La estación de gestión inalámbrica de campo YFGW410 se basa en el estándar de comunicaciones inalámbricas ISA100.11a para automatización industrial de la Sociedad Internacional de Automatización (ISA). Este producto tiene la función de gestor del sistema/gestor de seguridad/puerta de enlace basada en ISA100.11a, y su combinación con el punto de acceso inalámbrico de campo (YFGW520) y/o el convertidor de medios inalámbrico de campo (YFGW610) compone el sistema inalámbrico de campo.
- Alta fiabilidad y flexibilidad:
La adopción de una arquitectura de tipo discreto permite una configuración redundante mediante la conexión de dos productos. También es posible un funcionamiento muy flexible en el que el sistema inalámbrico de campo en funcionamiento no tiene que detenerse y el mantenimiento puede realizarse en línea.
- Comunicación de alta seguridad
Este producto es compatible con la lista de control de acceso (filtro IP y filtro de puertos), que impide el acceso no autorizado, y con la función protegida por contraseña segura Interfaz de usuario. La comunicación de extremo a extremo de ISA100.11a está cifrada con AES 128bit. La robustez de la comunicación y la seguridad están validadas al obtener la certificación Achilles de nivel 1.
- Túneles multiprotocolo
Este producto puede encapsular protocolos ajenos, como HART y Modbus, y transferirlos entre dispositivos y sistemas host. Al transferir el protocolo de comunicación de seguridad, como PROFIsafe, entre un sistema instrumentado de seguridad (SIS) y la conexión inalámbrica Dispositivos de seguridad, contribuye a alcanzar el nivel de integridad de seguridad (SIL) requerido para todo el sistema Sistema de seguridad.
- Uso eficaz de los recursos inalámbricos
Este producto puede utilizar el ancho de banda de la red inalámbrica de campo de forma flexible para lograr una comunicación inalámbrica fiable y eficiente. La función Duocast permite recibir datos simultáneamente con dos routers troncales (BBR) conectados a este producto. La función de caché de datos integrada ahorra ancho de banda de la red inalámbrica de campo y consumo de energía de los dispositivos inalámbricos de campo.
Detalles
Especificaciones de la red troncal inalámbrica de campo
Interfaz de comunicación | Estándar | 100Base-TX2 |
---|---|---|
Velocidad de transmisión | 100 Mbps | |
Conector | RJ-45 | |
Tipo de cable | Categoría 5 | |
Longitud máxima | 100m | |
Número de puertos | 4 puertos | |
Nombre del puerto | B1、B2、B3、B4 | |
Protección | Sobretensión | |
Protocolo de comunicación | Modbus | - |
OPC1 | - | |
Configuración de la gestión, etc. | HTTP IEEE1588PTP v2 Propietario3 |
- La conexión de interfaz OPC está disponible mediante Field Wireless Device OPC Server (SSS7100). Para obtener más información sobre este producto, consulte los productos relacionados en Especificaciones Generales.
- En el cableado exterior a la red de campo o 100BASE-TX de la red troncal inalámbrica de campo, utilice cables de fibra óptica con un miembro de unión no metálico, combinando con YFGW610.
- Protocolo personalizado basado en TCP utilizado para la comunicación entre este producto, "Field Wireless OPC Server", "FieldMate Versatile Device Management Wizard", "Plant Resource Manager (PRM)" e YFGW520. Para obtener más información sobre cada producto, consulte los productos relacionados en Especificaciones Generales.
- La red de mantenimiento/diagnóstico (100BASE-TX, RS-232C) no está disponible para el cableado exterior.
- Estos son los puertos serie para un mantenimiento que sólo utiliza nuestra empresa.
Especificaciones de la red de mantenimiento/diagnóstico
Interfaz de comunicación | Estándar | 100Base-TX4 | RS-232C4 5 |
---|---|---|---|
Velocidad de transmisión | 100 Mbps | 115,2 kbps | |
Conector | RJ-45 | RJ-11 | |
Tipo de cable | Categoría5 | Propietario | |
Máximo | 100m | 15m | |
Número de puertos | 1puerto | 1puerto | |
Nombre del puerto | M1 | - | |
Protección | - | - | |
Protocolo de comunicación | Modbus | - | - |
OPC1 | - | - | |
Gestión, configuración, etc. | HTTP Propietario3 | - |
- La conexión de interfaz OPC está disponible mediante Field Wireless Device OPC Server (SSS7100). Para obtener más información sobre este producto, consulte los productos relacionados en Especificaciones Generales.
