tecnologia total insight na instrumentação · 2019. 10. 2. · easy setup wizard recurso para...
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Tecnologia Total Insight na Instrumentação Beatriz C. Batista, Yokogawa América do Sul, Eng. Aplicação,
2
Novidades na Instrumentação - Águas
O que é Total Insight (TI)?
: Percepção Total
✓ Percepção Total” ao longo de todo o ciclo de vida do medidor.
✓ Sensores por indústrias, diagnósticos online, gerenciamento de dados e registros de
eventos, mobilidade de dados, facilidade de configurações e otimização do processo
✓ Mudança progressiva da manutenção periódica convencional para a
condição de manutenção preditiva
Desafios
✓ Manutenção preditiva;
✓ Mudanças rápidas e
eficientes;
✓ Qualidade operacional;
✓ Sustentabilidade e meio
ambiente;
✓ Avanço e tecnologia.
Soluções para segmento de águas na
instrumentação.
Aumentar a performance da operação e ser
competitivo no mercado com baixo custo de
operação.
Ultrafiltração;
Osmose reversa.
Caso de Sucesso - Indonésia
Pontos chave para o sucesso – Novos recursos
Total Insight
Percepção total de todo ciclo de vida do produto
Flexibilidade de seleção
Variedade de diagnósticos
Melhores precisão e estabilidade
Dupla frequência de excitação
0,3% precisão
0,15% precisão melhorada
Alta qualidade e robustez
AXG/AXW
Cartão MicroSD
microSD (/MC)
Cartão microSD
Parâmetros de back up
Armazenamento de tendência
Dados graváveis
Velocidade / Vazão /
/ Ruído / Adesão /
Eletrodo A / Eletrodo B
Detalhes do microSDSimples! Sem equipamentos adicionais
Aumento da segurança de dados
Registro de dados para suporte
MicroSD
Procedimento para restauração de dados
NAMUR
◼ NE107 Configuração e Status
◼ Classificação de eventos para melhor entendimento do
processo
*DTM
F C
S M
NE107 Configuração
NE107 Configuração
Alarmes do Sistema
Alarme de Sistema (24 itens)
10 M ain board C P U failure 23 O ption board m ism atch
11 R everse calculation failure 24 O ption board E E P R O M failure
12 M ain board E E P R O M failure 25 O ption board A /D failure
13 M ain board E E P R O M default 26 O ption board S P I failure
14 S ensor board failure 27 P aram eter restore incom plete
15 S ensor com m unication error 28 Indicator board failure
16 A /D 1 failure[S ignal] 29 Indicator board E E P R O M failure
17 A /D 2 failure[E xciter] 30 LC D driver failure
18 C oil open 31 Indicator board m ism atch
19 C oil short 32 Indicator com m unication error
20 E xciter failure 33 m icroS D failure
21 P W M 1 stop
22 P W M 2 stop
Essa categoria mostra as gravidades com
hardware.
Alarmes de Processo e Configuração
Alarmes de Processo (4 itens)
Alarmes de Configuração (13 itens)
50 S ignal overflow
51 E m pty pipe detection
52 H /L or H H /LL alarm
53 A dhesion over level 4
60 S pan configuration error 67 P ulse output 1 configuration error
61 P V flow select configuration error 68 P ulse output 2 configuration error
62 A nalog output 1 4-20m A lim it error 69 N om inal size configuration error
63 A nalog output 2 4-20m A lim it error 70 A dhesion configuration error
64 A nalog output 1 m ulti range error 71 Flow noise configuration error
65 H /L H H /LL configuration error 72 D ata logging not started
66 D ensity configuration error
Essa categoria mostra parâmetros incorretos.
