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Pro@ctec 2016Programa de Actualización Técnica

Extienda su Control

Confidential Property of Schneider Electric

Alejandro de la FuenteSr. Telemetry Solution Architect - Desarrollo de Negocios

Telemetria e intrumentación Inalámbrica

Property of Schneider Electric 2

Temario:• Conociendo el mundo de la instrumentación inalámbrica.

• Componentes Principales y Arquitecturas.

• Selección del sistema de comunicación.

• Link descarga información.

• Ronda de preguntas y respuestas.

Confidential Property of Schneider Electric |

- Telecomunicación, Tele-medición, Telecontrol ….

- Recepción y/o envío de información sin cables …

- Extensión de las redes de monitoreo y/o control..

Porque utilizar telemetría?

- Las distancias entre equipos es muy grande

- El costo de conectar por cables es muy elevado

- Uno o mas de los equipos son móviles

IntroducciónQue se entiende por TELEMETRIA ?

- Adecuar el dato para ser transmitido por radio

- Existen posibles retardos en la comunicación

- El medio de transmisión es el aire ( Interferencias )

Cuando NO utilizar telemetría?

- Lectura de información en tiempo real

- Lazos de control crítico ( Microsegundos )

- Sistemas o enclavamientos de seguridad

IntroducciónConsideraciones en Telemetría

Arquitectura

- Instrumentación de campo

- Unidades Terminales Remotas - RTU

- Radios de largo alcance

- Sistemas SCADA

Accesorios:

- Antenas, conectores

- Cables Coaxiales

- Baterías, Torres,

Componentes y ArquitecturasComponentes

- Que distancia debo cubrir con el enlace de radio?

- Como es el terreno entre los enlaces ? Obstrucciones ?

Selección del sistema de comunicaciónPreguntas básicas

- Si son mas de 2 locaciones, cómo están distribuidas?

- Que tipo de datos son los que necesito intercambiar?

- Que cantidad de datos necesito intercambiar?

- Con que frecuencia ( Velocidad ) necesito esos datos?

Distancia de enlace

Lento pero lejos

Area = Cost

- Que tipo de datos son los que necesito intercambiar?

- Que cantidad de datos necesito intercambiar?

- Con que frecuencia ( Velocidad ) necesito esos datos?

- Que protocolo necesito o debo utilizar?

- Que debo hacer con los datos que recibo?

Selección del sistema de comunicaciónPreguntas básicas Master RTU

Non-critical message

Standard protocol response

Critical Message

Authentication response

Authentication challenge

Authenticate & perform

operation

Perform

operation

Factibilidad económicaComparativa contra sistemas cableados

Costos Wireless

- Instrumento

- Cables alimentación y comunicaciones

- Cañero antiexplosivo

- Fuente Alimentación sensor

- Conexionado, verificación

- Ingeniería

- Montaje , instalación

Costos Cableado

- Instrumento

- Cables alimentación y comunicaciones

- Cañero antiexplosivo

- Fuente Alimentación sensor

- Conexionado, verificación

- Ingeniería

- Montaje , instalación

Oferta Telemetría :

Oferta de TelemetríaInstrumentación Inalámbrica

Unidades de campo:

• Comunicación en estrella

• Auto detección de unidades

• Programación desde el frente LCD

• 3 pasos, alimentar , # red , # unidad

• Indicación de nivel de señal

• Medición de la calidad de comunicación

Oferta de TelemetríaInstrumentación Inalámbrica

Unidades de campo:

• Clasificación ATEX, Class 1, Div1

• CE, ATEX/IECEx (Intrínsecamente seguros)

• -40 a +70°C (-40 to +158°F)

• Autoalimentados batería Lithium Thionyl

• Duración de la batería de 7 a 10 años

• Medición de tensión de batería y aviso de cambio

Oferta de TelemetríaRadios spread spectrum largo alcance

Licensed UHF

License Free 915/2.4GHz

Serial InterfaceEthernet & Serial Interfaces

J-Series

M-Series

O&K-Series

Q-Series

Oferta de TelemetríaArquitecturas radios Trio

ClearSCADA Server(SCADA)

Repetidor

Sitio Remotow/RTU

Sitio Remotow/PLC

Sitio RemotoAccutech

Oferta de TelemetríaTrio Serie J – Banda Libre

RF Port• Dual RF ports support dual antenna LinkXTend

technology• 915MHz or 2.4GHz ISM Band models• Up to 1 Watt of transmitter output power • Over-temperature and high VSWR protection

Data Ports• Dual RS-232 data ports • Supports 3-wire• RSSI Output on Port B for easy Yagi

antenna alignment

General• Wide temperature range:

-40 to +70⁰C • Rugged Die-Cast Metal

enclosure• DIN Rail Mounting

Options

Ethernet• Dual Ethernet Ports 10/100Mbps

DC Power Port• 10-30v DC• Reverse Polarity

Tolerant (does not blow fuse)

• Ladder Logic y IEC 61131-3

• Configuraciones precargadas para O&G , AIB/PCP

• Protocolos Modbus , serial y TCP/IP (DNP3 nivel 4 )

• Sincronización con GPS, estampa de tiempo ms

• Computador de caudal con cálculo AGA

• Integración con ClearSCADA

• Radio de largo alcance TRIO integrada

• Bajo consumo , de 10 a 30 Vcc , - 40 a +70 C

Oferta de TelemetríaScadaPack RTU

Ejemplo :

• Tenemos que incorporar 10 mediciones entre caudal, nivel y presión de agua en nuestra red de comunicaciones de planta para que el PLC verifique alarmas de nivel de tanques y el SCADA realice históricos de las presiones y caudales.

