34
Documentación Técnica DTDE270-e4 Pag. 1 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY ECU 1000 Actuación Inteligente ECU 1000 Unidad Electrónica de Control para Actuador Electro-Hidráulico Especificación Técnica DTDE 270-e4

Controlador de Actuadores Biffi

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 1 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

ECU 1000

Actuación Inteligente

ECU 1000

Unidad Electrónica de

Control para Actuador

Electro-Hidráulico

Especificación Técnica

DTDE 270-e4

Page 2: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve dDTDE270-e4 Pag. 2A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

INDICE

1 ACTUACIÓN INTELIGENTE 1

1.1 Características Principales 3

1.2 OLGA-H y OLGAS-H 4

1.3 HLA y HLA-S 4

2 ACTUADOR PARA SERVICIO MODULANTE A PASOS Ó PARA SEVICIO ON-OFF

3 ACTUADOR MODULANTE PARA SERVICIO PESADO 7

4 ACTUADOR MODULANTE PARA SERVCIO PESADO Y BAJO DREN DE ACEITE 8

5 UNIDAD HIDRÁULICA DE POTENCIA HPU 9

6 UNIDAD HIDRÁULICA DE CONTROL HCU 9

7 UNIDAD ELECTRÓNICA DE CONTROL ECU 1000 10

7.1 Interfase de Operación Local 11

7.2 Cableado de controles Remotos 12

7.2.1 Modulación 12

7.2.2 On-Off 12

7.3 Interfase de Comunicación 12

7.4 Entradas y Salidas 13

7.4.1 Entradas análogas de 4-20mA 13

7.4.2 Entradas y salidas Digitales 14

7.4.3 Salidas análogas de 4-20mA y de control proporcional/servo-válvulas 15

7.4.4 Relevadores de Salidas 16

7.5 Entradas y Salidas Adicionales 17

7.6 Mantenimiento de Datos 17

7.7 Funciones SW 18

7.8 Tipos de Prueba 18

7.9 Gabinete Electrónico 19

7.9.1 Opción dentro del gabinete Ex d IIC 19

7.10 ECU 1000 y DCM 20

7.11 ECU- Principal 21

7.12 Tarjetas Electrónicas para ECU 1000 22

Page 3: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 3 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.13 Ejemplo de gabinete con ECU1000 y driver para válvula proporcional 26

8 APLICACIONES 27

8.1 Posicionador para Actuador Modulante 27

8.2 Posicionador y control de HPU para Actuador Modulante 27

8.3 Posicionador y control de HPU con Interfase de Operador Local Independiente 28

8.4 Control PST para Actuador ON-OFF 28

8.5 Regulador de Presión de la Línea 29

8.6 ECU 1000 para Actuador Neumático 29

8.7 Comprobación de la Integración de Válvula y Actuador 30

8.8 Actuador con Alimentación por Panel Solar 30

REV. FECHA REALIZADO APROBADO NOTAS

0 13/07/2011 A.Affaticati Issue

1 13/09/2011 A.Affaticati 1° rev.

2 28/02/2012 A.Affaticati 2° rev.

3 21/03/2012 A.Affaticati 3° rev.

4 27/03/2012 A.Affaticati 4° rev.

5 19/07/2012 A.Affaticati Special release

Page 4: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 4 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

Unidad Hidr.

de control

Unid. Hidr.

De Potencia

Unidad

Electrónica de

Control

ECU1000

Acumulador

Actuador Electro-Hidráulico

Inteligente equipado con ECU 1000

1 Actuación Inteligente

La Unidad Eléctronica de Control ECU 1000 es un Nuevo dispositivo electrónico creado por BIFFI para el control de actuadores

BIFFI modulantes y On-Off con Unidad Hidráulica de potencia opcional.

El sistema completo, obtenido por la combinación de Actuador Hidráulico (HA) , Unidad Hidráulica de Control (HCU),

Unidad Hidráulica de Potencia (HPU) y la Unidad electrónica de Control (ECU), conforman un "Actuador Electro-

Hidráulico-Inteligente", cuyas características principales son:

• Una operación rápida y almacenamiento típico de energía del Actuador Hidráulico

• Múltiples formas de control y monitoreo típico del Actuador Hidráulico.

• Ajuste óptimo gracias a los componentes electrónicos que lo integran.

• Características confiables de seguridad debido al resorte y acumulador

HLA(S) OLGA(S)-H + HCU

Actuador Electro Hidráulico

+

HCU

Unidad Hidráulica de Control

ECU 1000

Unidad Electrónica de

Control

HPU

Unidad Hidráulica de

Potencia

Actuador

Electro-

Hidráulico

Inteligente

+ +

Ejemplo de Actuador Electro-Hidráulico Inteligente

Page 5: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 5 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

Actuador Electro-

Hidráulico con HPU

Independiente

Act. Eléctrico

Inteligente

ICON-2000

La figura siguiente muestra el diagram de bloques de un Actuador Electro-Hidráulico Inteligente

