TRANSMISOR DE VIBRACIONES MECÁNICAS

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1 TRANSMISOR DE VIBRACIONES MECÁNICAS 3/08/2015 Contenido INSTALACIÓN DE TV ALIMENTACIÓN DE TV CONEXIÓN DE ACELERÓMETROS... 4 CONEXIÓN DE ACELERÓMETROS DUALES... 5 CONEXIÓN DE SALIDAS 4 20 Ma... 6 CONEXIÓN DE ANALIZADORES DE VIBRACIONES... 7 CONEXIÓN DE RED... 8 CONEXIÓN DE RELÉS... 9 LEDS INDICADORES INSTALACIÓN DEL SOFTWARE DE CONFIGURACIÓN CONFIX LISTA DE INSTRUMENTOS DE LA RED CONFIGURACIÓN DE LAS COMUNICACIONES CONFIGURACIÓN DE LA MEDICIÓN CONFIGURACIÓN DEL CANAL CONFIGURACIÓN DE ALARMAS CONFIGURACIÓN DE LA MEDICIÓN DE TEMPERATURA CONFIGURACIÓN DE LAS SALIDAS 4 20 ma CONFIGURACIÓN DE LA PROTECCIÓN PROTECCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN COMUNICACIÓN CON TV CONFIGURACION DE TV420 EN MAINTraq OnLine Server LECTURA DE TV420 DESDE MODBUS En este ejemplo usted aprenderá a: Instalar TV420 Conectar sensores a TV420 Configurar TV420 Verificar el funcionamiento de TV Página 1

2 INSTALACIÓN DE TV420 TV420 se instala sobre un riel DIN de 35 mm simétrico standard. Extienda las trabas de color naranja ubicadas en la parte inferior de TV420 presionando sobre los pernos circulares Ubique a TV420 sobre el riel DIN y cierre las cuatro trabas para fijarlo Página 2

3 ALIMENTACIÓN DE TV420 Utilice una fuente de 24 VDC que pueda entregar una corriente de 250 ma por cada módulo que se conecte. Asegúrese de alimentar tanto al borne de +24V como al borne BO con los +24V de la fuente. Es necesario energizar al borne BO para que funcionen las buffered outputs. Conecte BO a +24V si utiliza acelerómetros o 24V si utiliza sensores de proximidad alimentados con tensiones negativas. Página 3

4 CONEXIÓN DE ACELERÓMETROS TV420 permite conectar acelerómetros a su entrada dinámica Los cables de acelerómetros están compuestos por tres conductores: BORNE A B SHD CABLE Cable blanco o de señal Cable negro o de ground Pantalla del cable Compruebe si un acelerómetro está bien conectado verificando que la tensión DC medida con un multímetro sea de aproximadamente 12V. Si la tensión medida es cercana a 22V, es porque el cable está desconectado. Y si es cercana a 0V es porque existe un cortocircuito. Estas tensiones también se pueden medir usando el explorador de internet direccionado a TV420 Página 4

5 CONEXIÓN DE ACELERÓMETROS DUALES TV420 permite conectar acelerómetros duales que miden vibraciones y temperatura. Los acelerómetros duales modelo 786T con salida axial o 787T con salida lateral incluyen un acelerómetro de 100 mv/g junto con un sensor de temperatura de 10 mv/ºc con el que se puede medir dentro del rango de 2ºC hasta 120ºC Los acelerómetros duales tienen tres cables (rojo, negro, blanco) y la pantalla. BORNE CABLE A Cable rojo o de señal B Cable negro o de ground SHD Pantalla del cable C Cable blanco de sensor de temperatura Utilice un multímetro y verifique que la tensión DC entre los bornes A y B es de aproximadamente 12V. Utilice un multímetro y verifique que la tensión DC entre los bornes C y B es de aproximadamente 250 mv. Página 5

