dvc6000

Amostra do produto 62.1: DVC6000, setembro de 2003. Controlador digital de válvulas DVC6000 – FIELDVUE. Os controladores digitais de válvulas da série DVC6000 (Figuras 1 e 2) são dispositivos baseados em microprocessadores, capazes de comunicar-se entre si e de converter sinais elétricos em sinais pneumáticos. Além da função tradicional de converter sinais elétricos em sinais pneumáticos, o controlador digital de válvulas da série DVC6000 permite o acesso fácil a informações essenciais para o funcionamento do processo, por meio do protocolo de comunicação HART. Essa função pode ser implementada usando o comunicador de campo tipo 375, localizado perto da válvula ou na caixa de conexões no local, ou então por meio de um computador pessoal ou de uma estação de operação no ambiente de controle. Com o uso do protocolo de comunicação HART, é possível integrar informações no sistema de controle ou coletá-las com base em cada circuito individualmente. Os controladores digitais de válvulas da série DVC6000 podem ser utilizados com atuadores de ação simples ou dupla. O DVC6010 é um controlador digital de válvula do tipo W7957/IL; Figura 1. Ele é instalado nos atuadores de válvulas de curso linear. O controlador digital de válvulas recebe feedback sobre a posição de movimento da válvula, bem como a pressão do ar de alimentação e a pressão pneumática do atuador. Isso permite que o instrumento não apenas diagnostique a si mesmo, mas também as válvulas e atuadores nele instalados. Isso fornece a você informações de manutenção econômicas e eficazes, permitindo que você realize as reparos necessários nos instrumentos e válvulas quando for realmente necessário. A conexão é econômica, pois o controlador digital de válvulas da série DVC6000 utiliza um circuito de alimentação de 2 fios com sinal de 4-20mA. Isso cria as condições para substituir, a baixo custo, os instrumentos analógicos existentes. A característica do design de 2 fios dos controladores digitais de válvulas da série DVC6000 é a eliminação da necessidade de instalar separadamente as linhas de alimentação e de sinalização, o que evita custos elevados. W7960-1/IL Figura 2. Controlador digital de válvulas do tipo DVC6010, instalado nos atuadores de válvulas de curso reto. D102758X012 www.Fisher.com Catálogo de produtos 62.1: DVC6000 – Controlador digital de válvulas. Setembro de 2003. Especificações técnicas. Configurações disponíveis: Instrumentos instalados nas válvulas: DVC6010: Para válvulas de controle de curso reto. DVC6020: Para válvulas de controle rotativas e de curso reto de longo alcance. DVC6030: Para válvulas de controle rotativo de 90 graus. Instrumentos instalados à distância (1): DVC6005: Unidade básica para instalação em tubulações de 2 polegadas ou em painéis de parede. DVC6015: Unidade de feedback para válvulas de curso reto. DVC6025: Unidade de feedback para válvulas rotativas e de curso reto de longo alcance. DVC6035: Unidade de feedback para válvulas de controle rotativo de 90 graus. Os controladores digitais da série DVC6000 podem ser instalados em atuadores rotativos e de curso reto da Fisher e de outros fabricantes. Sinais de entrada (2): Modo ponto a ponto: Sinais de entrada analógicos: 4-20mA em corrente contínua, padrão. É possível ter controle por faixas. A tensão mínima necessária nos terminais do instrumento para controle analógico deve ser de 10,5 volts em corrente contínua; para comunicação HART, a tensão mínima é de 11 volts em corrente contínua (ver manual do instrumento). Corrente de controle mínima: 4,0mA. Corrente mínima que não causa reinício do microprocessador: 3,5mA. Tensão máxima: 30 volts em corrente contínua. Proteção contra sobrecorrente: As linhas de entrada limitam a corrente para evitar danos