Avisos
Avisos (27 itens)80 A nalog output 1 saturated 93 V erification w arning
81 A nalog output 2 saturated 95 S im ulation active
82 P ulse output 1 saturated 96 A nalog output 1 fixed
83 P ulse output 2 saturated 97 A nalog output 2 fixed
84 A nalog input saturated 98 P ulse output 1 fixed
85 C able m isconnect 99 P ulse output 2 fixed
86 C oil insulation w arning 100 A nalog input fixed
131 Transm itter type m ism atch 101 P aram eter restore running
87 A dhesion over level 3 102 D isplay over w arning
88 Low conductivity W arning 103 m icroS D card size w arning
89 Insulation detection 104 P aram eter backup incom plete
90 Flow noise over level 3 105 m icroS D card m ism atch
91 Flow noise over level 4 106 m icroS D card rem oval procedure error
92 A utozero w arning
Easy setup wizard
✓ Configuração de instalação
✓ Hora e data
✓ Linhas do display
✓ Medição mássica
✓ Medição volumétrica
✓ Medição de densidade
✓ Medição de temperatura
✓ Saídas analógicas
✓ Saídas de pulso/status
✓ Totalizador
Assistente de configuração via display
Easy setup wizard
Recurso para facilitar a configuração das principais funções
Pode ser feito pelo FDT 2.0 ou pelo display
Detalhes
09 linguagens:
Inglês, Alemão, Francês, Espanhol, Italiano, Russo,
Português, Chinês e Japonês (Kanji-character)
Gráfico de Tendência
ADMAG TI grava e mostra o gráfico de tendência
Tendência online e offline
Período 10min/30min/1h/3h/12h/24h/72h/240h
Update: 1s/10s/30s/1min/5min/30min/1h
Até 100 dados podem ser mostrados
Até 4 dados podem ser gravados (tendência offline)
Verificação interna
A verificação interna verifica a “saúde” do transmissor e do sensor
Circuito magnético
Circuito de excitação
Cálculo de circuito
Status da conexão
Princípio
Cálculo do zero, Potencial do eletrodo,
Resistência de contato, Sinal de vazão,
Força eletromotriz, Corrente de excitação e
Resistência das bobinas com método patenteado.
Verificação interna (2/3)
12 m
inuto
s
O resultado exibe todos
os itens com falha ou OK✔ X
Verificação interna (3/3)
Verificação interna – Configurador HART
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
ADMAG TI
A
B
Ruído por lama
Detecção
de bolhas
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
◼ Diagnósticos de aplicação (Novo!)
◆ Aviso de baixa condutividade
Princípio: Baseado na impedância de adesão e fator
◆ Corrosão do eletrodo
Princípio: Detecção de isolação. Baseado na
impedância de balanço de adesão
◆ Detecção de bolhas
◆ Detecção de lama
Princípio: Baseado no ruído absoluto do fluído
◆ Detecção de tubo vazio
◆ Adesão no eletrodo
Dignósticos
Diagnóstico de adesão nos eletrodos
Benefício:
- Manutenção programada:
1. Mininiza tempo de paradas2. Diminui tempo de operação para limpeza3. Minimiza desperdicios
Diagnósticos de adesão nos eletrodos
Level
10.00 m3/h
20.000 mAADH
F R
012Alarme
34
21.600 mA
11.00F R
Verificação de cabos
Ligação incorreta dos cabos: alarme!
39
Ex
Ex
Signal
Verifica a incompatibilidade na forma de excitação e sinal com
tempo, com base no ruído diferencial, em seguida, o transmissor
detectar a inconsistência.
Signal
Exemplo de conexão incorreta
Total Insight-2 linhas de produtos
- Variedades de materiais
para revestimento
- Assistente de
funções
- Verificação de
cabos
- Indicador rotativo
- Comprimento ISO
- Diagnósticos avançados
da eletrônica
-Compatibilidade com versões anteriores
- Aprovações mundiais
- Diversas combinações I/O
- microSD para
transferência de
dados
- Função Registro de dados
- NAMUR
- Diagnósticos de aplicação
Medidores de Vazão Magnético
Medidor Magnético 4-fiosMedidor Magnético 4-fiosMedidores Magnético 2-fios
Tubo remoto 4-fios
Medidor Magnético 4-fios
➢ Diâmetros de 500 a 1800 mm
➢ Futuramente disponível (25 a 2000
mm)
➢ Disponível apenas Remoto
➢ Frequência simples de excitação
das bobinas (Baixa frequência)
➢ Precisão de 0,35% do valor medido
➢ Condutividade mínima do fluido 20
uS/cm
➢ Uso geral e submersível
➢ Revestimento: PTFE, Borracha dura,