6 CONEXIÓN DE SALIDAS 4 20 Ma TV420 tiene tres salidas 4 20 ma configurables a través de las cuales se puede medir aceleración RMS, velocidad RMS, Envolvente pico a pico, Desplazamiento Pico a Pico o Temperatura ma PLC Las salidas 4 20 ma están en los bornes IOA, IOB e IOC. Los retornos de corriente pueden conectarse al borne GND o al borne 0V de la fuente de alimentación. Es recomendable que TV420 y el PLC estén conectados a la misma fuente de alimentación. Y para el caso en que estén conectados a diferentes fuentes, es muy importante que estén conectadas a tierra. Asegúrese que no haya diferencia de potencial entre los bornes 0V de la fuente de TV420 y del PLC. Página 6

7 CONEXIÓN DE ANALIZADORES DE VIBRACIONES TV420 tiene una salida BNC para conectar un analizador de vibraciones. Esta salida provee de una copia de la señal del acelerómetro que está conectado a TV420 por lo que en el analizador deberá realizar la misma configuración que haría para conectar un acelerómetro. Página 7

8 CONEXIÓN DE RED TV420 se conecta a redes Ethernet a 100 MBits/s. No funciona con redes de 10 MBits/s. Para conectarlo a un switch utilice un cable de red recto. Para conectarlo directamente a una PC utilice un cable de red cruzado. Para que la conexión de red funcione correctamente tienen que estar encendidos el led verde (LINK) y también de manera intermitente el led amarillo (LAN) que están debajo del conector de red de TV420. LED DE LINK COLOR VERDE LED DE LAN COLOR AMARILLO Página 8

9 CONEXIÓN DE RELÉS TV420 tiene tres relés que cumplen las siguientes funciones de acuerdo a lo requerido por la norma API670: RELÉ FUNCIÓN TIPO Ready El contacto se abre cuando TV420 se des energiza, cuando hay fallas en sensores o en el cableado. El contacto cerrado indica que la instrumentación está funcionando bien Normalmente abierto y normalmente energizado Alarm Trip El contacto se abre cuando TV420 se des energiza, cuando hay altas vibraciones o si la posición axial sale de los límites admisibles Se energiza y se abre en el caso de vibraciones muy altas o por posición fuera de los límites admisibles Normalmente abierto y normalmente energizado. Contactos normalmente cerrado, normalmente abierto y normalmente desenergizado El contacto NC de Trip está siempre cerrado, aún si se desenergiza TV420. Este contacto se abre únicamente en el caso de vibraciones muy altas cuando sea necesario parar la máquina. Si se desenergiza TV420 se abrirán los contactos de READY y de Alarm para señalizar que la máquina está desprotegida, pero no se abrirá el contacto NC de Trip. Página 9

10 LEDS INDICADORES TV420 enciende todos los leds en el momento en que se lo energiza para poder comprobar que todos funcionan correctamente. LED COLOR SIGNIFICADO Power Verde El equipo está energizado Ready Verde Se enciende si todos los sensores están bien conectados y están midiendo bien Alarm Amarillo Se enciende cuando hay alarmas por altas vibraciones Trip Rojo Se enciende cuando hay vibraciones muy altas y hay que parar la máquina Ack Rojo Se enciende si la protección está inhibida Ch1 Amarillo Se enciende de forma intermitente si hay malas conexiones, fallas en el sensor de vibraciones o mediciones fuera de rango Se enciende de forma permanente si hay alarma o trip por vibraciones Temp Amarillo Se enciende de forma intermitente si hay malas conexiones, fallas en el sensor de temperatura o mediciones fuera de rango Se enciende de forma permanente si hay alarma o trip por temperatura Rx Verde TV420 está recibiendo datos por la red RS485 Tx Verde TV420 está transmitiendo datos por la red RS485 Link Verde La conexión de red Ethernet es correcta Lan Amarillo Se están transmitiendo datos por la red Ethernet Página 10

