fy301 func 2h - smarnet.com.br · convertem sinais de corrente, fieldbus ou ... a 4 a 20 ma em...
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CTS – © 1998 - 2007 Smar FY301
POSICIONADOR POSICIONADOR FY301FY301
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TECNOLOGIA SMARUma Família Completa de Instrumentos de Campo
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Família FY Posicionadores DigitaisSão instrumentos microprocessados que convertem Sinais de Corrente, Fieldbus ou Profibus para posição.Somada a essa função de converter um sinal de entrada para uma posição de saída, o posicionador FY, usando o protocolo de comunicação Hart ou Fieldbus, fornece fácil acesso a informações críticas da operação do processo.
O que é um Posicionador FY ?O que é um Posicionador FY ?
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O O velhovelho modomodo de de feedback de feedback de posiçãoposição
O
C
Potenciômetro (dentro do posicionador)
Eixo da Válvula
Yoke
O
C
FeedbackBraço (fora do posicionador)
Pino
Através do eixo e selo
• O movimento do eixo da válvula era mecanicamente transmitidopara o potenciômetro usando um braço deslizando sobre o pino.
• Vibrações são transmitidas causando falha do potenciômetro.• Folgas e imprecisões causam erros na posição.• Furos na carcaça estão sujeitos a entrada de umidade.
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Recursos InovadoresRecursos Inovadores
Processamento DigitalPermite auto setup e fácil ajuste de parâmetros de calibração.Facilidade de configuração e uso dos ajustes.
DisplayFacilita a visualização da posição da válvula, permitindo a simplificação do ajuste do instrumento.
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Recursos InovadoresRecursos Inovadores
Realimentação Sem Contato FísicoO sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico.
Design Revolucionário- Universal (atuador linear ou rotativo, simples ou dupla ação).- Compacto (também para pequenos atuadores)- Parâmetros configuráveis.
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Recursos InovadoresRecursos Inovadores
CertificaçãoÀ prova de explosão e intrinsecamente seguro. (inclusive para aplicações com gás natural)
Acordo com fabricantes de válvulas- Pode ser montado em qualquer atuador de válvula do mercado.- Smar é um fabricante independente de posicionador, não é um competidor dos fabricantes de válvula.
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Características GeraisCaracterísticas Gerais
CursoMovimento Linear: 10 a 100mm;Movimento Rotativo: ângulo de 30o a 120o
Pressão de AlimentaçãoMínima : 1,4 Kgf/cm2 ( 20 PSI );Máxima : 7 Kgf/cm2 ( 100 PSI ).
MontagemDiretamente à válvula; Com o uso do suporte universal a montagem; pode ser feita em diversas posições.
Compensação de TemperaturaCircuito eletrônico incorporado.
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Características GeraisCaracterísticas Gerais
SuporteAtende as Normas internacionaisRotativo - VDI/VDE 3845.Linear - IEC534-6 (NAMUR).
VibraçãoDe acordo com SAMA PMC 31.1 - 1980, Sec. 5.3, Condition 3, Steady State.
Interferência Eletromagnética (RFI)De acordo com IEC 801, EN 50081 e EN 50082.
Temperatura (Operação e Armazenagem)-40oC até 85oC.
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A Linha FY de Posicionadores
FY-301POSICIONADOR4-20mA + HART
FY-301POSICIONADOR4-20mA + HART
FY-302POSICIONADOR
FIELDBUS
FY-302POSICIONADOR
FIELDBUS
FY-303POSICIONADOR
PROFIBUS
FY-303POSICIONADOR
PROFIBUS
®
PROCESS FIELD BUS
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DiagramaDiagrama de de BlocoBloco EletrônicoEletrônico
Placa Principal
CONTROLADORDISPLAY DISPLAY
Placa do Display
AJUSTE LOCAL
ENTRADAE
ALIMENTAÇÃO
CPU
EEPROMMEMÓRIA
RAMMEMÓRIA
PROM
HART*MODEM
CONVERSORA/D
CONVERSORD/A
TEMP
Placa Analógica
HALL
DRIVERPIEZO PIEZO
VÁLVULACARRETEL
MEMÓRIAEEPROM
• FY301 Diagrama de Bloco
SUPRIMENTODE AR
SAÍDA 1
SAÍDA 2
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MóduloMódulo do do TransdutorTransdutor do FY do FY
ESTÁGIO PILOTO + SERVO - Bico Palheta - DiafragmaESTÁGIO VÁLVULA CARRETEL
ESTÁGIO SENSOREFEITO HALL
ESTÁGIO CARCAÇA PRINCIPAL - Placa Principal - Borneira- Display
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Sensor HALLSensor HALL
Determina a posição atual do atuador e faz a realimentação para o controle, sem contato mecânico.