internos. Proteção contra polaridade inversa: A corrente no circuito reverso não causa danos. Modo multi-ponto: Alimentação do instrumento: Cerca de 8mA, com tensão entre 11 e 30 volts em corrente contínua. Proteção contra polaridade inversa: A corrente no circuito reverso não causa danos. Sinais de saída (2): Sinais pneumáticos necessários para o atuador, podendo chegar a 95% da pressão de alimentação. Faixa mínima: 0,4 bar (6 psig). Faixa máxima: 9,5 bar (140 psig). Modos de funcionamento: ■ Duplo efeito, ■ Efeito positivo único, ■ Efeito negativo único. Pressão de alimentação: Pressão mínima recomendada: 0,3 bar (5 psig) acima da pressão máxima exigida pelo atuador. Pressão máxima: 10,0 bar (145 psig), sendo esta a pressão máxima nominal do atuador, escolhendo-se o valor menor entre os dois. Consumo de ar em estado estacionário (1)(2)(4)(7):
Amplificador padrão: Quando a pressão de alimentação é de 1,4 bar (20 psig), o consumo é inferior a 0,4 m³/hora padrão (14 scfh). Quando a pressão de alimentação é de 5,5 bar (80 psig), o consumo é inferior a 1,4 m³/hora padrão (49 scfh).
Amplificador de baixo consumo: Quando a pressão de alimentação é de 1,4 bar (20 psig), o consumo médio é de 0,056 m³/hora padrão (2,1 scfh). Quando a pressão de alimentação é de 5,5 bar (80 psig), o consumo médio é de 0,184 m³/hora padrão (6,9 scfh).
Capacidade máxima de saída (1)(4): Com pressão de alimentação de 1,4 bar (20 psig), a capacidade é de 10,6 m³/hora padrão (375 scfh). Com pressão de alimentação de 5,5 bar (80 psig), a capacidade é de 31,1 m³/hora padrão (1100 scfh).
Linearidade independente (2)(5): Variação de ±0,50% na faixa de saída.
Interferências eletromagnéticas (EMI) (6): De acordo com a norma IEC 61326-1 (versão 1,1), o dispositivo atende aos requisitos para ambientes industriais (nível A) e residenciais (nível B). As especificações de resistência a interferências estão descritas na Tabela A.1; as informações sobre o desempenho de resistência a interferências podem ser encontradas na Tabela 1. Nível elétrico (6) – Áreas perigosas: É possível fornecer estruturas à prova de explosão, intrinsecamente seguras, adequadas para a zona 2, além de estruturas à prova de fogo, em conformidade com as normas CSA, FM, CENELC e SAA. Consulte os exemplos de classificação de áreas perigosas 9.2:001 e 9.2:002. De acordo com a norma ANSI/ISA-82.02.01-1999 (IEC610101-1 Mod), o nível de contaminação é 2, e o nível de sobretensão é III. Nível elétrico da carcaça: Atende aos padrões NEMA 4X, CSA Type 4X, IEC 60529 e IP66. (A continuar) Amostras de produtos 62.1: DVC6000, setembro de 2003. Controlador digital de válvulas DVC6000 – Especificações técnicas (continuação). Requisitos da IEC61010 (aplicáveis apenas aos instrumentos instalados nas válvulas). Alimentação elétrica: A corrente do circuito deve ser fornecida por uma fonte de alimentação com tensão muito baixa (SELV). Condições ambientais: Tipo de instalação: conexão do tipo I. Pressão de alimentação: rosca fêmea NPT de 1/4 polegada; também há uma placa integrada para a instalação do regulador 67CFR. Pressão de saída: rosca fêmea NPT de 1/4 polegada. Tubulações: recomenda-se o uso de tubos metálicos de 3/8 polegada. Saída de esvaziamento (esvaziamento remoto): rosca fêmea NPT de 1/4 polegada. Aspectos elétricos: conexões com rosca fêmea NPT de 1/2 polegada; é possível usar adaptadores M20. Faixa de temperatura de operação: de -40 a 80°C (-40 a 176°F) para a maioria dos instrumentos certificados instalados em válvulas e para a unidade básica DVC6005. De -40 a 125°C (-40 a 257°F) para as unidades de feedback instaladas remotamente. De -52 a 80°C (-62 a 176°F) para instrumentos instalados em válvulas que utilizam borrachas especiais resistentes a altas temperaturas (borracha de silicone fluorado). Para instrumentos que já possuem certificação para operação em áreas perigosas, as restrições relativas à temperatura ambiente podem ser encontradas no manual de classificação de áreas perigosas. Materiais estruturais: Carcaça, base do módulo e conexões dos cabos: ASTM B85 A03600 – liga de alumínio com baixo teor de cobre (configuração padrão). Tampa: Valox CF8M (aço inoxidável 316) (disponível apenas para instrumentos instalados em válvulas). Elementos elásticos: Padrão: borracha nitrílica. Opções: borracha fluorosiliconada. Comprimento do vaso da válvula: DVC6010, DVC6015: máximo de 0 a 102 mm (4 polegadas); mínimo de 9,5 mm (3/8 de polegada). DVC6020, DVC6025: máximo de 0 a 606 mm (23-7/8 polegadas). Ângulo de rotação (DVC6020, DVC6025, DVC6030 e DVC6035): mínimo de 0 a 50 graus; máximo de 0 a 90 graus. Instalação: Projetado para instalação direta no atuador ou para instalação remota em tubulações ou painéis de parede. Para evitar influências climáticas, os instrumentos devem ser instalados verticalmente, a fim de permitir a drenagem da água acumulada. Peso dos instrumentos instalados nas válvulas:
Alumínio: 3,5 kg (7,7 libras)
Aço inoxidável: 7,7 kg (17 libras)

Para instrumentos instalados à distância:
Unidade básica DVC6005: 4,1 kg (9 libras)
Unidade de feedback DVC6015: 1,3 kg (2,9 libras)
Unidade de feedback DVC6025: 1,4 kg (3,1 libras)
Unidade de feedback DVC6035: 0,9 kg (2,0 libras)

Opções adicionais:
■ Manômetros de entrada e saída.
■ Válvulas tipo “Tire”.
■ Válvulas de filtragem e redução de pressão integradas.
■ Carcaças, bases e caixas de conexões feitas de aço inoxidável (apenas para instrumentos instalados nas válvulas).
■ Amplificadores com baixo consumo de ar.
■ Temperaturas especiais.

Cabo de conexão: cabo blindado de 3 fios, com diâmetro mínimo de 22 AWG. Este é o cabo recomendado para conectar a unidade básica à unidade de feedback. As conexões de saída da unidade básica e os tubos pneumáticos que ligam a unidade básica ao atuador foram testados; não há perda de desempenho em distâncias de até 15 metros. 2. Esses termos são definidos na norma ISA S51.1. 3. Unidade padrão m3/h – metros cúbicos padrão por hora, a 0°C e sob pressão absoluta de 1,01325 bar. 4. Esses valores foram obtidos a uma pressão de 1,4 bar, com o uso de amplificadores de ação direta. Já esses outros valores foram obtidos a uma pressão de 5,5 bar, com o uso de amplificadores de ação dupla. 5. Não é adequado para o controlador digital de válvulas DVC6020 em instalações de curso longo ou remoto, nem quando o comprimento do tubo do controlador digital de válvulas DVC6005 é grande. 6. A unidade de instalação remota está solicitando aprovação. 7. O amplificador de baixo consumo de gás é uma configuração padrão do DVC6000 ESD, para uso em modo ligado/desligado. Amostras de produtos.. 62.1: DVC6000 – Controlador digital de válvulas DVC6000, setembro de 2003. Tabela 1: Desempenho em termos de resistência a interferências. Parâmetros padrão: Desempenho padrão (1) Modo ponto a ponto/Modo multi-ponto; Proteção contra vazamentos; Descarga eletrostática… IEC 61000-4-2 A(2) A. Área de radiação eletromagnética… IEC 61000-4-3 A A. Freqüência de alimentação nominal; Faixa magnética… IEC 61000-4-8 A. Sinais e controle AI/O; Ativação ativa… IEC 61000-4-4 A(2) A. Ondas de choque… IEC 61000-4-5 A(2) A. Transmissão por RF… IEC 61000-4-6 A A. 1. A = Sem degradação no desempenho durante os testes. B = Há uma redução temporária no desempenho durante os testes, mas essa condição pode ser revertida automaticamente. 