- En el cableado exterior a la red de campo o 100BASE-TX de la red troncal inalámbrica de campo, utilice cables de fibra óptica con un miembro de unión no metálico, combinando con YFGW610.
- Protocolo personalizado basado en TCP utilizado para la comunicación entre este producto, "Field Wireless OPC Server", "FieldMate Versatile Device Management Wizard", "Plant Resource Manager (PRM)" e YFGW520. Para obtener más información sobre cada producto, consulte los productos relacionados en Especificaciones Generales.
- La red de mantenimiento/diagnóstico (100BASE-TX, RS-232C) no está disponible para el cableado exterior.
- Estos son los puertos serie para un mantenimiento que sólo utiliza nuestra empresa.
Entorno de instalación
Especificaciones funcionales | Temperatura | Funcionamiento: --40 a +65°C(altitud: hasta 2000m) : -40 a +55°C (altitud: más de 2000m, hasta 3000m) Almacenamiento: -40 a +85°C |
---|---|---|
Rango de humedad | Funcionamiento: 5 a 95 %HR (sin condensación) Almacenamiento: 5 a 95 %HR (sin condensación) |
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Gradiente de temperatura | Funcionamiento: ±10°C/h o menos Almacenamiento: ±20°C/h o menos |
|
Energía Suministro | Rango de tensión: 10,8~26,4 V CC Alimentación nominal Energía: 24 V CC Fallo momentáneo Energía: Desconexión instantánea Relación de ondulación de la alimentación de CC Energía: 1%p-p o menos |
|
Energía Consumo | Máx. 10 W | |
Grados de protección | IP20 | |
Resistencia a las vibraciones | 0,15 mm P-P (5~58 Hz), 1 G (58~150 Hz) | |
Resistencia a los golpes | 15 G 11 ms | |
Resistencia al ruido | Campo eléctrico: 3 V/m o menos (80MHz~1GHz) Descargas electrostáticas 4 kV o menos (descarga por contacto), 8 kV o menos (descarga aérea) |
|
Conexión a tierra | Conexión a tierra de clase D (no se comparte la tierra con otros) | |
Refrigeración | Refrigeración natural por aire | |
Declaraciones de cumplimiento de la normativa |
Conformidad CE |
CEM: EN61326-1 Clase A, Tabla 2, EN55011 Clase A grupo1, EN61000-6-2 |
Requisitos de seguridad | CSA C22.2 nº 61010-1 (sólo para uso en interiores) | |
Tipos a prueba de explosiones | Declaración ATEX Tipo n |
Especificaciones de la red de campo
Interfaz de comunicación | Estándar | 100BASE-TX2 | RS-4853 |
---|---|---|---|
Velocidad de transmisión |
100 Mbps |
38400, 19200, 9600 bps |
|
Conector | RJ-45 | Propietario | |
Tipo de cable | Categoría 5 | AWG24~12 | |
Longitud máxima | 100m | 1200m | |
Número de puertos | 3 puertos | 1puerto | |
Nombre del puerto | F1、F2、F3 | - | |
Protección | Sobretensión | Aislado, Sobretensión | |
Protocolo de comunicación |
Para datos de E/S y estado |
Modbus/TCP |
Modbus/RTU |
Para la gestión, |
HTTP |
- |
- La conexión de interfaz OPC está disponible mediante Field Wireless Device OPC Server (SSS7100). Para obtener más información sobre este producto, consulte los productos relacionados en Especificaciones Generales.
- En el cableado exterior de la red de campo o de la red troncal inalámbrica de campo, se recomienda utilizar cables de fibra óptica con un elemento tensor no metálico, combinando con YFGW610.
- Protocolo personalizado basado en TCP utilizado para la comunicación entre este producto, "Field Wireless OPC Server", "FieldMate Versatile Device Management Wizard", "Plant Resource Manager (PRM)" y "YFGW520". Para más detalles sobre cada producto, consulte los productos relacionados Especificaciones Generales.
Recursos
Solución inalámbrica de detección de fugas de hidrógeno para el sistema de refrigeración de hidrógeno del turbogenerador
El transmisor de temperatura inalámbrico multientrada YTMX580 puede aceptar entradas de hasta 8 puntos y contribuir a la reducción de costes de su CAPEX.