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Sensor Sensor EfeitoEfeito HallHall
Yoke da Válvula
O
C
Imãs(Barras)
Sensor de posição
Eixo da Válvula
N
S
O
C
• Posição relativa do imã em relação ao sensor efeito hall quando a válvula está nas posiçõesfechada (esquerda) e aberta (direita).
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Curso
SaídaTensão
Vista de cima
ImãsN
N
S
S
N
S
HallHall
2 a 4 mm
O sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico.
Posicionador FY
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PrincípioPrincípio Sensor Sensor EfeitoEfeitoHall Hall -- RotativoRotativo
I Aberto
Fechado
Imãs
Sensor Hall
Eixo da Válvula
Ângulo
Saída
ImãAtuador
Válvula
Um imã pode ser usado para qualqueratuador rotativo de 1/4 de volta.
I
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PrincípioPrincípio Sensor Sensor EfeitoEfeito Hall Hall --LinearLinear
O
C
Imãs Yoke
O
CN
S
Sensor Hall(no posicionador)
Eixo da Válvula
Vista de cima Eixo da Válvula
Imã
Para atuadores lineares existemtrês tamanhos disponíveisdependendo do tamanho do curso:
•curso até 15 mm - imã menor;•curso até 50 mm - imã médio;•curso até 100 mm - imã maior.
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Bico Palheta com PiezoBico Palheta com Piezo
Converte o movimento do piezoelétrico num sinal pneumático para pressão de controle na câmara piloto.
RESTRIÇÃO
PRESSÃO PILOTO ALIMENTAÇÃO20 A 100 PSI
ESCAPE PARAA ATMOSFERA
PIEZO
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Posicionador FYBloco Pneumático
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Posicionador FYBloco Pneumático
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Posicionador FYTampa de Ligação
Composto por
• Flat cable e Tampa resinada;
• Placa Analógica
Converte o sinal digital equivalente a 4 a 20 mA em sinal de 0 a 100 V
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Posicionador FYBloco Pneumático
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Válvula carretel
Controla a liberação
de ar para as saídas 1 e 2.
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Vent 1Saida 1 (Fechada)
Saída 2 (Fechada)Vent 2
Caminho do ar de suprimentoCaminho do Vent
• Válvula Carretelem repouso.
VálvulaVálvula CarretelCarretel
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Caminho do suprimento de arCaminho do vent
Vent 1Saída 1 (Fechado)
Saída 2 (Aberto)Vent 2
• Quando a pressão pilotoaumenta, o diafragmaempurra o carretel contra a mola.
• Posição de segurança (semenergia).
VálvulaVálvula CarretelCarretel
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Vent 1Saída 1 (Aberta)
Saída 2 (Fechada)Vent 2
Caminho do suprimento de arCaminho do vent
• Quando a pressão piloto diminui, a mola empurra o carretel contra o diafragma.
VálvulaVálvula CarretelCarretel
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Instalação - ConexõesPneumáticas
• Suprimento de ar para o posicionador deve ser ar de instrumentação, ou seja, seco, limpo, e não corrosivo;
• Referência a norma ISA (Instrument Society of America Standard) chamada “Quality Standard for Instrument Air” (ISA S7.3). Veja “RECOMMENDATIONS FOR AN INSTRUMENT AIR SYSTEM” na página 1.4;
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• Nunca exceder a pressão máxima do atuador;
• Usar selantes nas roscas;
• Selantes como fita PTFE (Teflon) devem ser evitados para não causar entrada de fragmentos no interior do posicionador e eventual obstrução das partes internas;
• Verifique se o suporte não está obstruindo as saídas de exaustão do posicionador;
Instalação - ConexõesPneumáticas
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Posição de Segurança
ENTRADASAÍDA1
SAÍDA2
SAÍDA1 SAÍDA2
ABRE FECHA
Atuador
• Dupla Ação, Ar para Abrir
• Falha - Fecha
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Posição de Segurança
• Dupla Ação, Ar para Fechar
ENTRADASAÍDA1SAÍDA2
SAÍDA1 SAÍDA2
ABRE FECHA
Atuador
• Falha - Abre
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Posição de Segurança
• Simples Ação, Ar para Abrir
ENTRADASAÍDA1
SAÍDA1
ABRE
Atuador
• Falha - Fecha• SAÍDA 2 deve estar
plugada
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Posição de Segurança
• Simples Ação, Ar para Fechar
ENTRADASAÍDA1
SAÍDA1
Atuador
FECHA• Falha - Abre• SAÍDA 2 deve estar
plugada
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• T:
• É recomendado usar um par trançado (22 AWG ou maior).• Evitar passar a fiação próximo de cabos de tensão ou máquinas
de solda.• O FY é protegido contra polaridade invertida, e tensão DC de
até 60 Vdc sem danos.• É recomendado aterrar a blindagem dos cabos blindados
somente a um ponto. O ponto não aterrado deve ser cuidadosamente isolado.
