manual sdmc deltav

8/12/2019 Manual Sdmc DELTAV

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Dossier de alidad 4-[II . ,.EMERSON_"PLANTA DE TRATAMIENTO DE PrnceSiS ~ \ l t a n 3 g e n e n : tAGUAS CONGNITAS PARA 100MBPD PROCEDENTE DELDESALADO DE CRUDO MAYA EN LA No de pedido: 006-01020 I 006 01023TERMINAL MARTIMA DOS BOCAS, Proy. Num: 3099846TABASCO.""PROYECTOS Y DESARROLLO DE Emerson Process Management,INFRAESTRUCTURA S.A. de C.V.S.A.P.I. DE C.V."

8. MANUAL- GUIA DEINSTALACION DEL SISTEMADELTA V


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M R S O N c Gua de Instalacin del Sistema eltaV

Gua de Instalacin del Sistema DeltaVRevisin: 01Cre: Israel GarcaRevis: Martn OcampoAprob Ral lvarez

Tabla de Contenido1.- Objetivo ........................................................................................................ 12.- Bienvenida .................................................................................................... 13 ... Condiciones ambientales ............................................................................ 24.- Tierras .......................................................................................................... 35.- Distribucin e Voltaje de Corriente Alterna (VCA) ............................. 76.- Distribucin de Voltaje de Corriente Directa (VCD) ............................. 107.- Cableado de seales .................................................................................... 158.- Red de Control ............................................................................................ 22

1 ObjetivoDar a conocer las especificaciones de instalacin del sistema DeltaV para que se tomen las medidas necesarias parala correcta instalacin del sistema. Una buena instalacin reducir los problemas que puedan presentarse; esindispensable que se sigan todas las indicaciones ya que antes de encender el equipo se realizar una revisin alsistema para detenrunar si la instalacin cumple o no con las nonnas especificadas no llevar a cabo lasespecificaciones puede ser motivo de perdida de la garanta de los equipos ya que stos estaran trabajando fuera delas condiciones nonnales de operacin.

2. - ienvenidaGracias por haber escogido el Sistema DeltaV de Emerson Process Management Este manual contiene lainfonnacin necesaria para que el sistema de alimentacin y tierra sea instalado adecuadamente antes de instalar susistema DeltaV.Dentro de este manual se hacen algunas referencias a otras publicaciones y estndares industriales Usted deberreferirse a esas publicaciones y estndares para completar la infonnacin.9 ue necesite referenciason mencionados abajo. MERSO N

Process anagement1 2 8 E E 2 0 ~DOCUMENTOCERTIFICADO


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..M R S O N Gua de Instalacin del Sistema eltaV

Las Hojas de Datos del Producto son muy importantes para poder usar este manual; ya que proveen descripciones,caractersticas, beneficios y especificaciones. Por favor lea las especificaciones y tngalas a mano para referenciacuando est realizando la preparacin de su sitio.Los otros manuales de referencia son:Installing your Delta V Automation SystemFieldbus Installation n a Delta V Automation System

3.- ondiciones ambientalesEl sistema DeltaV debe operar bajo condiciones ambientales controladas, ya que la mayora de los dispositivos queintegran los sistemas son diseados para trabajar bajo ciertos rangos de humedad, temperatura y clasificacinambiental. Los detalles de los rangos de operacin de los productos DeltaV se muestran en la tabla 3.1 de estemanual.Polvo y vapores corrosivos pueden causar daos a los componentes electrnicos de los equipos. Los ambientes en loscuales se encuentra el equipo pueden ser clasificados desde G 1 hasta Gx, si desea ver la clasificacin, descripcin ycondiciones usted puede consultar la norma ISA-S71.04 Condiciones ambientales p r medicin de procesos ysistemas de control.Si la temperatura ambiente, de los lugares donde est instalado el equipo, est fuera de los rangos de operacinpermitidos ser necesario el uso de sistemas de aire acondicionado. Las necesidades del uso de estos sistemas sondeterminadas a travs del clculo de la carga de calor causada por el sistema, el personal, luces y otras fuentes decalor. Cualquier sistema de aire acondicionado o ventilacin deber tener la capacidad para manejar la carga de calorgenerada en los cuartos de control.La humedad relativa deber mantenerse dentro de los rangos de operacin permitidos. La humedad relativa bajapermite la creacin de cargas y descargas electrostticas, lo cual puede daar los equipo. La humedad relativa altapuede terminar en la condensacin de agua en los equipos. Vapores corrosivos en la atmsfera terminarn encondensacin y formacin de cidos, la humedad relativa debe ser controlada para prevenir la formacin de cidos,los cuales pueden daar de forma permanente los equipos.Tabla 3. 1 Especificaciones ambientales p r el sistema Delta V

lOC to 35C max.Workstaton 20C lo 600C 2 )o>to 80 ,lOC variacin hr

a port hub OCto 4 C -30C lO 60C )O/o 10 9 )o1o,l2-ponhub24-port hub OC lo 50 -30C to 60C 0 1090 ,12 and 24 porttwisled pair switch8-pon fiber optic

OOC lo500C -lO'C lO 70 l )o/O to 95 non ISA-S71.04--1985 Airborneontaminants Class 03

OO to 60C -40C to 85C 5 t095 ,

-400C to 70C -40C lO 85 5 to 950/0,Oto600C -400C to 85C 5 t095 ,O10 OO -40C to 85C 0 1095

Fieldbus H 1 Camer -40'C lo 70C -40C lO 85C 5 1095 ,

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http:///reader/full/ISA-S71.04http:///reader/full/ISA-S71.04