Cableado de control de

Comunicación remota

Alimentación Eléctrica

HPU Independiente

Posición de la Válvula

REV. FECHA

0 13/07/2011

1 13/09/2011

2 28/02/2012

3 21/03/2012

4 27/03/2012

5 19/07/2012

HLA(S) OLGA(S)-H + HCU

ECU 1000

Unidad Electrónica de

Control HPU controls

Control de

Válvulas

Hidráulicas

Sensores

Hydraulic

Accumulator

HCU Unidad Hidráulica de

Control

HPU Hydraulic

Power Unit

Diagrama de Bloques de Actuador Elctro-Hidráulico Inteligente

La figura Siguiente Muestra diferentes tipos de control de Actuadores Inteligentes BIFFI desde un Cuarto de Control de Procesos

Actuador Electro-

Hidráulico con HPU

Integral y SOV de

emergencia

Page 6: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 6 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

1.1 Características Principales

Las Características principales del Actuador Electro-Hidráulico Inteligente son:

• Actuador Hidráulico BIFFI estandarizado y probado por tiempos prolongados

o Actuador Lineal o cuarto de vuelta, on-off o modulante, de simple acción con retorno por resorte ó doble acción con

manifold Hidráulico y Unidad Hidráulica de Control (HCU).

• Unidad Hidráulica de Potencia HPU integral ó independiente

o Moto-bomba simple ó dual

o Monitoreo de presión, nivel y temperatura de aceite, así como de alimentación eléctrica.

o Control Eléctrico de arranque/paro del motor.

• Aseguramiento de la posición mediante resorte ó mediante acumulador

o Aseguramiento de la posición mediante el manejo del circuito de las SOV's, bypasseando el

microprocesador

• Unidad Electrónica de Control ECU 1000

o Adecuado para su instalación en campo

o Cableado ó BUS de control remoto

o Función de Diagnostico

o Parametrización Total Local

o Capacidad para realizar pruebas parciales de funcionamiento (PST) en actuadores lineales ó cuarto de

vuelta.

o Registro de Datos del estado de la válvula al momento de realizar el comando de prueba parcial(PST) y

entrega de gráficas y/o de alarmas en caso de rebasar los parámetros seleccionados con anterioridad.

o Posicionamiento de Válvula Modulante, Válvulas de control on-off, PST, PID, linealización de CV,

Control de HPU, visualización de válvula de proceso, curva de torque/empuje, etc.

o Interfase opcional de Operador Local con Display gráfico, botoneras de control local y fácil navegación

en el menú.

O Microprocesador para controlar variables y funcionamiento

o Comunicación Inalámbrica mediante Bluetooth y protocolos de comunicación ModBus, LonWorks, etc.

o Operación desde -40 °C a +85 °C

La ECU 1000 controla los actuadores Hidráulicos estándar de BIFFI, en particular las series de actuadores OLGA-H , OLGAS-H

, HLA , HLA-S.

Page 7: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 7 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

1.2 OLGA-H y OLGAS-H

OLGA-H es un actuador hidráulico de alta presión de doble acción diseñado y fabricado para proveer un torque máximo de salida

con una presión de alimentación mínima.

OLGAS-H es un actuador hidráulico de alta presión de simple acción y retorno por resorte diseñado y fabricado para proveer un

funcionamiento seguro a prueba de fallas para cualquier aplicación de cuarto de vuelta como válvulas de bola, macho, mariposa ó

damper. El paquete del resorte incorpora hasta cuatro resortes, totalmente encapsulados en un cartucho soldado de fábrica.

Las características principal de ambas series son:

• Carcasa Totalmente sellada a prueba de Agua.

• Yugo Escocés simétricamente redondeado

• Ajuste de Carrera entre 86° y 94° mediante topes de Carrera externos

• Transmisor de posición

• Caja de switches de límite

• Servicio pesado para on-off y modulación

Presión de alimentación de hasta 352 bar g

Alimentación de fluido de aceite hidráulico ó fluido a base de agua

Temperatura ambiente -30°C a +100°C (Versión especial para temperaturas más bajas)

Torque de salida desde 4000 hasta 1000000 Nm

Versión especial para operación rápida por resorte (menos de 1 seg)

1.3 HLA and HLA-S

HLA es un actuador lineal de alta presión de doble acción

HLA-S es un actuador lineal de simple acción y retorno por

resorte.

Temperatura ambiente de -30°C a +100°C

Aplicaciones: Válvulas de compuerta y de globo

Adecuado para servicio pesado de apertura/cierre y

modulación

Page 8: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 8 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

2 Actuador para servicio de modulación a pasos y ON-OFF

Características principales: • Actuado a prueba de falla mediante resorte ó acumulador.

• Cuarto de vuelta ó lineal

• HPU Integral con Motobomba simple ó Dual, ó HPU independiente

• Unidad Hidráulica de control (HCU) mediante ON-OFF SOV's (Válvulas operadas por solenoide)

• Función ESD mediante SOV especificas

• Función PST

• Servicio On-off

• Servicio de Modulación a pasos con SOV para bypass de velocidad opcional

• Cableado ó BUS de control remoto

• Control de calentador, temperatura, humedad y sensores de aceleración.

