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La solución a los problemas de la industria de procesos

Aislamiento de señales para el proceso industrial

Redacción QU01/10/2004
Durante los últimos 30 años, PR Electronics se ha especializado en el aislamiento de señales para el proceso industrial y hoy en día es uno de los líderes en este campo.
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El acondicionamiento de señal en lo relativo al aislamiento galvánico es una tarea que demanda una cuidadosa habilidad y que puede ahorrar mucho tiempo y muchos inconvenientes cuando se hace profesionalmente.

El rango de productos de PR Electronics siempre reúne calidad y fiabilidad, ofreciendo cinco años de garantía para un aislamiento de señal fiable que minimiza el riesgo de paradas operacionales y que incrementa la productividad y eficiencia.

La serie 5000 dispone de un completo rango de aisladores de señal que cubren cualquier tipo de aislamiento, sea cual sea el tipo de señal. El rango de aisladores abarca aislamiento de señales analógicas, digitales o HART.

¿Por qué aislamiento de señal?

El aislamiento de señal elimina todas las formas de perturbaciones operacionales, tanto en la transmisión de la señal como aquéllas que provienen de sensores/transmisores y van a PLCs o sistemas DCS. Los problemas más comunes son:
  • Adaptación de señal y escalado de los valores del proceso: la señal proveniente es escalada/adaptada a los requerimientos de la aplicación específica.
  • Filtración de ruido: el aislamiento del ruido contenido en la señal asegura una transmisión precisa de ésta.
  • Filtrado electrostático: las cargas electrostáticas normalmente se dan en la industria de los plásticos. Cuando se utiliza el aislamiento galvánico, los PLCs y los sistemas Scada están protegidos contra roturas.
  • Eliminación de las conexiones a tierra: la eliminación de las conexiones a tierra asegura evitar la indicación de error.

Acondicionamiento de señal fiable

Ése es el objetivo de la compañía PR Electronics, ofrecer los aisladores más fiables del mercado y que esta fiabilidad se mantenga al más alto nivel en todas sus aplicaciones, incluso en las más críticas de ellas, ya que la fiabilidad puede traducirse directamente en ahorro de costes.

La fiabilidad operacional se consigue mediante la protección eficiente contra las perturbaciones externas. Stream Shield es su tecnología patentada que provee a los módulos de una alta precisión básica y de la máxima protección contra el ruido. La fiabilidad se refleja en ventajas concretas en el producto, asegurando calidad y estabilidad:

  • Un extremadamente alto aislamiento de tensión permite proteger la instalación de acuerdo con los requisitos de la Directiva de Baja Tensión. La mayoría de los aisladores de PR Electronics se caracterizan por un aislamiento de tensión excepcionalmente alto, de 3,75 kVCA.
  • Una alta relación señal/ruido de, normalmente, 80-100 dB correspondiente a una atenuación de ruido de factor 10.000-100.000.
  • Conectores sólidos y robustos con pines dorados que aseguran la fiabilidad operacional incluso en las situaciones más extremas.
  • Alta inmunidad al ruido emitido: este tipo de perturbación puede venir de convertidores de frecuencia o de fuentes de alimentación conmutadas. Los aisladores están probados contra 10 Vrms en el rango 15 Hz-100 MHz, de acuerdo a los criterios de la industria marítima, entre otros.
  • Alta inmunidad a los transitorios de carga de energía: la perturbación viene, por ejemplo, de contactores. Los aisladores están sometidos a pruebas de sobretensiones de hasta 2 kV en modo diferencial y de 4 kV en modo común.
  • Alta inmunidad al ruido impulsivo: eficiente protección contra el ruido impulsivo, por ejemplo, el que proviene de relés. Con el fin de asegurar la fiabilidad en la operatividad en áreas expuestas a un elevado nivel de ruido impulsivo, se prueban todos los transmisores a 2,5 kV durante doce horas, a pesar de que sería suficiente hacerlo a 2,0 kV durante un minuto para satisfacer el criterio Namur NE 21.
Stream Shield

Ha sido desarrollado y patentado por PR Electronics. Es una nueva tecnología que actúa como escudo y protege eficazmente la señal contra perturbaciones externas. ¿Cómo trabaja? Es simple, a la vez que complejo. Veamos aquí una sencilla explicación: Un convertidor modula la señal de entrada en un tren de pulsos. Mediante el llamado filtro de conexión de bloqueo de fase, el sistema Stream Shield protege los bits contra las perturbaciones externas, permitiendo el remodulado de la señal para ser convertida a señal de salida analógica o digital con un nivel de precisión extremadamente alto.

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Un módulo para acondicionamiento de señal activo y pasivo

Varios de los módulos en la serie 5000 han sido diseñados para poder trabajar con señales activas y pasivas tanto en la parte del sensor/transmisor como en la del PLC. Esto permite que la selección del producto sea más fácil y da al usuario un mayor grado de libertad. Esta característica aparece en: PRetrans 5104, 5106, 5114 y 5115.

Los módulos están disponibles en versiones de 1 ó 2 canales, lo que da lugar a un reducido espacio de instalación, ya que la versión de dos canales sólo tiene una anchura de 12 mm.

Módulos de alimentación de lazo

Cuando se utilizan los módulos con alimentación de lazo, no es necesario separar la alimentación. Esto significa que la transmisión de la señal y la alimentación pueden estar en los mismos dos cables. Los módulos se caracterizan por:
  • Alta capacidad de carga.
  • Caída de tensión baja.
  • 1, 2 ó 4 canales.
  • Anchura inferior a 6 mm por canal.

Protección de entradas y salidas

Se han tomado todas las medidas para proteger los aisladores tanto en la entrada como en la salida de:
  • Protección contra la inversión de la polaridad
  • Salida protegida de tensión
  • Protección contra sobretensiones

Fácil configuración con el software PReset

Los aisladores de PR Electronics son fácilmente configurables para adaptarlos a las especificaciones de la aplicación. La configuración se lleva a cabo mediante interruptores o vía PC con el sencillo software PReset. Todos los parámetros pueden ser configurados desde el PReset en pocos minutos, de forma rápida y sencilla. El menú de funciones disponible en PReset incluye conversión, inversión, escalado, linealización, cálculos, calibración de proceso, detección de error, etc.

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