Tecnologia Total Insight na Instrumentação · 2019. 10. 2. · Easy setup wizard Recurso para...

Tecnologia Total Insight na Instrumentação Beatriz C. Batista, Yokogawa América do Sul, Eng. Aplicação,

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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

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












Dignósticos

ADMAG TI

A

B

Ruído por lama

Detecção

de bolhas












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%)

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

06:20:

54

06:21:

03

06:21:

14

06:21:

25

06:21:

36

06:21:

47

06:21:

58

06:22:

09

06:22:

20

06:22:

31

06:22:

42

06:22:

53

06:23:

04

06:23:

15

06:23:

26

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37

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48

06:23:

59

06:24:

10

06:24:

21

06:24:

32

06:24:

43

06:24:

54

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05

06:25:

16

06:25:

27

06:25:

38

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49

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00

06:26:

11

06:26:

22

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33

06:26:

44

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55

06:27:

06

06:27:

17

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28

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39

06:27:

50

06:28:

01

06:28:

12

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23

06:28:

34

06:28:

45

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07

06:29:

18

06:29:

29

06:29:

40

06:29:

51

06:30:

02

06:30:

13

06:30:

24

06:30:

35

06:30:

46

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”

52

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


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


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>

Obrigada!

Perguntas

Beatriz C. Batista

[email protected]

V Simpósio ISA São Paulo

de Automação em Saneamento19 de março de 2019 – São Paulo / SP

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