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M R S O N Gua de nstalacin del Sistema eltaV4.- TierrasLa tierra y la red de tierras son una consideracin importante para cualquier sistema de control, ya que ste puedeeliminar los efectos causados por potenciales deficiencias en el suministro de las fuentes de alimentacin. Pobres odeficientes sistemas y redes de tierras son la causa principal de las fatlas presentadas en un sistema de control. Unabuena tierra conduce corrientes elctricas, causadas por fallas, a tierra y puede reducir considerablemente el ruidoelctrico, lo cual causa problemas en las seales de control.El mejor sistema de tierras es aquel que utiliza varios electrodos de tierra (mayor numero de electrodos mejorsistema), y las razones son las siguientes:Las resistencias de contacto del electrodo a tierra son efectivamente puestas en paralelo, la adicin de mselectrodos reduce la resistencia del sistema de tierra.Un electrodo provee un elemento de seguridad. El contacto a tierra no depende de un slo electrodo.En caso de utilizar un sistema de tierra de varios electrodos, la distancia entre los mismos deber ser de dos veces laprofundidad a la que estn enterrados los electrodos.La figura 4 1 muestra un ejemplo de una malla de tierras en una planta. Si la malla existente est accesible, y laresistencia de la malla de tierra hacia la tierra fisica cumple con los requerimientos, la malla existente puedeutilizarse para la tierra del sistema y la instrumentacin, en caso de no cumplir ser necesaria la implementacin deun nuevo sistema de tierras dedicado al sistema de control.Un punto dedicado y cercano al sistema (preferentemente un electrodo) es utilizado como el punto de referencia detierra. El electrodo de tierra es conectado a un electrodo de la red de tierras de la planta con un cable de calibre 4/0de cobre y adems soldado con cuppenvell a los electrodos Sin embargo, si la malla de tierras no es accesible o laresistencia no est dentro de las especificaciones, es necesario que se instale una nueva malla de tierras.Para plataformas usadas en el mar, una de las piernas de la plataforma es considerada como la conexin a tierra; anen plataformas flotantes, la pierna seguir siendo usada como referencia. El mar es considerado como el punto detierra.

Nota: La resistencia mxima permitida para un sistema de tierrasconectado al Sistema DeltaV no deber exceder tres ohms, idealmentedeber ser menor a un ohm.Es recomendable que el sistema de tierra tenga un ohm o menor entre el sistema de tierras de instrumentacin y latierra real. Una resistencia de un ohm o menor reduce los errores fantasma provocados por cadas de voltaje en lossistemas de tierra.

Figura 4.1 Conexin del sistema de tierras para l Delta V con la malla de tierras de la planta siempreque la malla cumpla con las especificaciones.

Rej. de la planta puesta.tierra

SubestacionDe Poder

Conexinde la planta a la reja de tierra1}) Sistema de instrumentos puestos a tierra

Notas:O ..Todas las lneas de eonexiones sern de al menos No. 4 O AWG (107.2 mm2)obre La conexin a tierra puede ser un soto: electrodo o cualquier otro sistema de tierra

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Es importante tomar en consideracin la distancia que hay entre el sistema de tierras, el sistema de control y la mallade tierras de la planta, ya que de acuerdo a la distancia es el calibre del cable que los une. La tabla 4.1 indica elcalibre que deber emplearse. Es indispensable que el cable que une a la malla de tierras con la barra Tierra deInstrumentacin del sistema DeltaV DIG) SEA FORRADO, este cable no debe ser desnudo, adems debe estarsoldado con cupperwell, los nicos puntos donde se desnuda el cable es en las conexiones al electrodo de tierra y a labarraDIG.Tabla 4.1 Calibre de cable que deber ser usado de acuerdo a su longitud

Longitud del cable Calibre del cableHasta 7.62 m. 25 ft.) 1 0 J50mm2Hasta 15.24 m. 50 ft.) 2 0 70 mm2)Hasta 60.96 m. 200 ft.) 4/0 120 mm2)

La red de tierras es un sistema organizado de cables de tierras que terminan en un slo punto dedicado al sistema detierras. Al tener un solo punto de tierras se tendr una referencia ms limpia para el control de las seales dentro delsistema de automatizacin, esto incrementa la confianza sobre los sistemas que contienen un pobre diseo de red detierras. Las figuras 4.2 y 4.3 muestran una red de tierras con un solo punto de tierra dedicado, hay que observar laforma en que la parte de CA, la de CD y toda la instrumentacin llegan al mismo punto, la barra DIG. La CA estaaterrizada desde el transformador de aislamiento, la CD se aterriza a la salida de cada fuente de CD y todas las barrasde shield de los carriers de entradas y salidas tambin se aterrizan al mismo punto para que toda la instrumentacinsea aterrizada aqu y no en campo; y esto es mucho muy importante, la instrumentacin deber ser aterrizada del ladodel sistema y nunca en campo.

Figura 4.2 ed de tierras con un solo punto de referencia a tierra para un sistema Delta V peque o

~ Gabinete o RackTransformador de .....-t-if>1aislamiento

Tierra CA

ReferenciaLocal de TierraAislada LGP)L _

Retomo dela

Fuente depoder Bulk deCAa CD

tierra de CD ., Ved

o OBarra Shield del Camer

Armazn delgabinete o rackaterrizado

Fuente depoder delSistema deCA CD

IIII,III .J

~ i e r r a d e l ainstrumentacindel Deh V DIG)............... Punlo de la malla dedicada a la tierra dela planta

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Figura 4.3 ed de tierras con un solo punto de referencia a tierra para un sistema con varias reas deoperacin conectadas a una barra DIG

sta rea

r------------ . .abinete o Rack I~ ~ ~ = = = = = f = = = = t b = = = = = = ~ ~ ~

l ~ ~ f F o ~ c i f 3 J : = = = = f = = = 1 = h Fuente de poderulk de CA a CD

a otra ramificacin si las reasestan usando la misma fuente depoder de esta rea

Tierra CA

Otras tierras CA enotras reas de laplanta si las reasestan cerca o estnusando la mismafuente de poder CA de

Circuito de DstribucinRamificado Contacto da laWorkstation

Armazn delgabinete o rackaterrizado ----. . . .