2. Não inclui função de interruptor auxiliar; atende aos padrões de desempenho da categoria B. Contribui para a proteção ambiental – ao conectar os detectores de vazamento de substâncias nocivas ou os interruptores de controle aos terminais auxiliares do controlador digital de válvulas da série DVC6000, é possível evitar a necessidade de conexões adicionais nos circuitos locais. Com este método, se for ultrapassado o limite, o instrumento emitirá um alarme. Melhor controle – A comunicação digital bidirecional pode fornecer informações sobre o estado atual da válvula. Você pode contar com essas informações em tempo real para tomar decisões adequadas de gestão do processo. Por meio do software AMS ValveLink, é possível analisar o estado das válvulas, identificando assim as áreas de controle que precisam de melhorias, a fim de manter um alto nível de desempenho do sistema. Aumentar o fator de segurança – permite manter o funcionamento do processo de maneira estável e segura, durante as inspeções remotas dos instrumentos e válvulas. Isso pode ser feito por meio de caixas de conexão no local ou de placas de controle, utilizando comunicadores HART, ou ainda em uma sala de controle segura, com o uso de um laptop ou estação de trabalho do sistema. As oportunidades de exposição a ambientes perigosos podem ser reduzidas ao mínimo, além de se evitar a aproximação de válvulas “de difícil acesso”. Economia de hardware – Quando o controlador digital de válvulas da série DVC6000 é utilizado em sistemas integrados, é possível obter uma grande economia nos custos relacionados ao hardware e à instalação. Isso acontece porque o controlador digital FIELDVUE pode substituir outros dispositivos presentes nos circuitos de processo, como transmissores de posição e interruptores de limite. Superar condições ambientais extremas – resistentes às condições reais de uso. Os controladores digitais de válvulas da série DVC6000 possuem placas de circuito impresso completamente encapsuladas, o que lhes permite resistir a vibrações, variações de temperatura e ambientes corrosivos. Uma caixa de conexão separada e à prova d’água isola as conexões dos fios no local das outras áreas dos instrumentos. Aumento do tempo de operação – Como os controladores digitais de válvulas da série DVC6000 possuem capacidade de autodiagnóstico, é possível realizar diagnósticos das válvulas durante seu funcionamento (verificação da integridade dos I/P e amplificadores, detecção de desvios no curso de abertura e fechamento da válvula, análise da força de atrito em tempo real, entre outros). É possível comparar as curvas de características atuais da válvula/eixo de acionamento (como a faixa de ajuste da mola, a força necessária para fechar a válvula, a força de atrito, etc.) com os dados armazenados anteriormente, a fim de identificar quaisquer mudanças no desempenho. Acelere a depuração – A capacidade de comunicação bidirecional permite que você verifique remotamente cada instrumento, confira sua calibração, consulte os registros de manutenção armazenados e outras informações, para assim depurar o circuito rapidamente. Fácil de manter – O controlador digital de válvulas da série DVC6000 possui um design modular. O módulo principal pode ser removido do invólucro do instrumento, sem a necessidade de desmontar os cabos de conexão, as tubulações pneumáticas ou as conexões dos haste das válvulas. Este módulo contém submódulos essenciais, que tornam a desmontagem das peças simples e rápida. Diagnóstico.. O controlador digital de válvulas da série DVC6000 dispõe de alertas e avisos que podem ser configurados pelo usuário. Quando é integrado a sistemas baseados em comunicação HART, esses bits de identificação fornecem relatórios em tempo real sobre problemas atuais e potenciais dos válvulas e instrumentos. O software .. AMS ValveLink pode ser utilizado para realizar testes com o objetivo de verificar problemas nos componentes das