La figura siguiente describe el principio de operación de actuadores ON-OFF y modulantes

Principio de Operación: On-Off: de acuerdo con los comandos de

control local o remoto el ECU 1000 acciona la

SOV 3/2 para mover el actuador a la posición

de abierto o cerrado. Una SOV´s adicional

puede ser usada para operaciones de emergencia

de on-off . El transmisor de presión mide la

presión en la cámara del cilindro. En la prueba

de carrera parcial (PST) la ECU 1000 graba las

curvas de la presión del cilindro y la posición

del actuador contra el tiempo y los compara con

los parámetros previamente grabados. La

comparación de datos brinda importante

información de variaciones del comportamiento

del conjunto “actuador+Válvula” y permite la

planeación de programas de mantenimiento.

Principio de Operación: On-Off: de acuerdo con los comandos de

control local ó remoto la Ecu 1000 acciona las

SOV´s para mover el actuador a la posición de

abierto o cerrado. SOV´s adicionales y

transmisores de presión pueden utilizarse para

la operación de emergencia ó de prueba

parcial de carrera.

Actuadores para de simple acción con retorno por resorte para servicio

ON-OFF, transmisor de presión para prueba de Carrera parcial,

Unidad Hidráulica de Control mediante válvula solenoide 3/2, HPU

Integral o Independiente

Actuador de doble acción para servcico ON-OFF , Unidad

Hidráulica de control mediante 2 Válvulas solenoides 3/2,

HPU Integral o Independiente.

Page 9: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 9 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

Actuador de doble acción para

servicio modulante, cuatro SOV´s

2/2 para Apertura/cierre y una

SOV 2/2 para reducción de

velocidad, HPU integral con

motobomba dual y bomba manual.

Principio de operación:

Modulante: La ECU 1000 acciona las SOV's para mover el actuador a la posición de abierto o cerrado (2 SOV´s para

apertura y 2 más para cierre) para mantener la “posición del actuador” igual a la “entrada de señal de posición” de la referencia

externa. Una SOV adicional es utilizada para reducir la velocidad del actuador cuando el error de posición es pequeño, para

incrementar la precisión de la posición. SOV´s adicionales pueden ser adicionadas como comandos de emergencia. La ECU 1000

monitorea la presión de la bomba mediante la señal de un transmisor de presión principal de 4-20 mA y controla el arranque y

paro de la bomba y la descarga de las SOV´s. El estatus de la bomba es monitoreado por un Switch de nivel, Switch de

temperatura, etc. La operación de la bomba manual es señalizada hacia la ECU por medio de microswitches.

Los actuadores están disponibles para servicio modulante y baja velocidad de carrera

Actuador de simple acción y retorno por resorte para servicio

modulante, Unidad Hidráulica de Control mediante 2 SOV´s

2/2, SOV adicional para reducer la velocidad, bomba manual

con switches, HPU integral o independiente.

Principio de Operación: Modulante: La ECU 1000 acciona las

SOV's para mover el actuador a la posición de abierto

o cerrado ó mantener “la posición del actuador” igual

a la “señal de entrada de posición” de la referencia

externa. Una SOV Adicional 2/2 es utilizada para

reducir la velocidad del actuador cuando el error de

posición es pequeño para incrementar la precisión de

la posición. SOV´S adicionales pueden ser

adicionadas al HCU como comandos de emergencia.

La bomba manual permite una operación manual y

esta provista con micro-switches para señalización de

operación manual hacia la ECU 1000. Los actuadores

son adecuados para servicio modulante y una baja

velocidad de carrera.

Page 10: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 10 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

3 Actuador para servicio modulante pesado

Características principales: • A prueba de falla, accionado mediante resorte ó acumulador

• Cuarto de vuelta ó lineal

• HPU Integral con Motobomba simple ó Dual, ó HPU independiente

• Unidad Hidráulica de control (HCU) mediante válvula proporcional con control spool ó servo-válvulas (ATOS ó

MOOG)

• Función ESD mediante SOV especificas

• Señalización de estado y operación rápida mediante SOV específicas

• Servicio pesado de modulación

• Cableado estandar ó BUS de control remoto

• Control de calentador, temperatura, humedad y sensores de aceleración.

La figura siguiente describe el principio de operación:

Actuador de doble acción para servcio pesadod e

modulación ,HPU integral ó independiente

Principio de operación: El componente

principal de la Unidad Hidráulica de control es la

Válvula Hidráulica proporcional con

retroalimentación y comando analógico. La

retroalimentación y comando analógico son

controlados por la Unidad Electrónica de control

ECU 1000. La ECU 1000 acciona la válvula

proporcional para mover el actuador a la posición

de abierto o cerrado para mantener “la posición

del actuador” igual “ a la entrada de señal de

posición” de la referencia externa. La velocidad

del actuador es proporcional al error de posición.

Cuando el error de posición incrementa, también

la velocidad incrementa y viceversa. El doble lazo

de algoritmo de control (posición y velocidad)

permite obtener una gran velocidad de operación

y una gran precisión de posicionamiento. SOV´s

tipo On-Off pueden ser adicionadas para

comandos de emergencia ó señalización de

estado del actuador.

Actuador de simple acción con retorno por resorte

para servicio pesado de modulación y SOV´s

adicionales para comandos de emergencia, HPU

integral o independiente.