Referencia de tierracomun para el rea de la

o o

Ved

Fuente dePoder delSistemadeCAa CD

o

Referencia Local detierra aislada (LGp)

planta aislada . . . . E ~ ~ t [ J P ~ p 8(MGP)

Otra referencia de tierra comn enotras reas de la planta

Tierra de la instrumentacin del DeltaV (DIG)

Punto da la malla dedicada a a tierra de la planta

Vcd.........Barra s ield e carnerretorno deotras tierrasde CD/ "

IIIIIIIIIIIJI', J

Otra referencia local a tierra enla misma rea de la planta.aislada

Otro armazon de gabinete o rackaterrizado en la misma rea de laplanta

La tabla 4.2 recomienda una serie de cdigos de colores utilizados para el cableado de potencia y tierra del sistemaDeltaY, en la mayora de los casos, es necesario adaptarse a los cdigos establecidos en cada una de las empresas enque se instala el DeltaV. Es extremadamente importante ser consistentes en el uso de los cdigos de colores para cadatipo de cable usado. Tambin es necesario asegurarse de que todos los cables estn correctamente identificados; si nose es consistente en la aplicacin de los cdigos y l identificacin del cableado se perder mucho tiempo y harmuy dificil el resolver los problemas que a este respecto se generen ms adelante.

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EMER SON . GuadeInstalacindelSistemaDeltaV,. . . h , 1 ~ : f . V I , j n t " J 1 tTabla 4.2 Cdigo de colores recomendados para el cableado de potencia tierra

Uso Cdigo americano d ~ o e u r ~ e oLnea CA Negro CafNeutro CA Blanco Azul ITierra CA Verde Verde con lnea amarilla I 12VDC Azul oscuro Azul oscuro+ 12 VDC Redundante Azul oscuro con lnea amarilla Azul oscuro con linea amarilla-12 VDC Negro con lnea amarilla Negro con lnea amarilla

I 24VDC Rojo Rojo+ 24 VDC Redundante Rojo con lnea amarilla Rojo con lnea amarilla-24VDC Negro NegroTierra de CD a la referencia local de tierra Verde VerdeCable de tierra shield Verde claro Verde claroSistema de tierra a barra DIG Verde Verde

Otro punto importante que debe ser considerado es la manera en que deben aterrizarse los racks ygabinetes quealbergan equipo DeltaV, estos tambin deben estar conectados al mismo punto de referencia que CA, CD einstrumentacin, la figura 4.4 ilustra la furma correcta de hacerlo. Al hacer esto correctamente provee proteccintanto al personal como al equipo contra daos producidos por descargas elctricas e interferencias magnticas. Latierra de los racks y gabinetes deber permanecer separada de todas las dems tierras de CD. S hay un grupo degabinetes, sus tierras debern ser dirigidas hacia el gabinete que se encuentre al centro de todos.

Figura 4.4 Detalle de una ed de tierra para C y CD tomando como referencia el cdigo NEC/CSATransformador Gabinetes oRacks Gabinetes oRacksde aislamiento

IDReferencia de Herralocal, aislada(l.GP)

(DIO)Tierra de laln_mentaclondel OeHaV Gl

17. \. Punto de la malla Tierra de CO ygabinetes oracksLV . . dedicado aa":" Herra de la planta Referane:ia Comn a Tierra.aislada (una por Area de la planta)(MGP)!Ilotas:D Cable de 111 haslaMil AWG Es el conductor usado para unir eleleclrodoalerrizado,al punto tierra-neutro de la fuente de un sistema de poderde instrumentacin derivada. (por NEC 250.26 partes ayb) (CSA C22.1 .eccion10)[]) Cable de 1/0 hasta 4/0 - conductores usados para proporcionar una baja impedancia de rererencia atierra para los sislemas de poder de CDO9ic., transmisor,salida) ygabinetes orack.aterrizados por ruido EMVRFI proteccin para losgabinet.s,racks, carriers yelalambradode camporo ~ ~ ~ ~ l l ' ~ ~ ~ m p J g w . ' i J ~ ~ ~ ~ a u l ~ ~ ~ g t & ~ ~ ~ ~ l g ~ , e ~ r ~ i t ~ ' l g e ~ ~ ~ ~ ~ ~ : ~ ~ f l u 8 ~ 1 1 ~ I ~ e W : ~ 3 ~ ~ C J ~ ~ ~ ~ ~ ~ f : : , ~ ~ ~ g ~ g ~ ~ J g r .. ~ : ; i f o c W ~ J i f r g ~ ~ g i o n a ralatie"abaj impedancia para ruido EMVRFI. (por NEC 251J.811250.63){CSAC22.1 Seccin 10)[D Si el DIG no se liga auna barra de acero aterrizada, el conduelor puesto atierra. debe ser un alambre continuo que enlace el puntoneutro-t,e!,a .al punto de la mana dedicada ala tletrade la planta. El aislante del alambre se debe eliminar en el DIG yfijarlo con abrazaderaal DIG para mantaner la IIerra conllnua.S, pone atietra la barra, entonces las terminaciones .e pueden hacer en el DIO.ID a referencia locar a tierra es usada cuando varios disposftoos agrupados an el gabinete orack requieren referencia atierra. Usar cablecalibre 110 hasta 410 entre la referencia local a tierra yla referencia camn a tierra.ID Asegurse .que todos los grupos de gabinetes oracks esten ligados. El ancho de la liga aterrizada sera de media pulgada (12 mm) de par tranzado, sepuede ut,llZar hasta sel.pulgada. (15 cm).Para una 'lnculacln ms larga, utilizarel alambr.verde aislado de 10 AWG. Vertabla250-122 yelartculo 250119 de NEC