• Los puntos de medición se encuentran en un radio de menos de 2 Km, pero uno de ellos está a 5 km de la planta.

• El costo de cablear los instrumentos desde los puntos de medición hasta la planta es muy alto, dado que hay que tender cañerías requiriendo trabajo de obra civil.

• Como la lectura de los datos se puede realizar cada 10 segundos y no hay sistemas de seguridad involucrados , se decide analizar la opción de utilizar telemetría para monitorear los datos

Ejemplo práctico:Datos

- Que distancia debo cubrir con el enlace de radio? 2 Km excepto 1 a 5 Km

- Como es el terreno entre los enlaces ? Obstrucciones ? Llano sin obstrucciones

- Si son mas de 2 locaciones, cómo están distribuidas? 10 RTU en Estrella . Uno muy lejos

- Que tipo de datos son los que necesito intercambiar? Registros Modbus

- Que cantidad de datos necesito intercambiar? 10 doble palabra ( 16 bits)

- Con que frecuencia ( Velocidad ) necesito esos datos? 10 segundos

- Que protocolo necesito o debo utilizar? Modbus serie

- Que debo hacer con los datos que recibo? Monitorear Visualizar y guardar

Ejemplo práctico :Datos

Ejemplo prácticoCálculo simple de enlace

2 Km excepto 1 a 5 Km 5 RTU en Estrella . Uno muy lejos

2,4GHz < 1Km < 900MHz

Ejemplo prácticoEstudio detallado del enlace – Siempre Verificar el terreno

Ejemplo prácticoPeríodo de encuesta , tiempos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Lectura de los instrumentos desde la base

Lectura de la tabla completa de la base desde el PLC

1 encuesta por segundo por equipo a 4800 bps

Ejemplo prácticoPeríodo de encuesta , tiempos

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Lectura de los instrumentos desde la base

Lectura de la tabla completa de la base desde el PLC

1 encuesta por segundo por equipo a 9600 bps

- 10 Registros Modbus por equipo

- Cada Registro doble palabra ( 2x16 bits)

- Leer todos los datos cada 10 segundos

- 10 equipos x 10 palabras x 32 bits = 3200 bits

- Overhead aprox 100% = 3200 bits

- Por instrumento = 640 bits

- TOTAL = 6.400 bit cada 10 segundos

- Velocidad mínima = 0,64 kbit/s

Ejemplo prácticoVerificamos la velocidad de comunicación Debo leer 640 bits en 0,5 seg = 1.280 bps

Data Rates del fabricante :4,800, 19,200 or 76,800bps

4,800, 19,200 or 76,800bps

100 registros en 1 seg = 6.400 bps

Comm ports: 4.800, 9.600, 14.400, 19.200, 38.400, 64.200, 115.200 bps

- 10 Registros Modbus por equipo

- Cada Registro doble palabra ( 2x16 bits)

- Leer todos los datos cada 10 segundos

- 10 equipos x 10 palabras x 32 bits = 3200 bits

- Overhead aprox 100% = 3200 bits

- Por instrumento = 640 bits

- TOTAL = 6.400 bit cada 10 segundos

- Velocidad mínima = 0,64 kbit/s

Ejemplo prácticoVerificamos la velocidad de comunicación Debo leer 640 bits en 0,5 seg = 1.280 bps

Data Rates del fabricante :4,800, 19,200 or 76,800bps

4,800, 19,200 or 76,800bps

100 registros en 1 seg = 6.400 bps

Comm ports: 4.800, 9.600, 14.400, 19.200, 38.400, 64.200, 115.200 bps

Resultado

PLC SCADA

Antena 10 db

19.200 bps

4,800 bps

Property of Schneider Electric

Telemetría

Catálogos, manuales, Guías y Documentos> http://www.schneider-electric.com/en/product-category/6000-telemetry---remote-scada-systems/?filter=business-1-

industrial-automation---control

TVDA> https://schneider-electric.box.com/s/t4y84yrxcpd76mftulijnlx80gmj2miw

Videos> https://www.youtube.com/watch?v=KGxVPwKmIr4

> https://www.youtube.com/watch?v=kUrkJpZeUys

> https://www.youtube.com/user/SchneiderElecTRSS

Link Descarga Información:

Ronda de Preguntas y Respuestas

El Centro de Formación Técnica de Schneider Electric Argentina

… Y en Schneider University: www.myenergyuniversity.com

con acceso libre a mas de 200 formaciones en línea

Para Saber MasNuestro sitio Web: www.schneider-electric.com.ar

Conclusiones Finales

Es una solución transparente al proceso o al operador

Productos estándar y preparados para ambientes agresivos

Reduce los costos de ingeniería, instalación, operación y mantenimiento.

Usted mantiene el control de sus redes de comunicación fuera de planta

Maximiza el retorno de la inversión.

La expansión de las redes utilizando Telemetría es parte de PlantStruxure ...

¡ Muchas Gracias !

http://www.sea-argentina.com.ar/proactec2016/

Pro@ctec 2016sea-argentina.com.ar/.../ExtiendaSuControl_Proactec_2016.pdfPro@ctec 2016 Programa de...

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