Page 11: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 11 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

4 Actuador para servicio pesado de Modulación y bajo dren de aceite

Características principales: • A prueba de falla, accionado mediante resorte ó acumulador

• Cuarto de vuelta ó lineal

• HPU Integral con Motobomba simple ó Dual, ó HPU independiente

• Unidad Hidráulica de control (HCU) mediante PSOV proporcional “diseñada por Biffi”. Muy bajo dren de

aceite en posición de apagado

• Función ESD mediante SOV especificas

• Operación rápida mediante SOV específicas

• Servicio pesado de modulación

• Cableado estándar ó BUS de control remoto

• Control de calentador, temperatura, humedad y sensores de aceleración.

Principio de operación: El componente

principal de la unidad Hidráulica de control son

2 Válvulas solenoides proporcionales PSOV con

lazo de retroalimentación, diseñadas por BIFFI.

Los rangos de elevación de las PSOV son

controlados por la Unidad Electrónica de

Control ECU 1000. La ECU 1000 acciona las

PSOV´s para mover el actuador a la posición de

cerrado o abierto para mantener la “posición del

actuador” igual a la “entrada de señal de

posición” de la referencia externa. La velocidad

del actuador es proporcional al error de posición.

Cuando el error de posición incrementa, también

incrementa la velocidad y viceversa. El doble

lazo de control algorítmico (posición y

velocidad) permite obtener una alta velocidad de

operación y una alta precisión de

posicionamiento. En una condición estacionaria,

las PSOV´s se encuentran des energizadas, el

dren de aceite es demasiado pequeño y se

reducen los ciclos de la HPU. SOV´s del tipo on-

off pueden ser adicionadas a la HCU para

comandos de emergencia ó para una lata

velocidad de operación del actuador.

Actuador de doble acción para servcio pesado modulante y

permanencia de posición en caso de falla de alimentación

eléctrica, HPU integral o independiente.

Actuador de simple acción con retorno por resorte para

servicio pesado modulante y permanencia de posición

en caso de falla de alimentación eléctrica, HPU

integral o independiente.

Page 12: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 12 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

4-20 fnAPRESSURE

TRANSMITTER

MOTOR SUPPLY

OIL TEMPERATURESWITCH

HPU Integrada con Motobomba Dual

DISCHARGE SOLENOID VALVE

33 HYDRAULIC ACCUMULATOR (BLADDER TYPE}

267 PRESSURE TRANSMITTER

356 HYDRAULIC FILTER

379 CHECK VALVE

399 2/2 N.C. POPPET TYPE SOLENOID VALVE

542 HYDRAULIC ROTATING PUMP

555 OIL TANK

558 ELECTRIC TEMPERATURE SWITCH

559 LEVEL GAUGE

560 ELECTRIC LEVEL SWITCH

956 ELECTRIC MOTOR

5 Unidad Hidráulica de Potencia HPU Integrada: Esta consiste en un motor eléctrico, bomba hidráulica, tanque de reserva, sensores, bomba manual, válvulas Check, filtro de aceite,

etc. La HPU proporciona la potencia hidráulica requerida para mover el conjunto “actuador+válvula”

Principio de Operación : La ECU 1000 lee la presión de aceite mediante un transmisor de presión de 4-20mA y los compara con la configuración de “límites

de baja y alta presión”. Si la presión de aceite es más baja que “el límite bajo”, la ECU 1000 energiza el contactor y el motor de la

bomba arranca. Cuando la presión incrementa al “límite alto”, la ECU 1000 des-energiza las SOV de descarga. Después de un

tiempo configurable y si el actuador se encuentra estacionario, también el motor es des-energizado. Los incrementos y caídas de

presión son monitoreados por la ECU 1000 para verificar la correcta operación de la bomba. La baja presión de aceite genera una

alarma. En el actuador On-Off, la SOV de descarga no es requerida y la ECU 1000 enciende y para el motor de la bomba de

acuerdo a la baja ó alta presión de la bomba. La ECU 1000 está provista por entradas digitales que leen el estado de los sensores de

la HPU ( nivel de aceite, temperatura de aceite, contactor del motor, comando manual), y genera alarmas o comandos de paro del

actuador. En los casos donde se cuente con bomba dual, la ECU 1000 controla el arranque-paro de los motores eléctricos de

acuerdo a un ciclo automático configurable. La alimentación de energía eléctrica de los motores puede ser CD, CA, 1fase , 3fases.

HPU separada: en este caso no se cuenta con controles que se envíen a la HPU externa. Las entradas de la unidad Electrónica

de Control están disponibles para señales externas de alarmas de la HPU y detienen cualquier movimiento del actuador.

HPU Integrada para Actuador on-off

OIL DELIVERY

OIL LEVEL SWITCH -------------«- |obf-0

560

6 Unidad Hidráulica de control HCU Los principales componentes de la Unidad Hidráulica de Control son:

• Válvulas Operadas por solenoides ( SOV's )

• Válvula Proporcional ó servo-válvulas + SOV's

• Válvulas proporcionales operadas por Solenoides PSOV's diseño Biffi + SOV's

Válvula proorcional ó PSOV's Biffi, deben ser retroalimentadas con los parámetros de posición.