I El verde siempre significa que el cable es una referencia de tierra que no tiene corriente flotante a travs de l bajo condiciones normales de operacin.

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Lajigura 4.5 muestra los requerimientos de tierras para el subsistema de Entradas I Salidas del DeltaV. La barra deshields del carrier de taIjetas de E/S debe conectarse al gabinete. El carrier tambin puede conectarse a una barra detierras local. stas tierras proveen la tierra elctrica requerida para las tarjetas de E/S y para la fuente de alimentacinintrnsecamente segura. Los cables de alimentacin provienen de una fuente de 24 VDC. La tenmnal de salidanegativa de la fuente de 24 VDC esta aterrizada a una barra de tierras local.Figura 4.5 Puntos de conexin a tierra para el subsistema de E S del Delta V

5.- Distribucin de Voltaje de Corriente lternaPara mantener una buena calidad de V AC, cosas como perdidas de energa, cadas de voltaje, transcientes,variaciones de voltaje, debern ser controladas. Es indispensable que la lnea de CA suministrada al Sistema DeltaVsea tomada de un sistema de distribucin de CA el cual sea aislado de la fuente primaria de alimentacin a todas lasdems funciones de la planta, tales como motores, variadores de velocidad, alumbrado, etc. Es indispensable el usode Transformadores de aislamient02, ya que son un primer elemento de regulacin y filtraje de transcientes. Adems,cada edificio o sitio que contenga equipo DeltaV deber tener su propia fuente de alimentacin y su propio sistema derespaldo de energa.El sistema DeltaV utiliza una fase de alimentacin con un rango de voltaje de 85 a 264 volts y un rango de frecuenciade 47 a 63 Hz. Tambin es posible utilizar tres fases de alimentacin, si es este el caso, la carga entre las fases deberestar balanceada en cada panel de alimentacin, minimizando cualquier diferencia de voltaje existente entre elNeutro de CA y los conductores de Tierra. Eluso de cualquiera de los sistemas de alimentacin a una o tres fases seilustran en lasjiguras 5.1 y 5 2

NOTEs indispensable el uso de un Transformador de aislamiento , ya que son un primerelemento de regulacin y filtraje de transcientes.La fuente de alimentacin primaria para el sistema DeltaV deber estar libre de interrupciones de energa mayores a20 milisegundos, una interrupcin mayor a 20 milisegundos puede causar prdida del control del proceso, datos deconfiguracin del sistema, y datos del proceso en el sistema DeltaV.La fuente de alimentacin deber ser capaz de proporcionar toda la energa que el sistema demanda y adems contarcon al menos un 25% adicional de la energa demandada, de esta forma la fuente de alimentacin garantizar laentrega de energa demandada po r el sistema.

2 Un transfonnador de aislamiento es aquel cuya relacin de transferencia de energa es 1:1.

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MERSON Gua de Instalacin del Sistema DeltaV~ 1 ~ . , 1 I ~ lY'


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EMER SON Gua de nstalacin del Sistema DeltaV

Nota:Para evitar voltajes flotantes entre Linea y Neutro es necesario que se realice una conexin entre Neutro,Tierra, Chasis del transformador de aislamiento y el sistema de tierra, este puente debe hacerse en UNSLO PUNTO en todo el sistema de distribucin de VCA, y debe ser en el tr ansformador de aislamiento.Esta conexin se ilustra en las figuras 5.2 y 5.1. El voltaje mximo permitido entre Linea y Neutro esde 1 volt.La energa necesaria para el funcionamiento del sistema DeltaV pasando antes por una Fuente de AlimentacinIninterrumpible UPS) o a travs de un Acondicionador de Lnea, con su punto de tierras de CA establecido en ocerca del acondicionador o UPS. Los cables de los circuitos de C son, a travs de un Panel Principal deDistribucin, introducidos a los Centros de Carga para su distribucin a los diferentes elementos del sistema.

Nota: La implementacin de un Acondicionador de Lnea o de una UPS es indispensable,un sistema que carezca de stos dos elementos no podr ser puesto en marcha.