Instalação - ConexõesConexõesElétricasElétricas
TERRA
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Rotação da Carcaça
• Carcaça gira ± 90° em relação ao transdutor
Trava da Rotaçãoda Carcaça
Trava da Tampa%
Parafuso deTrava da Tampa
Parafuso de Trava da Carcaça
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Rotação do Display
• Display gira em passos de 90° parapermitir diferentes posições de montagem do posicionador.
% %
%
%
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Interligação
• O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF3.
#1...
...#15
-
+
POWER POWER SUPPLYSUPPLY -
+ +
-
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Multidrop
• O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF3.
+-
#1 #2 #3
#4... ...#15
-+
-+
-+
-+
-+
POWER POWER SUPPLYSUPPLY
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Instalação - Montagem do Suporte Linear
ATUADORESLINEARESATUADORESATUADORESLINEARESLINEARES
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Atuadores
Rotativos
AtuadoresAtuadores
RotativosRotativos
Instalação - Montagem do Suporte Rotativo
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InstalaçãoInstalação
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FixMD
%
• Indica saídaconstante
• Indicapossibilidade
de ajuste
• Indica que o ajuste local esta sendoacessado
• Campo de varíavel
• Unidade emporcentagem
• Campo de unidade e função
DisplayDisplay
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Posicionador FYProteção da Configuração
Certifique-se de que o FY está apto a aceitar escritas na sua configuração.
Os jumpersdevem estar na posição habilitada.
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Programação usando Programação usando Ajuste LocalAjuste Local
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Posicionador FY
FY301FY301SINAL4 a 20 mA+ HART
ATUADORATUADORSINALPNEUMÁTICO
É um posicionador para atuação de uma válvula de controle pneumática em um sistema analógico de 4 a 20 mA, dotado das facilidades proporcionadas pelo Protocolo HART®.
O FY301 produz um sinal de saída de pressão requerido para posicionar a válvula de controle de acordo com um sinal de entrada proveniente de um controlador 4 a 20 mA.
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HPC301
• On-line– Configuração, calibração,
monitoramento e diagnóstico.• Off-line
– Configuração;– Gerenciamento do
Instrumento.
BASEADO NA PLATAFORMA DO BASEADO NA PLATAFORMA DO PALM M 515PALM M 515
USADO ACOPLADO COM USADO ACOPLADO COM INTERFACE HARTINTERFACE HART
O O menormenor e e maismais leveleve configuradorconfigurador HART do HART do mercadomercado
-+
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CONF401
Software CONF401
Interface HI311
Novo configurador para toda a linha HART daSMAR
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Auto SetupAuto Setup
Rack (pistão)Cilindro
Pinhão (eixo)
SAÍDA 2SAÍDA1
Rack (pistão)
Pinhão (eixo)
totalmenteaberto
totalmentefechado
Rack (pistão)
Pinhão (eixo)
• Quando o auto setup é iniciado, o posicionador procuraautomaticamente e confere as posições totalmente aberta e fechada da válvula.
Pressão
Posicão
Fechado
Aberto
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Manutenção Posicionador FY
Para calibrar o piezo elétrico utilize o dispositivoFYCAL
EntradaPneumática
de 20 psi
Indicaçãode alimentação de
ar de 20 psi
Indicaçãode 0 a 100 volt
Indicaçãoda saída
de 5,5 a 6,5 psi
Saída 4 à 20 mA Saída 0 à 100 Vdc
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Equipamento RemotoEquipamento Remoto• FY e TP Remoto.
• É possível utilizar o posicionador FY ou TP montado remotamente da válvula, com até 20 metros de distância , através da montagem do sensor efeito hall na válvula e o posicionador em um tubo de 2”.
• Principais aplicações em montagem de válvulas:
- Difícil acesso na planta;- Alta temperatura ambiente;- Alta vibração.
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SuporteSuporte parapara CilindroCilindro
• Cursos lineares maiores que100 mm até 1000 mm.
• Principais aplicações:- cilindro de dampers;- válvula de curso linear
maior que 100 mm.
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Acessórios para Posicionador FY
Linear Rotativo
ModelosACP – Acionador Cilíndrico Pneumático
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F I M