SOV's adicionales pueden ser utilizadas para proveer ESD ó mantener posición ó para una rápida operación del actuador. La

unidad Hidráulica de control está diseñada con un manifold hidráulico que permite tener una unidad compacta con determinado

número de conexiones para mangueras y tuberías. La HCU completa incluye válvulas de descarga, indicadores de presión, válvulas

check, filtros de aceite, tuberías, conexiones, válvulas manuales y cualquier otro componente hidráulico ó electro-hidráulico

necesario para accionar el actuador de acuerdo a los comandos recibidos.

Page 13: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 13 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7 Unidad Electrónica de Control ECU 1000

Diagrama de Bloques de ECU 1000

Tarjeta de control: basado en el microcontrolador FREESCALE Kinetis K60 con ARM Cortex-M4 Core

Base de tarjeta: en la base de la tarjeta están localizados la alimentación de poder 24 Vdc, relevadores de salida y adicionales

Entradas/salidas. Está conectada a la tarjeta de control por medio de cable plano.

Tarjeta del Display: conectada a la tarjeta de control mediante cable . El display es visible a través de la ventana de cristal de la

puerta del gabinete.

Tarjeta de Comunicación: igual HW que la tarjeta de comunicación del ICON 2000 , FW puede ser diferente

Tarjeta de control de las PSOV's : conectada mediante cable plano a la tarjeta de control. Es requerido para controlar las PSOV´s

BIFFI.

Drivers Atos y Moog: provistos por Atos y Moog en caso de HCU con válvulas hidráulicas proporcionales y retroalimentación ó

servoválvulas.

Alimentación de poder: Convierte la alimentación de poder principal en 24 V necesarios para alimentar la ECU 1000

Page 14: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 14 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.1 Interfase de Operador Local

El actuador puede ser alimentada por una interface de oparador local para permitir un control local y una operación de configuración

y diagnóstico. La interface de operación local esta compuesta de 1 display, 3 botoneras, 4 LED´s para indicar “abierto/abriendo”,

“cerrado/cerrando”, “falla/precaución”, “Módulo Bluetooth”

Display: Gráfico OLED , 128x64 pix. El Display es visible a través de la ventana de cristal de la puerta del gabinete que

contiene la electrónica.

Control Local : Bajo requerimiento tres botoneras , arriba/abrir, Abajo/cerrar, ENTER, en la puerta del gabinete ó navegar en el

menú y para control local sin abrir el gabinete electrónico.

A solicitud 8 LED´s adicionales pueden ser suministrados en la puerta del gabinete para señalización adicional.

A solicitud un selector adicional de 2 posiciones puede ser suministrado en la puerta del gabinete como selector para operación en

REMOTO y LOCAL, en REMOTO el actuador puede ser remotamente controlado por DCS, PLC, etc. En LOCAL el actuador es

controlado por las botoneras arriba/abrir, Abajo/cerrar, ENTER, lo cual permite navegar en el menú y mediante un password es

posible ingresar en en el modo de CONFIGURACION, para modificar los parámetros de trabajo de la ECU 1000. En

CONFIGURACION la ECU 1000 no controla las salidas de la HCU y el Módulo Bluetooth permite una conexión inalámbrica con la

PC. En la tarjeta electrónica de la interface de operador local se encuentran 3etiquetas, arriba/abrir, Abajo/cerrar, ENTER y un

Switch rotativo. Mediante el Switch rotativo se puede deshabilitar la navegación en el menú, para visualizar los cambios internos en

los parámetros, y localmente controlar el actuador. Pueden ser usados si los controles locales en la puerta del gabinete no están

disponibles.

Page 15: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 15 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.2 Cableado de Controles remotos

Las señales de entradas y salidas análogas pueden ser individualmente configuradas como

• Como control y señalización (E/S) con el cuarto de control ó

• Cómo E/S de comando y retroalimentaciones con la HCU, HPU, actuador y válvula de proceso.

La más común de las configuraciones de la ECU 1000 reserva para el cuarto de control las siguientes entradas y salidas

7.2.1 Modulación

• 1 Entrada 4-20mA, optoacopladas

o Posición de Demanda

• 1 salidas 4-20mA, optoacopladas

o 4-20mA retransmission de posición

• 4 sobre cambios, relevados libre de tensión . la condición de disparo es configurable. La configuración predeterminada es :

"Error", "advertencia (fuera de especificación)", "no disponible en control remoto (verificación de funcionamiento)",

"mantenimiento requerido" , de acuerdo a NAMUR NE 107.

• 4 entradas digitales configurables, optoacopladas (max entrada 24 V)

o Abierto cmd

o Cerrado cmd

o Modo Automático / manual

o ESD cmd

7.2.2 On-Off

• 4 entradas digitales configurables, optoacopladas (max entrada 24V)

o Abierto cmd

o Cerrado cmd

o PST cmd

o ESD cmd

• 1 salida 4-20mA, optoacopladas

o 4-20mA retransmission de posición

4 sobre cambios , relevador libre de tensión. la condición de disparo es configurable. La configuración predeterminada es :

"Error", "advertencia (fuera de especificación)", "no disponible en control remoto (verificación de funcionamiento)",

"mantenimiento requerido" , de acuerdo a NAMUR NE 107.