válvulas de controle. As funções de diagnóstico incluem diagnóstico de desempenho (.. PD) e diagnóstico avançado (AD). Diagnóstico de desempenho: Indicações de status vermelho/amarelo/verde (ver Figura 3). Diagnóstico geral do I/P e do amplificador. Diagnóstico de desvios no curso de movimento da válvula. Diagnóstico com 1 tecla. Análise online da força de atrito e do “dead zone” (ver Figura 4). Tendências da força de atrito e do “dead zone”. Todos os diagnósticos podem ser realizados quando a válvula está instalada na tubulação, mas apenas o diagnóstico de desempenho pode ser feito enquanto a válvula está em funcionamento e em uso. Amostra do produto 62.1: DVC6000, setembro de 2003. Controlador digital de válvulas DVC6000. Erro (vermelho), Aviso (amarelo). Nenhuma condição detectada. Figura 4: Análise da fricção da válvula e do “dead zone”. Diagnóstico avançado: O diagnóstico avançado inclui os seguintes testes de varredura dinâmica: Curva de características da válvula (Figura 6). Faixa de erro dinâmico. Sinal de controle do instrumento (verde). Figura 3: Indicadores de status em vermelho/amarelo/verde, exibidos no software AMS ValveLink. Essas varreduras de diagnóstico permitem verificar os pontos de ajuste do localizador e a taxa de controle, descrevendo assim o desempenho dinâmico da válvula de maneira gráfica. A curva de características da válvula descreve a força de atrito da válvula/mecanismo de acionamento, a faixa de funcionamento da mola, a rigidez da mola e a capacidade de carga do assento. A curva da faixa de erro dinâmico combina informações como zona morta, atraso e posicionamento. Zonas mortas e atrasos são medições estáticas; como as válvulas se movem, isso gera erros dinâmicos ou erros de posicionamento preciso para descrevê-los. Os testes dinâmicos podem indicar de maneira eficaz o desempenho da válvula em condições reais de operação; trata-se de dados dinâmicos, e não estáticos. O teste de resposta em degraus é utilizado para verificar a resposta do componente da válvula ao sinal de entrada, fornecendo um gráfico do tempo relativo. Os resultados podem ser utilizados para avaliar o desempenho dinâmico da válvula. O teste de salto de desempenho (25 pontos pré-definidos) oferece uma série de testes padrão de resposta em saltos para avaliar a válvula, nos quais são utilizadas pequenas, médias e grandes variações. O diagnóstico avançado é realizado com o software AMS ValveLink. Quando se realiza um diagnóstico avançado, as válvulas devem estar fora de serviço. Amostras de produtos: 62.1: DVC6000 – Controlador digital de válvulas. Setembro de 2003. Sistema de controle discreto (DCS). Software AMS ValveLink. Componentes de terminais de campo (FTA). Conversores de RS232 para RS485 e de 4-20mA. Sistema de controle I/O 4-20mA. Conversor multicanal HART + sistema de controle I/O HART W8082/IL. Figura 5: Integração das informações provenientes do controlador digital de válvulas, por meio da interface Modbus do software AMS ValveLink, em sistemas de controle que não são compatíveis com HART. O software AMS ValveLink, em conjunto com o conversor multicanal HART, permite a integração com Modbus. A comunicação HART permite obter mais benefícios dos controladores digitais de válvulas da série DVC6000, além das melhorias de desempenho já existentes. Quando o controlador integra uma rede de conversores multiplexadores e utiliza o software AMS ValveLink, as informações sobre o equipamento e as válvulas tornam-se em tempo real. A partir da área segura da sala de controle, é possível monitorar os alertas e sinais de alarme emitidos por vários instrumentos. Além disso, tarefas como configuração, verificação e testes de diagnóstico não precisam ser realizadas pessoalmente no local. O software AMS