Borracha de Poliuretano, Borracha
Natural Macia
Medidor de Vazão Magnético Baixo Custo - AXW
Água, efluentes, Águaindustrial
Água de refrigeração (e.g. Energia, Siderurgia)
Planta de dessalinização
Água do mar (LNG vaporizador / Dragagem)
Mineração
Licor branco ( Planta de papel e Celulose)
Medidores Magnético 2-fios
- Aplicações Gerais
- Dupla frequência de excitação Integral
- Diâmetros de 10mm a 200mm
(250mm a 1000mm para 2 fase)
Melhor exatidão +/- 0.5% VM
- Revestimento PFA
Economia de energia ao longo da vida
Mais de 96% de redução no consumo de energia
Em média, uma fonte de alimentação de 4 fios fornece energia suficiente para 50 AXRs
= $10,000 redução (10 years)
Ex.) $10/ano x 100 pcs = $1,000/ano
Potência ≒0.3WPotência ≒ 12W
4-fios 2-fios
Em 24V 12mA(saída 50%)
| Document Number| February 29, 2016 |
Copyright © Yokogawa Electric Corporation
45
Bobinas
Linha ADMAG Total Insight
46
ROTAMASS TI
Invólucro de alumínio
ou aço inoxLCD
Botões IR para
configuração
Diversos idiomas
Cartão MicroSD
Remoto ou integral
Alimentação universal
I/O configuráveis
Uso geral e à prova
de explosão
Indicadores display
Até 4 canais I/OAssistente de fácil
configuração
Suporte ao usuário
IR para serviço
SIL
48
A função Data-Logging (Registro de
dados) apresenta uma análise do
processo, mostrando os registros de
medição antes, durante e depois do
evento.
Segurança do processo (Operação e observação)
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
1.10
-500
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
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MassflowDensity
Função de Monitoramento
Vazão
máss
ica
[kg/h]
Densi
dade
[kg/l]
Nível de
alarme -
bolhas
Condição da bolha
-2s -1s 0s 1s-3s 2s 3s nsnsnsnsnsns
Intervalo fixo de 1 segundo
Para monitoração de funções como por exemplo, detecção de bolhas
Pré evento
Data
Set1Data
Set2 Data
Set3
Pós eventoOs dados dos eventos são armazenados na CPU e no
microSD
Um dado consiste no total de 6 informações
- 3 dados pré eventos
- 3 dados pós eventos
Monitoraçao e armazenamento trabalham
simultaneamente.
Eventos extras podem ser armazenados
adicionalmente por tempo >3s.
Interval
Data
Interval
DataInterval
Data
Próximo Intervalo
Interval
Data
Interva
l Data
Detecção de bolhas”)
Interval
Data
Data
Set-1Data
Set-2Data
Set-3
Interval
Data
Interval
Data
Interval
Data
50
Diagnósticos Avançados
Total Insight
Tube health check – Verificação dos tubos
51
Gerenciador de Manutenção – “Total Health Check”
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Por que é importante verificar alterações na rigidez dos tubos?
◼Existe uma correlação entre a rigidez dos
tubos e a performance do medidor.
◼Alteração na rigidez dos tubos é o fator
principal da precisão em vazão mássica
Calibrações constantes geram custos, consomem tempo e causam
tempo de inatividade na produção
Gerenciador de Manutenção – “Total Health Check”
53
• Análise de tendência provê informações
valiosas
Time
Stiffness
change [%]
May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb
1%
-1%
- SEM EVIDÊNCIAS PARA CORROSÃO
Data Log e estimativa da proxima manutenção
54
Time
Stiffness
change [%]
May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Jan Feb
Utilizando a análise de tendência da mudança na rigidez é possível utilizar a
manutenção preditiva de forma eficiente.
Alterações na rigidez é proporcional a alteração da precisão.
1%
-1%
ALTO RISCO DE CORROSÃO!
ALTERAÇÃO NA PRECISÃO
Gerenciador de Manutenção – “Total Health Check”
55
O que pode alterar a rigidez sensivelmente?
◼ Corrosão dos tubos é a principal razão.
◼ Abrasão dos tubos.
Section of the two measuring tubes before corrosion
Section of the two measuring tubes after corrosion
Material of tubes has been removed
The surface is no longer smooth
<exagerated effects>
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Obrigada!
Perguntas
Beatriz C. Batista
V Simpósio ISA São Paulo
de Automação em Saneamento19 de março de 2019 – São Paulo / SP