7.3 Bus de interface

Las siguientes tarjetas de BUS pueden ser suministradas bajo requerimiento:

• HART (Modo de Actuador)

• FF (Foundation Fieldbus)

• LonWorks

• Modbus RTU

• Profibus DPV0/DPV1

Las mismas tarjetas del ICON 2000v4 son utilizadas. El FW ó tarjetas del bus de interface serán cambiadas desde una gran cantidad

de datos de actuadores Hidráulico/neumáticos son diferentes a uno eléctrico. Una nueva certificación será requerida.

Page 16: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 16 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.4 Entradas y Salidas

7.4.1 Entradas Analógicas 4-20mA

• IE: Tierra para Instrumentación

• Puentes J2, J6 : configuración estándar J2=off, J6=encendido

• AI0, AI2, AI3, AI4: max caída de voltaje entre AI+ y AI- a 20 mA = 9 V

• AI1: max caída de voltaje entre AI+ y AI- a 20 mA = 4.5V

• Usualmente AI2 es la entrada de 4-20mA del transmisor de posición del actuador. "24Vposit/0Vposit" alimenta el

transmisor de posición.

• CN5, CN6, CN37 : conectores tipo PHOENIX CONTACT pitch 3.81 mm, macho+ hembra.

Page 17: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 17 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.4.2 Entradas y salidas digitales

• IE: Tierra para Istrumentación

• Puentes J13, J14, J15, J16, JI7, J18 : configuración estandar apagado

• DI0,... ,DI7: Entradas digitales unidireccional optoacopladas, 0-24V, max voltaje 30 V, max corriente 7 mA

• DI8: entrada digital bidireccional optoacoplada, 0-24V, max voltaje 30V, max corriente 7 mA

• DI10: entradas digitales bidireccionales optoacopladas, 0-24V, max voltaje 30V, max corriente 7 mA, uso especial

• DO1: Salida optoacoplada por transistor, max voltaje 30 V / 4 mA

• CN8, CN9, CN33, CN36, CN38 : conectores tipo PHOENIX CONTACT pitch 3.81 mm, macho+ hembra.

Page 18: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 18 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.4.3 Salida analógica de 4-20mA de control proporcional/servo válvula

• IE: Tierra para Instrumentación

• AO0 : salida 4-20mA . Max Resistencia externa 250ohm. Alimentación Interna (terminales CN7-3 , CN7-1) o

alimentación externa (terminales CN7-3 , CN7-2). Usualmente configurado como señal de retransmisión de posición

• DI9: Entrada digital unidireccional optoacoplada 0-24V, usada para leer el estatus de la válvula hidráulica proporcional,

Jumper Jxx para seleccionar entrada de 24Vor 4.20mA . Configuración estándar = 24V, correspondiente a Jxx = 2-3

encendido y 1-2 apagado

• DO0 : Salida digital optoacoplada, 0-24V, usado para habilitar la válvula hidráulica proporcional

• AO1 : salida analógica usada para controlar la válvula hidráulica proporcional ó servo-válvula. Salida +-10V, +-10mA,

... .,+-50mA seleccionable en fábrica mediante puentes.

• Puentes Jyy a ser definidos

• CN7, CN38 : conectores tipo PHOENIX CONTACT pitch 3.81 mm, macho+ hembra.

Page 19: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 19 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.4.4 Relevadores de Salidas

• Las condiciones del relevador del switch son configurables vía interface

de operador local ó vía ECU-manager y PC.

• CN 39, CN 40, CN 41 : conectores tipo PHOENIX

área de CONTACTO 5.08mm, macho+ hembra.

• RL0, RL1, RL2, RL3 : relevadores secundarios simples estables

PANASONIC DE1A1B-5V , salida tipo SPDT,

8A/250Vac-8A/30Vdc

• RL4, RL5, RL6, RL7, RL8 : relevadores secundarios simples estables

PANASONIC DE1A1B-5V , salida tipo SPST,

8A/250Vac-8A/30Vdc. Puentes J1-J2, J3-J4, J7-J8, J10-

J11, J12-J13 probados en fábrica. Configuración estándar J1,

J3, J7, J10, J12 dentro.

• RL9, RL10 :Relevadores de enclavamiento PANASONIC DE1A-L2-5V,

salida tipo SPST, 8A/250Vac-8A/30Vdc. Configurable

Para hacer ó romper el contacto. Configuración estándar: realiza el

contacto cuando la condición ocurre"

Page 20: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 20 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.5 Entradas/Salidas Adicionales

Conector extensión para entradas/salidas adicionales

• 3 x entradas análogas no opto acopladas

• 13 x entradas/salidas digitales (incluidas salidas PWM y UART)

7.6 Mantenimiento de Datos

Los datos siguientes son obtenidos de la ECU 1000 y se pueden visualizar solo a través de la herramienta del software ECU.manager:

Registro: • Registro de eventos

o contiene los últimos 256 eventos (comandos, sesiones de configuración, selector de cambios, etc.)