11 INSTALACIÓN DEL SOFTWARE DE CONFIGURACIÓN CONFIX La configuración de TV420 se realiza desde PC conectándolo a la red Ethernet y usando el software CONFIX que se puede descargar desde 1. Descargue ConfiX.zip desde 2. Descomprima ConfiX.zip dentro de una carpeta 3. Corra el programa setup.exe 4. Si fuese necesario, instale el Framework.NET versión 1 que también puede descargar desde 5. Espere hasta que termine la instalación 6. Abra el programa desde el acceso directo CONFIX que está en el escritorio. Página 11

12 LISTA DE INSTRUMENTOS DE LA RED CONFIX muestra una lista con todos los instrumentos conectados a la red. Presionando Buscar se puede actualizar esta lista. Si no logra ver al TV420 en la lista después de reintentar buscarlo presionando la tecla Buscar, verifique lo siguiente: 1. Que TV420 esté encendido 2. Si TV420 está conectado a un switch asegúrese que el cable de red utilizado sea recto 3. Si TV420 está conectado a directamente al servidor asegúrese que el cable de red utilizado sea cruzado 4. Que esté encendida la luz verde que está debajo del conector de red de TV Que encienda la luz amarilla que está debajo del conector de red de TV Deshabilite el firewall de Windows 7. Deshabilite el antivirus de Windows Página 12

13 CONFIGURACIÓN DE LAS COMUNICACIONES Para la comunicación en red Ethernet es necesario configurar una dirección IP desde la pantalla General de CONFIX Para que TV420 pueda comunicarse la dirección IP configurada tiene que estar dentro de la misma subred que el servidor. Por ejemplo, si en el servidor la máscara de red es , deberán coincidir los tres primeros números de las direcciones IP de TV420 y del servidor. Por ejemplo, si el servidor tiene configurada la IP , TV420 podrá tener configurada la dirección IP TV420 también se puede comunicar con otros maestros Modbus como por ejemplo u n PLC, un registrador o una PC por medio de la red RS485 a dos hilos. En ese caso, la configuración de la dirección Modbus y de los parámetros de la comunicación serial RS485 también se realiza desde la pantalla General de CONFIX. Página 13

14 CONFIGURACIÓN DE LA MEDICIÓN Utilice una frecuencia de muestreo de 24KHz cuando esté usando acelerómetros para medir rodamientos Utilice un tiempo de medición de 1 segundo en general o de hasta 10 segundos cuando necesite obtener valores estables en el caso de niveles e vibraciones variables Utilice un rango de frecuencias de hasta 10 KHz cuando esté usando acelerómetros para medir rodamientos Utilice una Frecuencia mínima de 10 Hz para medir velocidad y desplazamiento en máquinas que operen a más de 600 RPM o de 5 Hz si la máquina gira entre 300 RPM y 600 RPM. Recuerde que al bajar la frecuencia mínima, sobre todo por debajo de 5Hz, aumentará el ruido producido por las vibraciones de bajas frecuencias. Página 14

15 CONFIGURACIÓN DEL CANAL Seleccione la hoja Canal Haga un doble click sobre el Canal#1 llámelo MOTOR Página 15

16 Haga un doble click sobre la variable Desplazamiento, deshabilítela des seleccionando el campo Medir y presione Aceptar Página 16

17 CONFIGURACIÓN DE ALARMAS Haga un doble click sobre la variable Velocidad Habilite las alarmas High y High High. Observe las variables y niveles de alarmas configurados para el canal MOTOR Página 17

18 CONFIGURACIÓN DE LA MEDICIÓN DE TEMPERATURA Seleccione la hoja Temperatura Habilite la medición de temperatura y asegúrese que la sensibilidad configurada sea de 10 mv/ºc si es que ha conectado un acelerómetro 786T o 787T. Habilite las alarmas de temperatura e indique los niveles deseados. Página 18