La eliminación del cable mediante el transmisor inalámbrico es la solución perfecta para los equipos en rotación. Establece la recopilación de datos entre el transmisor y la pasarela mediante una comunicación fiable aunque el secador esté girando.
- La temperatura se controla para mantener la consistencia de la fibra viscosa que entra en el tambor.
- El sistema actual requiere lecturas manuales de la temperatura.
- La medición de la temperatura por cable no está disponible porque el tanque está girando.
Un riesgo importante que hay que gestionar en relación con las chimeneas de carbón es la prevención de incendios debidos a la combustión espontánea.
Instale un YTMX580 en el lateral del horno giratorio que pueda transmitir de forma inalámbrica los valores medidos de varios sensores de temperatura.
La coquización retardada es un tipo de coquización cuyo proceso consiste en calentar la alimentación de aceite residual hasta su temperatura de craqueo térmico en un horno. La variable más importante en el control de hornos industriales es la temperatura. La temperatura se mide en todo el horno en diferentes zonas y la temperatura afecta a los materiales que se fabrican, por lo que debe controlarse con precisión para evitar desviaciones en la calidad del producto final.
Desafíos
- La distancia no es tan larga, pero hay muchas tuberías y depósitos ("Pipe Jungle") en el campo.
- Tuve que evitar los obstáculos y tener cuidado condición multi camino.
Solución
El repetidor se instala en un lugar elevado entre Sala de control y la posición del monitor. El cable de extensión se utiliza para la antena del Gateway.
- Transmisor de temperatura (YTA) x1, Transmisor de presión (EJX) x2
La mezcla desempeña un papel fundamental en industrias como la alimentaria, la sanitaria, la química, etc. Las mediciones de temperatura y vacío son muy importantes para minimizar el contenido de humedad y garantizar la calidad del producto final. Mantenerlas estrictamente durante todo el proceso garantiza el rendimiento del producto final.
Los transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100 con placas de orificio permiten:
- Sin instalaciones de cableado ni mantenimiento.
- La escasa cantidad de hardware y la sencillez de implantación de los equipos implican minimizar los posibles actos vandálicos.
El cliente quería controlar a distancia la presión del pozo de gas en la plataforma marítima para reducir los costes de mantenimiento y aumentar la seguridad del personal de mantenimiento.
Monitorización inalámbrica ISA100
- Pasarela x1, Transmisor de temperatura (YTA) x3, Transmisor de presión (EJX) x1, Repetidor x1
La puerta de enlace se instala en Sala de control y se coloca una antena extendida de 3 m de altura.
La reducción directa de hierro (DRI) es uno de los procesos para reducir el oxígeno de los gránulos de óxido de hierro de las plantas siderúrgicas. Más del 90% de los procesos DRI utilizan GNL calentado como gas de proceso, donde el control PID de la temperatura o el control de enclavamiento son de vital importancia.
- En cada punto de control se instalan un transmisor de temperatura (YTA) y un transmisor de presión (EJX).
- El repetidor está instalado en posición alta.
La medición de la presión de los neumáticos sin cámara para controlar la pérdida de aire es una de las pruebas de rendimiento clave en las unidades de fabricación de neumáticos. La reubicación de los neumáticos de un bastidor de pruebas a otro para diversas pruebas y el movimiento frecuente de la configuración de pruebas para pruebas condicionales a diversas ubicaciones requiere una implementación sin cables para facilitar la manipulación.
- Medición del nivel de aceite de los depósitos de gasóleo que abastecen de combustible a sus generadores diésel, que se encuentran en tres ubicaciones y a 400 metros de distancia entre sí.
- También para medir el nivel, la presión y el caudal hacia y desde su patio de almacenamiento principal.
Transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100.
Transmisores inalámbricos de temperatura y presión ISA100
- Pasarela x1, Transmisor de temperatura (YTA) x1, Transmisor de presión (EJX) x1
Comunicación inalámbrica de alta calidad confirmada
- La tasa de error de paquetes (PER) es de 0 a 2,5%/ 5 días
- La lectura manual de la temperatura requiere caminar unos 130 m y subir y bajar secciones elevadas de las etapas del secadero.
- Múltiples puntos de medición de la temperatura a lo largo de las distintas etapas del secador requieren muchos cables a la Sala de control.
- Humedad muy alta.