• Registro de Alarmas

o Contiene las últimas 128 alarmas

• Registro de advertencias

o Contiene las últimas 128 advertencias

• Registro de conexiones

o Contiene los datos relevantes de las últimas 32 conexiones mediante Bluetooth ó RS232

• Registros generales y recientes

o Contiene datos estadísticos, numero de alarmas, temperatura mínima, máxima temperatura, número de arranques

de la bomba, horas trabajadas de la bomba, humedad máxima, aceleración máxima, etc.

Graficas: • Curva de Carrera de cierre

o de acuerdo a los sensores presentes en el actuador de las 4 últimas curvas de ciclos de cierre pueden ser

memorizadas con la siguiente información

■ Posición contra tiempo

■ Posición y presión contra tiempo

■ Torque/presión contra posición

• Cuerva de Carrera de apertura

o de acuerdo a los sensores presentes en el actuador las últimas 4 curvas de Carrera de apertura pueden ser

registradas con la siguiente información

■ Posición contra tiempo

■ Posición y presión contra tiempo

■ Torque/presión contra posición

• Curva PST

o de acuerdo a los sensores presentes en el actuador las últimas 4 curvas de Carrera de apertura son memorizadas

con la siguiente información

■ Posición contra tiempo

■ Posición y presión contra tiempo

■ Torque/presión contra posición

• Carrera de cierre, Carrera de apertura y líneas base de PST

o Las líneas base y curvas de referencia son comparadas con las últimas curvas y reportes generados

Memorias: • Configurable, útil en pruebas y diagnósticos de operación

o Arranque configurable, paro en condición

o Curva de posición, presión, temperatura contra tiempo

Page 21: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 21 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

Reportes: • Tarjetas de bus

o Información relevante de tarjetas del Bus

• Tarjeta lógica

o información relevante de tarjeta lógica, tarjeta base, tarjeta de display

• Servicio

o Acción realizada para reparación (texto libre)

7.7 Funciones SW

• Obtención de información

o del actuador, sensores, HPU, cuarto de control

• Modos de control de operación

o Configuración Modulante, on-off

• Manejo de controles y prioridad de comandos :

o desde la interface local, Bluetooth, cableado remoto, BUS remoto, 4-20mA remoto, etc.

• Modo de corte-fuera

o Des-energizado de SOV, energizado de SOV, etc.

• Configuración y visualización de información

• Calibración de final de Carrera, recorte de válvulas solenoides proporcionales

• Transmisores de desviación y escala de 4-20mA

• Señalización y Control local

• Diagnostico

• Alarma, advertencia, acción en alarma y advertencia

• Recolección de información

• Registro de eventos, registro de alarmas, grabaciones, curvas, etc.

• Fecha y hora

• Almacenamiento de Información del actuador, información de la Válvula

• Control y monitoreo de la HPU

o Motobomba Sencilla, Dual, etc.

• Funciones PST, PID, Torque/Empuje, Línea base, válvula CV, monitoreo de la válvula, etc.

• Comunicación vía RS232, Bluetooth, bus, display

• Menú en 2 idiomas

• Password para acceso al menú de control

7.8 Tipos de prueba

• Pruebas funcionales con actuadores de simple actuación con retorno por resorte y de doble actuación

• Pruebas de temperatura en cambios climáticos de acuerdo con la IEC 60068-2-1, 60068-2-2 e 60068-2-

78

• Pruebas de EMC de acuerdo a la directiva Europea 2004/108/EC

• Pruebas de bajo voltaje de acuerdo a la directiva Europea 2006/95/EC (LVD)

• Pruebas de vibración de acuerdo a la IEC 60068-2-6 e 60068-2-57

Page 22: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 22 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.9 Gabinete Electrónico

• Principales components del gabinete:

• Tarjeta base, tarjeta de control, tarjeta de display, tarjeta del

Bus

• Módulo de alimentación de poder

• Filtro de línea, fusible, interruptor

• Caja para conexiones del cuarto de control

• Calentador

• 2 tipos de gabinete:

o Gabinete ASP tipo EIB 31, 51, 61 Ex-d IIB.

o IP 65 INOX

7.9.1 Opción en caja Ex d IIC

• En este caso 2 cajas pueden ser utilizadas

• Una caja que contiene los comp. electrónicos

• La segunda caja con la terminal de conexiones

• Distancia entre las 2 cajas menor a 1m

• Solo interface de operador local separado

Page 23: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 23 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.10 ECU 1000 y DCM

La ECU 1000 puede ser fácilmente integrada en el sistema DCM / DCMi junto con el actuador eléctrico Icon 2000 permitiendo una

completa automatización de planta

La estación de mantenimiento DCMi detona el valor agregado de la comunicación mediante fieldbus para la obtención de la

información no obtenida directamente del proceso

Page 24: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 24 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.11 ECU-manager

La ECU-manager es una herramienta de software para PC y PDA que permite una operación de control local, configuración

y diagnóstico.

En adición la ECU-manager permite la visualización de registros, curvas, información y grabaciones. Por otra parte la

configuración de datos puede ser guardada en la PC/PDA análisis de memoria para operaciones de análisis y comparación.

La conexión con el actuador es realizada mediante interface en forma inalámbrica mediante Bluetooth ó vía RS 232.