Dentro de la distribucin de CA, se debe hacer nfasis en que los cables de Neutro y Tierra debern estar aislados delpanel de distribucin de CA y sern conectados a barras diferentes dentro del panel de distribucin de CA. Estasbarras son elctricamente aisladas del panel de distribucin de CA y de ellas mismas. A travs de todo el sistema,todos los cables de los circuitos de CA lnea, neutro y tierra) son elctricamente aislados de sus conduts y de suspaneles de distribucin de CA. El aislamiento de los cables de los circuitos de CA es mantenido desde la UPS oTransformador de Aislamiento hasta el punto final de conexin de los equipos.Los circuitos de CA siempre son dirigidos a fuentes Bulk, a System Power Supplies, a multicontactos y areceptculos que debern ser de tierra aislada, un ejemplo de estos receptculos se muestra en la figura 5.3 en la cualse ilustra la forma correcta de conectar los cables de lnea, neutro y tierra.Figura 5.3 onexin de los receptculos de tierra aislada

Entrada. {alimentacindel panel determoelctricos

Nota:[ i ) La caja de contactos para los perifricos

Amp,120 Volts, 2 polos, 3 hilos caja duplex,triangulo naranja

Equipoaterrizado


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Figura 5.4 Distribucin de Ve para diferentes reas de la plantaArea

Ramificacin del circuito Sujetar un extremo y Gabinetede distribucion solamente uno del

MuestraMonofasica Panel deDistribucinPrincipalw ~ c h d eTranferencia

Fuente CA r ~ ~ g ~. . - - ~ - - - . . . . . : . . : . f : : , I - H < ~ -

Fuente Afternade CA

Barra deAceroAterrizada

a

Tierra CD Il

Punto de la Malladedicada a la Tierra de

tubO condutt oRack

Comctos conAislamientoRamificacin del circutto Aterrizadosde dstribucion

GabineteoRack

Tierra de CD y Gabinetes oRlilCks 1]

filrtas:

el sistema aeo fuente dePoder Bulk

No colocar los cables de la tierra de CD ygalJntes oRack en conduil metlicoIV Aislar el Neutro y las Terminales de tierra de lacajala planta

6. Distribucin de Voltaje de Corriente DirectaLos controladores y la electrnica de las tarjetas de Entrada I Salida (E/S) son energizados a travs de las Fuentes deAlimentacin del Sistema, las cuales proveen 12 VCD para las tarjetas, y 5 Y3.3 VCD para los controladores.Cuando ser realice el diseo de la distribucin de alimentacin del sistema, debern realizase las revisiones necesariaspara asegurarse de que la distribucin de CD puede proporcionar la confiabilidad requerida. La correcta revisindetermina si la redundancia de alimentacin de CD es necesaria. El empleo de fuentes de respaldo de las fuentes dealimentacin Bulk y Fuentes de Alimentacin del Sistema puede ser aplicadoSi se emplean fuentes Bulk redundantes, la fuente de respaldo deber estar conectada al mismo punto de tierra que lafuente primaria, adems puede estar en un gabinete diferente del de la primaria. De cualquier forma, el calibre ylongitud del cable deber ser seleccionado adecuadamente para reducir la cada de voltaje del 2 o menos. Si se usanfuentes de alimentacin del sistema redundante, ambas fuentes debern estar instaladas en el mismo riel.

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Las fuentes de alimentacin Passtrough del sistema son alimentadas por las fuentes Bulk por alguna otra fuenteproveniente de la planta. La fuente de alimentacin CO/CO passtrough recibe 12 VDC. La fuente pastrough dualpuede aceptar tanto 12 VCO como 24 VCO dependiendo la forma de conectar; lafigura 6.1 muestra las conexionesde la fuente Passtrough y la figura 6.2 las de la fuente Passtrough Dual en ambas fuentes.Figura 6.1 Conexiones n las fuentes de alimentacin Passtrough

Porta Fusible Vista SupeorDe la ruente{ - - - - , eCD _

j ]Carrierr~ = = t I ~ S ; J

R ~ c ; ; ~ _ Relomo (TIerra)12VCDSin Conectar

- - -. - -. - - - -Nota:[D El portafuslble Vel fusible son opcionales. SI se esta aUmentando con CO a vari fuentespa.sthrough DC/OC) del sistema se recomienda un fusible por lin de cada fuente

Figura 6.2 Conexiones n las fuentes e alimentacin Passtrough DuaL

De la ruente{de12Veo _

rf- 1. p__ J C


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Figura 6 3 Arreglo de fuentes redundantes

Fuente: de pOderprimaria

ID

Fuente de Podersecundaria

- ~ ~ : ; : : . : ~ del ...1

a n e ~ ~ ~ ~ i ~ n ~ ~ ~ ~ ~ ~ d ~ S ~ ~ ~ ~ {Notas: DIG)D Asegurarse de que el cablead o de alimentacin y tierra sea el adecuado en el Cerner para la conientetotal inducida de todas las cargesID Ver las figuras 4 1 y 4-2 para mayor detalle hacercs de las conexiones a tierra

La alimentacin al bus de campo es conectada directamente al carrier de las tarjetas de E/S, tal como lo muestra lafigura 6 2 Para dispositivos de campo de 24 VCD, se puede utilizar las fuentes Bulk o alguna otra fuente provenientede la planta. Para los dispositivos de 120 VCA o 240 VCA, puede tomarse la alimentacin proveniente del sistema dedistribucin de VAC.Nota:Se recomienda que el sistema de alimentacin de VAC usado para el bus de campo no sea el mismo que se utilizapara el DeltaV. Usando sistemas de alimentacin separados aislan de ruidos elctricos los cuales pueden c u ~ rretornos de corrientes parsitas en las lneas de alimentacin de relevadores, interruptores y otras cargas quetpicamente causan picos) al sistema DeltaV.La alimentacin del bus de campo puede hacerse utilizando cIernas, de preferencia con fusible, lafigura 6.4 muestrala forma de hacer este arreglo. No es nada recomendable hacer puentes entre cada conexin, ya que en caso de tenerque remover la alimentacin de una taIjeta se retirar la de toda l instrumentacin que sea parte del mismo bus, locual no es nada conveniente.Cada carrier de entradas y salidas tiene dos conexiones de alimentacin a campo, esto se puede ver en lafigura 6 5 ycada conexin ser energizada a travs de una cIerna con fusible, tambin se muestra cual es la polaridad correcta alconectar los cables provenientes de su clema correspondiente, se puede hacer un puente entre las conexiones delmismo conector, sin embargo es recomendable no hacerlo y que cada conexin tenga su propio circuito dealimentacin.

