protege el ensamblaje del tubo contra influencias exteriores. En la parte superior de cada cubierta existe un terminal llamado "Snnuber" que puede ser usado para satisfacer los requerimientos de tierra (GND) de circuitos eléctricos.


 

PRINCIPIOS DE OPERACIÓN














Todos los medidores de flujo másico trabajan bajo el mismo principio que consiste en la aplicación de la segunda ley de Newton: " fuerza es igual a Masa por Aceleración " (F= m.a ). Esta ley es utilizada para determinar la cantidad exacta de masa que fluye a través del medidor. Dentro de la Unidad Sensora, los tubos de flujo se han diseñado para vibrar a su frecuencia natural con respaldo de un sistema electromagnético. Esta vibración tiene una amplitud que es aproximadamente menor a 1 mm, y frecuencia entre 40 y 120 Hz dependiendo del tamaño del medidor.

La masa correspondiente a cierto flujo, adquiere una velocidad lineal al fluir a través del tubo. Las vibraciones de éste sobre un eje (eje de soporte) resultan perpendiculares al flujo y hacen que el mismo acelere en el extremo de entrada y desacelere en el de salida, causando que el tubo se doble. Esto se puede analizar de manera más sencilla y detallada a continuación: En primer lugar, imaginemos al tubo de flujo como un par de piernas, pierna 1 por donde entra el flujo y pierna 2 por donde sale.

El flujo entra al tubo por la pierna con una velocidad horizontal paralela a éste, pero al momento y por efecto de la vibración que es máxima al final de la pierna un poco antes del dobléz, se le induce una velocidad vertical y en consecuencia, una fuerza reactíva del flujo se opone a la acción del tubo creándose un desequilibrio de éste que a manera de compensarlo y por efecto del flujo saliente, causa que la segunda pierna se deforme con una fuerza igual en magnitud y en sentido opuesto a la pierna 1. Al momento de salida, esa velocidad vertical comienza a disminuir progresivamente debido a que la vibración se va haciendo nula justamente antes de abandonar la segunda pierna.

La fuerza de torsión inducida por el flujo crea un efecto llamado Coriolis que es un proporcional a la rata de flujo masivo. Este efecto constituye la fuerza utilizada para la detección de la masa de flujo.


 

CARACTERÍSTICAS DE LOS MEDIDORES DE FLUJO MÁSICO


 

Precisión: el grado de precisión de los MFM incluyen errores de interferencia, repetibilidad y estabilidad cero pero, ya que son considerados independientes, éstos suman por sus raíces cuadradas y no por valores acumulativos. Así, el error real casi siempre será del 0.2% de la rata de flujo (+/-) la estabilidad cero dada en las especificaciones.

Repetibilidad: para un MFM repetibilidad es menor del 0.1%.

Estabilidad del Cero: La señal de la rata de flujo permanece lineal cuando éste vale cero. Existe poca estabilidad a ratas de flujo muy bajas.

Rango de Flujo: El rango de flujo es especificado en libras o kilogramos por minuto, para cada tamaño de medidor. Las únicas limitaciones son caídas de presión aceptables del sistema y la poca estabilidad a ratas de flujo muy bajas.

Flujo Mínimo a Escala Completa: Es la rata más baja de flujo completo en el que el interruptor de selección de rango (Span Select Switch) del medidor puede ser ajustado.

En este valor el medidor no puede proveer salida a escala completa.

Flujo Máximo a Escala Completa: Es la rata más alta de flujo completo en el que el interruptor de selección de rango (Span Select Switch) del medidor puede ser ajustado. Es el valor más alto del rango de flujo.

Rango de Presión de Operación : Ésta es de al menos ¼ de la presión de ruptura del material utilizado en conformidad con ANSI/ASME * B31.3, a temperatura ambiente.


 

VENTAJAS DEL SISTEMA


 

Por utilizar como patrón de medida unidades de masa, ésta no se ve afectada por cambios en los parámetros de Temperatura o Presión.

Por no poseer partes móviles ni desarmables, requiere de mínimo mantenimiento.

Permite la medición de flujo en forma bidireccional.

La señal eléctrica proporcional al flujo ya viene corregida, es decir, que no amerita de cálculos complejos para la lectura.

Es de fácil calibración en el campo.

El error real es de menos del 0.2% de la rata de flujo (+/-) la estabilidad cero.


 

DESVENTAJA DEL SISTEMA

1.- Constituye el sistema de medición de flujo de mayor costo.