ValveLink pode se comunicar com sistemas de controle discreto (DCS) por meio de Modbus, fornecendo informações importantes como alertas sobre a posição das válvulas e outros sinais de alarme (Figura 5). Figura 6. A curva de desempenho da válvula mostra um sistema de controle integrado – um sistema com capacidade de comunicação HART, capaz de coletar informações diretamente dos controladores digitais de válvulas da série DVC6000. A partir da área segura da sala de controle, é possível ter acesso completo a informações como as condições dos válvulas que não fazem parte do sistema HART. Isso se deve ao fato de que os controladores digitais da série DVC6000 permitem o controle, além de gerar alertas e notificações sobre o estado dos equipamentos no local. Os controladores são operados por sinais de controle tradicionais de 4-20mA, permitindo assim uma visão direta da situação dos equipamentos. Substituir os medidores analógicos mais antigos. Os circuitos eletrônicos baseados em microprocessadores, além de oferecerem uma configuração e verificação repetíveis e confiáveis, também melhoram o desempenho. Amostras de produtos 62.1: DVC6000, setembro de 2003. Controlador digital de válvulas DVC6000. Variação média de corrente durante a comunicação = 0 A. 6174/IL – Figura 7. Técnica de modulação por deslocamento de frequência HART. W7125/IL – Figura 8. Configuração e calibração utilizando o comunicador de campo tipo 375, em qualquer local próximo à válvula ou no circuito 4-20mA. Resumo do protocolo HART: O protocolo HART (High-Speed Data Highway for Addressable Remote Sensors) permite que os dispositivos de campo comuniquem dados digitais entre si e com sistemas remotos. Essa comunicação digital ocorre no mesmo circuito de 2 fios que é utilizado para transmitir os sinais de controle de processo em formato 4-20mA, sem comprometer esses sinais de processo (Figura 7). Dessa forma, os sinais de processo analógicos permitem um controle mais rápido, devido à sua rápida resposta. Ao mesmo tempo, a comunicação digital HART permite que você acesse informações de verificação, configuração, diagnóstico, manutenção e outros dados relacionados aos processos. Esse protocolo permite a integração total do sistema por meio do dispositivo principal. O protocolo HART oferece capacidade de conexão em vários pontos. No modo multi-ponto, você pode conectar vários dispositivos a um par de linhas de comunicação. Esse tipo de conexão é o mais adequado para aplicações de controle remoto, como redes de tubulações, transporte de petróleo, estações de monitoramento de gás e áreas de armazenamento. .. Comunicador de campo tipo 375: Você pode utilizá-lo para fazer configurações e verificações perto da válvula ou em qualquer ponto do circuito de 2 fios, usando o comunicador de campo tipo 375 (figura.. 8). Ferramentas de software poderosas, como o Sefup Wizard e o Auto Travel Calibration, permitem a automação das tarefas de ajuste dos controladores digitais de válvulas da série DVC6000. Essas ferramentas automatizadas não apenas economizam tempo, mas também fornecem resultados precisos e repetíveis. O software AMS ValveLink é um pacote de software baseado no Windows, que permite aos usuários acessar livremente as informações fornecidas pelos controladores digitais de válvulas da série DVC6000. Você pode utilizar o software AMS ValveLink para monitorar as características de desempenho das válvulas, obtendo informações cruciais sem a necessidade de removê-las da tubulação. A integridade do I/P e do amplificador, os desvios no curso de movimento, além da análise das zonas de atrito em tempo real e das tendências, podem ser utilizados para diagnosticar o funcionamento da válvula durante sua operação. Este anexo não está completo, não é?