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-N l R S O N Gua de Instalacin del Sistema DeltaVFigura 6.4 Alimentacin de CD y C del bus de campo de dispositivos alimentados desde l sistema

De la DistribucindeACE l l q u e ~ a :.....-..... L UnoaL N G Fuente de Poder N Neutro

Bulk De AC a 24 VDC C.a Tierra

De la DistribucindeAC. J . . .Retorno L Ntierra dea la Referenci ade tierra ---------Local aislada

IiI-Wide Cauter 8-Wide Carrl


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El cableado de campo para las tarjetas discretas de 32 canales es diferente al del resto de las tarjetas de entrada ysalida es stas ltimas tanto el cable de seal como el de retomo son conectadas directamente l bloque terminal dela tarjeta; para el caso de las tarjetas de 32 canales todas las terminales del bloque terminal son utilizadas para elcable de seal no existe un bloque terminal para los retornos stos debern ser conectados a un juego de ciernasinterconectadas entre s las cuales a su vez se conectan al negativo de l fuente de 24 VDC que alimenta lainstrumentacin de campo todos los cables de retomo debern estar correctamente identificados esto es un requisitorequerido por Emerson Process Management. La forma correcta de hacerlo se muestra en la figura 6.6

Figura 6.6 Cableado de alimentacin del us de campo de las tarjetas de 32 canalesFuente de Poder Bulkde CA a 24 VCD

C CD

Retornos de Dispositivosde campo Discretos

MOdulo 11discreto- - - - - - - - - - - ~ y ~ - - - - - - - - - - jRetornos de Dispositivosde campo Discretos

Shields aterrizados de los cablesde los dispositivos de campo Tira deConexiones

carrierA la estructura delgabinete o Rack


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Figura 6.7 Ejemplo de un grupo de fuentes de alimentacin sistema con un slo punto de alarmaa la enlTada

ableado dela alerrt lel

Dry ontaot......--.Contectores Fuente de poder del sistemade l l rm

Figura 6.8 Ejemplo de un fuente de alimentacin l sistema conectada directamente l sistema

Carrier r


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Reduccin de interferencia electromagnt ica lE)La interferencia electromagntica, puede ser provocada por dispositivos como radios, intercomunicaciones, lneas dealimentacin de CA, motores e interruptores de alta capacidad. Los productos del sistema DeltaV cumplencompletamente con los estndares electromagnticos. Estn protegidos para reducir la lE a niveles aceptables encondiciones normales de operacin.Para minimizar la lE inducida por fuentes externas al DeltaV, tome las siguientes precauciones:Utilice Fibra ptica tantas ocasiones como sea posible en las comunicaciones de red de control,especialmente entre edificios; ya que la fibra ptica provee proteccin ptima contra la lE.Las rutas de los cables deben ser establecidas tan lejos como sea posible de fuentes de lE (motores,generadores, transformadores, etc. ) como una prctica de diseiio.Utilice cables con shield individuales, especifique cable par trenzado para termopares, RTD's, y electrodosde PH para minimizar ruido elctrico inducido en seales de mili voltaje de stos dispositivos.Multiconductores con shield pueden ser empleados para seales de campo de 4-20 m Y1-5 V.Las seales de pulso debern tener rutas diferentes y cables individuales con par trenzado y shield.El cable de la red de control deber ser conducido en duetos aterrizados para aislar de la interferencia delruido externo.Los cables y shields que no se estn usando debern conectarse a tierra en uno de sus extremos, asegrese de

que sea en un solo lado.Nota:

Para evitar loops de tierra asegrese de que los shields de todos los cables estnconectados a tierra en un solo extremo.- Siempre aterrice la carcasa de los dispositivos. Los dispositivos de campo pueden conectarse a conduit demetal, a la tubera, ya que stos estn elctricamente aterrizados. Lafigura 7.1 es un ejemplo.Figura 7.1 Conexin a tierra de un transmisor de 4 20 m del posicionador de una vlvula.4-,IQ niA Transmisor Conlrolador de una VlvUla DigitalConduit ocanal del Cable

Alambre aterrizado.Usar 12 AWG.Cobre Trenzado,Aislante Verde

tI} 20 mAj Alambre de inlrumenloAlambre de cualquier libre pero que noexceda los 8 pies [5.5m)

Proteccin de las lneas de alimentacin de CA.La mejor manera de reducir ste tipo de induccin es separar fisicamente poner una coraza alrededor de los conductosque contiene los cables de seal y de los equipos para aislar de las lneas de alimentacin, transformadores, equiporotatoria o algn otro equipo de alto consumo de energa.Para determinar la proteccin ptima considere lo siguiente:

La tabla 7.1 establece la separacin mnima recomendada entre los cables de seal con shield y las lneas deCA.

Alambre atenizado.Usar 12 AWG,Cobre Trenzado,Aislante Verde

Conduit oCanal

410:l0 mAl Alambre de intrumentoAlambre de cualquier libre pero que noexceda los 18 pies (5.5m)

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EMER SON . Gua de Instalacin del Sistema DeltaVTabla 7.1 Separacin de cables

Voltaje Amperaje Distancia mnima recomendadaO a 125 volts O a lOamp. 30 cm.125 a 250 volts 1 a 50 ampo 38 cm.250 a 440 volts O a 200 ampo 46 cm.