- Medición inalámbrica de la temperatura
pasarela x1, transmisor (YTA) x1
repetidor x1: entre la pasarela y el YTA. - Se confirmó la alta calidad de la comunicación inalámbrica.
Con el repetidor en el centro: La tasa de error de paquetes fue del 0%.
- Medición inalámbrica de la temperatura
Pasarela x1, transmisor (YTA) x1, repetidor x2 (Los 2 repetidores son para redundancia) - Antena extendida para sortear obstáculos y mejorar la trayectoria de radio para una medición estable (la comunicación era inestable cuando la altura de la antena era baja).
Las centrales geotérmicas generan electricidad a partir de la energía geotérmica. Estas centrales son similares a otras centrales de turbina de vapor; sin embargo, su fuente de calor es la del núcleo de la Tierra. El vapor creado se utiliza para hacer girar la turbina y producir electricidad. Las tecnologías incluyen centrales de vapor seco, vapor flash y ciclo binario, siendo el ciclo binario la central geotérmica más común en la producción actual. En el proceso de generación de energía geotérmica, la instalación necesita supervisar varios procesos, como en este caso la presión de la línea de vapor se sitúa en un lugar remoto de Sala de control.
Molino rotatorio horizontal utilizado para moler las rocas calizas con bolas metálicas como piedras de moler. Esto se utiliza como materia prima para producir cemento en polvo. Es necesario supervisar la temperatura para controlar el proceso y la calidad del producto final. El usuario utilizaba una medición de temperatura por inducción basada en un sistema de raíles que era muy frágil y, por tanto, poco fiable.
El cliente quería controlar a distancia la presión del gas de inyección del gas lift en la central Sala de control. Se necesitan medidas antirrobo para instalar nuevos equipos y cables.
Tanto los inventarios a granel como los acabados se almacenan en depósitos distribuidos alejados de las operaciones de la planta. Estos depósitos son difíciles de controlar debido al coste de la infraestructura. Se controlan diariamente mediante rondas de vigilancia. Aunque eficaz, este método requiere una gran mano de obra cualificada para vigilar todos los tanques. Esto puede suponer un riesgo adicional cuando el medio almacenado es de naturaleza peligrosa.
La tecnología inalámbrica tiene una larga historia, y comenzó en la época en que James C. Maxwell predijo teóricamente y luego demostró la existencia de las ondas electromagnéticas en la década de 1860, y cuando Heinrich R. Hertz confirmó experimentalmente la existencia real de la onda electromagnética en 1888.
En los emplazamientos de las plantas, hay varios lugares, como los que ofrecen una vista despejada, como los patios de tanques, y otros rodeados de tuberías y equipos metálicos que obstruyen la vista (en adelante, "selvas de tuberías"), que se ven a menudo en las refinerías de petróleo y las plantas químicas in situ. La banda de frecuencia de las ondas de radio utilizadas para la comunicación inalámbrica de campo es de 2,4 GHz, que tiene una gran rectitud y de la que difícilmente cabe esperar su capacidad para rodear las cosas.
La introducción de tecnologías inalámbricas en las plantas se prevé como una de las medidas para implantar soluciones digitales de campo, no sólo para reducir los costes del cableado, sino también para mejorar la seguridad/estabilidad de las operaciones en toda la planta, la eficiencia operativa, etc.
El versátil asistente de gestión de dispositivos FieldMate es un software para PC que se utiliza principalmente para configurar y ajustar dispositivos de campo. Bajo el concepto de "una herramienta para todos", Yokogawa ha ido mejorando este software para que sea compatible con una amplia gama de dispositivos de campo y protocolos de comunicación de campo.
En los últimos años, las expectativas en torno a los sistemas de control que utilizan comunicaciones inalámbricas han ido en aumento en el mercado del control de procesos. Esto se debe a que estos sistemas no requieren cableado de alimentación y comunicación para los instrumentos de campo, lo que permite reducir los costes iniciales y de mantenimiento, así como facilitar la instalación.
Descargas
Folletos
- Yokogawa Field Wireless Solution (3.4 MB)
- Field Wireless Product Profile (479 KB)
- SIL2 Wireless Gas Detection System (1.6 MB)
Manuales de Instrucción
Especificaciones Generales
- YFGW410 Field Wireless Management Station (954 KB)
- Field Wireless System Overview (1.9 MB)
Software
Certificados
Dibujos
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