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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
Documentación Técnica
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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
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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
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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
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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
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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"
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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
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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
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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
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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
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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.
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7.12 Tarjetas electrónicas ECU 1000
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Tarjeta de Display montada en las
tarjetas base y de control
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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
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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
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7.13 Ejemplo der gabinete con ECU1000 y driver para válvula proporcional
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8 Aplicaciones
8.1 Posicionador para Actuador Modulante
8.2 Posicionador y control de HPU para Actuador Modulante
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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.
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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.
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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
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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: biffi_italia@biffi.it 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
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