Los cables de lneas de CA y de seal no deben correr en forma paralela por ms de 6 m. Si es necesario quesea de esta manera, incremente la separacin de la siguiente manera: por cada 10 metros aumente 30 cm deseparacin.Los cables de seal deben estar separados de aquellos dispositivos que generen campos magnticos al menos1.5 m, de 3 a 4.5 m es lo recomendable. Los cables cuyo shield da 26 vueltas por metro alrededor del cablees 5 o 6 veces mejor que aquellos en los que el shield slo va al paralelo del cable.Los cables de aquellas seales de bajo nivel debern correr directamente desde el dispositivos de campohasta los bloques terminales sin pasar por cajas paso o marshalligs y en ningn momento debern correrparalelamente a cables de alto amperaje o lneas de voltaje.Si los cables de alimentacin son fuente de interferencia, debern trenzarse para reducir su propio campo.Cuando cables de alimentacin y de seal se cruzan, debern hacerlo a un ngulo de 90. Ambos tipos decable debern trenzase a ambos lados del cruce durante al menos la distancia establecida en la tabla 7.1.

stas son slo algunas prcticas comunes que deben tomarse en cuanta durante el diseo e instalacin de las rutas decables de seal hacia el sistema.Figura 7.2 Cableado y conexiones a tierra conectando directamente l sistema Delta V

U>,...--1 0 Ca,r ie ,-.... 1I TermInales elTermopar mVf I ~- - R T O \[D 11 Terminales delj t i i RTO ohms- - 1-4 ; - .tarra ..;;;;;del camer Terminales de I Il gabinete ,..,. entrada Aa o 00o Rack = '.L r--,.ID I 1 I s p s l t l v ~de campof--lfNotas:[J) Consultar el manual deinstalacln del DeltaV para las conexiones reales a las terminales(]) U5ar calbre 14 (2 mm la 18 AWG (0,8 mm l. par trenzado con blindaje.alambre de drenado con cubierta de PVC.CE> Usar cable specflcado por las ser"lales de tennopares con blindaje.alambre de drenado y cubierta de PVCID Usar cable de b"es hilos especificado para las sef'lales de RTD con blindaje.alambre de drenado y cublrta de PVC,ID Los shields deberan estar a 1 pulgada de las rermnales,

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Foundation FieldbusExisten ciertas consideraciones que deben tomarse en cuenta durante la instalacin de Fieldbus, ya que el 90% de losproblemas es provocado por una mala instalacin. Los dispositivos de campo de los segmentos de Fieldbus debernestar aterrizados slo al sistema de control, la forma correcta de hacerlo se muestra en lafigura 7 3 Para el caso delas tarjetas Hlserie 2 se deben tener otros cuidados, los cuales se ilustran en lafigura 7 4En ambos casos se observa como los shields de los spurs se une en un Junction Block, que a su vez los une al shielddel cable Trunk, ste a su vez se conecta al shield de la Power Conditioner, que a su vez se conecta a la barra deshields del carrier de tarjetas de E/S, de esta manera el segmento queda aterrizado en un solo punto.Una consideracin ms es el uso de un circuito de alimentacin de 24 VDC para la Power Conditioner, este circuitotambin se desprende de la fuente de alimentacin de 24 VDC para la instrumentacin de campo, razn por la cual esindispensable el uso de una cIerna con fusible para alimentar ste circuito. Se requiere de una cIerna por cada powerconditioner instalada en el sistema.

Figura 7 3 Cableado de tierras alimentacin de u segmento Fieldbus

1 r -I Puerto 1 l II I Puerto 2 l

Barra shielden el carrier

> A la estructura del

Tarjeta/ H1

Entrada CD

Fuenter - de poder

Juncton Block

del Fieldbus

Entrada CD;:lH /4( , ;

Terminal blockgabinete o rack del eldbusel FieldbusNotas:ID El cable del Fieldbus debe ser shielded El shielded esta alerrizadoen la largeta H1 y solamenlesobre la barra shield del camer.1]) Ver las figuras 4.2 y 4.3 para mayores detalles de coneXiones a tierra[D Diferentes terminal Blocks estan disponibles para sistemas FOUNDATIONfieldbusEstos blocks son ejemplos de algunos de los diferentes tipos que se pueden usar

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Figura 7 4 Cableado de tierras y alimentacin de un segmento Fieldbus con tarjetas I Serie

a ~ e t a a ~ e t a redundanteH1 serie 2primaria ::----.. Hl serie 2

Tenninal Bock cuando latal]eta H1 serie 2 es usada Tenninal Block cuando las t a ~ e t a s Hlnicamente como primaria selie 2 son usadas como redundantes

Junction Blockpara Fieldbus

Block

Barra shielden canlier

I A la estructura delgabinete o rack TenninalBlockFieldbusNotas:1::) El cableado del fieldbus debe ser blindado (shieldJ. El shield est atenlizadoen el eJdremo de la tarjeta H1 Onicamante en la barra shield del cameroI Ver las figuras 4.2 y 4.3 para mayores detalles da las conel


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E M E R S O N . Gua de Instalacin del Sistema DeltaV

Figura 7.5 Cableado de tierras alimentacin para AS I BusTerminal block del DeltaVpara la interface A8-i

De ladistribucinde CA...--.