Page 25: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 25 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.12 Tarjetas electrónicas ECU 1000

Page 26: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 26 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

Tarjeta de Display montada en las

tarjetas base y de control

Page 27: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 27 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

CN39

CN41

CN9

TARJETA BASE D DE

6962

Tierra de Instru-

mentación IE

CN12 RS232 CN13 MiniUSB CN11, CN10 conectores CN4 conector para Tarjeta

conector conector para cables de la TARJETA extension

DELDISPLAY (CN54, CN55)

CN15 conector de cable plano a

TARJETA BASE (CN35)

CN37

CN14 conector de

cable a TARJETA BASE

(CN34)

CN5

CN33

CN36 CN40 CN8 CN38 CN7 CN31 CN6

Platina

Espac.

Aislante

TARJETA DE CONTROL DE

6960 cod 494ECU0100

Page 28: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 28 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

LED Bicolor :

cerrado/ cerrando

128x64 Display

OLED

ENTER

ARRIBA/ABRIR

BAJAR/CERRAR

LED Bicolor :

Falla/advertencia

LED Bicolor :

Abrir/ abriendo

LED azul :

conexión

Bluetooth

CN52 Conector con opción a 8

LED's colocados en la

puerta del gabinete

CN55 Conector a tarjeta de

control CN10

CN51 Conector a tarjeta de

control CN11

CN51 Conector para botones de

arriba/abierto, abajo/cerrado, Enter de

la puerta del gabinete. Terminales

opcionales para swicth selector de 2

posiciones para Local/remoto

Selector rotativo p/ habilitar el teclado de control

sobre la tarjeta electrónica

pos 0 = automático o botones de la tapa

del gabinete

pos 1= Icono de botón removible

pos 2= Op/Cl por teclado

pos 3= automática y teclados

En operación regular, el selector rotativo deberá estar

en pos 0

TARJETA DE DISPLAY DE- 961

cod 494ECU0300

Page 29: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación técnica

DTDE270-e4 Pag. 29 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

7.13 Ejemplo der gabinete con ECU1000 y driver para válvula proporcional

Page 30: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 30 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

8 Aplicaciones

8.1 Posicionador para Actuador Modulante

8.2 Posicionador y control de HPU para Actuador Modulante

Page 31: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 31 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

8.3 Posicionador y un control de HPU con Operador Local de Interfase separado

8.4 Control PST para Actuador ON-OFF

Hydraulic

power

Pipeline

El Comportamiento de la válvula y el actuador está marcada por la comparación entre las asignaciones y las curvas durante las

pruebas de carrera parcial.

Page 32: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 32 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

8.5 Regulador de Presión de la Línea

8.6 ECU 1000 para Actuador Neumático

La ECU 1000 es una unidad electrónica de control con el propósito general principalmente usado para controlar actuadores electro-

hidráulicos, pero puede ser utilizado también para controlar actuadores neumáticos ON-OFF tipo ALGA -ALGAS, RP-RPS o

conformar PST, monitoreo de válvula, etc.

Hydraulic

power

Pressure transmitter of process valve

Por el algoritmo PID la ECU 1000 maneja el actuador para mantener la presión en la línea igual transmitter

al SETPOINT. La ECU 1000 controla también la bomba eléctrica.

Page 33: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 33 Copyright by BIFFI ITALIA. All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

SOLAR PANEL

La ECU 1000 puede ser suministrada con un circuito opcional WAKE-UP CLOCK . Para guardar la corriente y reducir el

consumo electrico, la unidad electrónica de la ECU 1000 está siempre en posición de APAGADO.

La electronica es levantado por el WAKE-UP CLOCK cuando un comando cableado es recibido desde el cuarto de control ó

mediante control local, para abrir o cerrar la válvula.

Un intervalo de tiempo configurable, la WAKE-UP CLOCK soporta los electrónicos y monitorea el estatus del actuador , bomba

eléctrica y sistema de válvulas.

8.7 Monitoreo de la integración válvula y actuador

8.8 Actuador con alimentación por panel solar

La integración de la válvula y actuador es

revisada por la comparación entre

asignaciones y curvas leídas durante

operaciones de pruebas de carrera parcial y

normal

Cuarto de

control

Page 34: Controlador de Actuadores Biffi

Documentación Técnica

DTDE270-e4 Pag. 34 Copyright by BIFFI FTAkLIA. /All right riserve d

A tyco INTERNATIONAL LTD. COMPANY

tyco flow control

BIFFI ITALIA srl

Loc. Caselle S. Pietro n. 420, 29017 Fiorenzuola d'Arda (PC) ITALY Tel. (0523) 94.44.11 - Fax (0523) 94.18.85 — e_mail: [email protected] Societa unipersonale — Direzione e coordinamento di Tyco Valves & Controls Inc.,

Princeton, New Jersey, Stati Uniti.

Cap. Soc. € 1.820.000 i. v. — Registro Imprese di Piacenza / Cod. Fisc. / P. IVA n. 01018580330

R.E.A. di Piacenza n. 121628 - Meccanografico PC 002799

A TYCO INTERNATIONAL LTD. COMPANY