Asignacin de pines en el terminal blockAS IAS-i

.E .w.til.l1 3 . 5 72 4 .6 .8

Fuente de poderdeCAa24 VCDID o O O O

Puerto 29.11.13.15 10.12,14.16

Dispositivo Dispositivode campo de campo

Referencia local detierra, aisladaA una referencia comn de tierra o a la

IT> El alambre cafe es voltaje positivo (+); El alambre azul es voltaje negativo HCD Ver figuras 4.2 y 4.3 para mayores detalles de conexiones a tierra.

Existen varios tipos de cable que pueden ser utilizados en un segmento de ASI-Bus cualquiera que cumpla con lassiguientes especificaciones puede ser utilizado:- Resistencia < 90 ohmslm 167 Khz Y capaci tancia < 80 pf7m

Consideraciones para Profibus-DPProfibus es un protocolo de comunicacin digital serial y bidireccional que comunica dispositivos de campo tantoanalgicos como discretos a un sistema de control en ste caso al sistema DeltaV. A travs de dos cables se pasa laseal entre los diferentes dispositivos. Cada dispositivo usa una fuente de alimentacin externa.Lafigura 7.6 muestra un ejemplo de la manera en que deben conectarse el sistema de tierras y la alimentacin a losdispositivos. La ilustracin muestra nicamente un terminador porque el maestro contiene el otro terminador. i elmaestro se encuentra entre los extremos finales del segmento un terminador deber ser instalado en cada extremo.La longitud mxima del segmento de pende de la velocidad de comunicacin la tabla 7.2 muestra la distanciamxima de acuerdo al baud rate kbits/s.

Tabla 7.2 Longitud del segmento de acuerdo a la velocidad de comunicacinBaud rate kbitl 9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500

Longitud 1000 m 1000 m 1000 m 1000 m 400 m 200m

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http:///reader/full/9.11.13.15http:///reader/full/10.12,14.16http:///reader/full/9.11.13.15http:///reader/full/10.12,14.16


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EMER SON . Gua de Instalacin del Sistema eltaV

Figura 7.6 Conexiones a tierra y de alimentacin para ProflbusTerminal De la De la De laBlock distribucin distribucin istri bucinProfibus de CA de CA de CA

L ;;;'';';'';;''''':''-..I

A una referencia comn de tierra

~ ~ : - - - '

[D Al armazn delgabinete o rack

Fuente dealimentacinde 105} dispositivosde campo

Terminador

o a la tierra de la instrumentacindel DeltaV (DIG) Cuando el maestro (la interfase en la tarjeta profibus del DeltaV) esta en un extremo del cable profibus, el alambreverde se conecta a A 1 Y el alambre rojo se conecta a B1. Si el maestro esta en algun punto entre los extremos delcable usar, las tenminales A2 y B2. Conectar el cable shield del alambre a la barra shield del carrier] ) Referencia local a tierra. aislada[] Ver figuras 4.2y4.3 para mayores detalles de conexiones a tierra

La transmisin de informacin se realiza a travs de comunicacin serial RS-485, el cable recomendado es aquel quecumpla con las siguientes recomendaciones:- Par trenzado, con malla y shield, calibre 18. Impedancia de 135 a 165 ohms, Capacitancia < 30 pf/m,resistencia del loop


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Terminador Multiport Tap Alimentacin del Tap

~ ~ ~ - - - 1 - . . . ,_--y,.-----

Puntas a losdispositivos

~ ~ ~ u c i n L N G


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EMER SON - Gua de Instalacin del Sistema DeltaV

Existen ciertos estndares que deben ser respetados cuando se implementa una red LAN, uno de esos estndares es laconocida como la regla 543; sta regla significa:5 Segmentos4 Hubs3 de los cuatro hubs pueden tener nodos conectados a ellos.El DeltaV funciona con redundancia en comunicaciones, razn por la cual se tiene una Red de control primaria y unasecundaria, la figura 8.1 nos muestra un ejemplo de stas redes, Emerson Process Management especifica el uso deidentificaciones de las pistas de control, para ello se recurre a la convencin de identificar con capuchones coloramarillo los cables de la red primaria, y con capuchones color negro los correspondientes a la red de secundaria.Figura 8.1 ed de control redundante para DeltaV

Estacin 1

I IHub : Hub 2 _ II


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E IV I ERSON Gua de Instalacin del Sistema eltaV

Cuando se utilicen convertidores de medio de fibra ptica (multi-modo o uni-modo) debern seguirse lasespecificaciones proporcionadas por el proveedor.Si la distancia entre los diferentes puntos excede los 2000 mts Debern utilizarse repetidores oconvertidores de medios de largo alcance.Se deber entregar un reporte de las pruebas realizadas a cada cable de fibra ptica que refleje los resultadosde las pruebas.

Servicio de Acceso Remoto RAS)A partir de la versin 5 no es necesario descargar el Setup ata de cada estacin de operacin, incluso de lasestaciones remotas. Con las estaciones remotas cada dato especfico del nodo es replicado by el Servidor de RASutilizando el Servicio de Auto Actualizacin (Auto Update Service).Para llevar a cabo esta actualizacin, el Delta transmite los mensajes a travs de M ulticast. Multicast es lafonna ms eficiente de mandar mensajes en la red, ya que evita trfico innecesario que reduce el rendimiento dela red.Par poder establecer una Estacin Remota es necesario que todos los equipos (Routers, Bridges, Switchs, etc.)que son utilizados para comunicar la estacin remota con la estacin que es Servidora de RAS tengan lacapacidad de manejar los mensajes a travs de Multicast. En algunos equipos ste servicio ya viene habilitado yse hace en forma transparente y automtica, en algunos otros es necesario habilitarlo y en otros ms es necesariohabilitar otros servicios que complementndose realizan el servicio de Multicast.

manual sdmc deltav

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