19 CONFIGURACIÓN DE LAS SALIDAS 4 20 ma Seleccione la hoja 4 20 ma Elija la variable y el rango de la medición de cada salida. En este ejemplo, se configuran las tres salidas 4 20 ma del siguiente modo: Salida A: Aceleración con rango de 16 g Salida B: Velocidad con rango de 32 mm/s Salida C: Temperatura con rango de 0 a 120ºC Página 19

20 CONFIGURACIÓN DE LA PROTECCIÓN Seleccione la hoja Protección. TV420 se puede configurar para que las alarmas se repongan automáticamente o manualmente Tiempo para establecer Reposición automática Tiempo para reponer Es la cantidad de segundos en que tiene que haber altas vibraciones o alta temperatura para que se activen la alarma o trip Activando esta opción TV420 se repondrá automáticamente una vez que bajen los niveles de vibraciones o de temperatura. Si se deshabilita esa opción es necesario aplicar 24V a la entrada ACK de TV420 mediante un pulsador Es la cantidad de segundos que van desde que bajaron las vibraciones o temperatura hasta que se restablecen las funciones de TV420 Página 20

21 PROTECCIÓN DE LA CONFIGURACIÓN La configuración de TV420 puede quedar protegida habilitando una contraseña de 4 dígitos que será necesario ingresar en CONFIX para poder accederla Página 21

22 COMUNICACIÓN CON TV420 Utilice el programa CONFIX para conocer o configurar la dirección IP de TV420. Puede descargar CONFIX desde Si no logra ver al TV420 en la lista después de reintentar buscarlo presionando la tecla Buscar, verifique lo siguiente: 1. Que TV420 esté encendido 2. Si TV420 está conectado a un switch asegúrese que el cable de red utilizado sea recto 3. Si TV420 está conectado a directamente al servidor asegúrese que el cable de red utilizado sea cruzado 4. Que esté encendida la luz verde que está debajo del conector de red de TV Que encienda la luz amarilla que está debajo del conector de red de TV Deshabilite el firewall de Windows 7. Deshabilite el antivirus de Windows Asegúrese que TV420 tenga configurada dirección IP dentro de la misma subred que el servidor. Por ejemplo, si la máscara de red es , deberán coincidir los tres primeros números de las direcciones IP de TV420 y el servidor. Por ejemplo, si el servidor tiene configurada la IP , TV420 podrá tener configurada la dirección IP Página 22

23 Si está seguro que las direcciones IP de TV420 y el servidor están en la misma subred, verifique la conexión haciendo un ping a TV420 del siguiente modo: Vaya al inicio de Windows y escriba cmd para correr el intérprete de comandos: Escriba ping con la dirección IP de TV420 y verifique que el servidor reciba las respuestas Página 23

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25 También puede verificar la comunicación con TV420 direccionándolo desde el explorador de Internet para ver las páginas web de TV420 VIBRACIONES TEMPERATURA TENSIÓN ENTRE BORNES A Y B TENSIÓN DE ALIMENTACIÓN DE TV420 Esta pantalla muestra las mediciones de vibraciones y temperatura en tiempo real. El valor de Tensión DC de 12.50V es el que existe entre los bornes A y B de TV420 y es el mismo que se mediría con un multímetro. Página 25

26 CONFIGURACION DE TV420 EN MAINTraq OnLine Server La comunicación entre los nuevos modelos de TV420 con MAINTraq OnLine Server es por Modbus TCP. TV420 exhibe a las mediciones en variables Modbus tanto en punto flotante como en enteros de 16 bits. MAINTraq OnLine Server 5.1 se comunica con TV420 leyendo a las variables como enteros de 16 bits. Vea las especificaciones de TV420 para ver las variables Modbus disponibles: ENTRADAS ANALÓGICAS PUNTO FLOTANTE DE 32 BITS ENTEROS DE 16 BITS VARIABLE DIRECCION TIPO UNIDAD DIRECCION TIPO RESOLUCIÓN Tensión de alimentación float V uint 0,001 V Aceleración float g uint 0,001 g Velocidad float mm/s uint 0,01 mm/s Desplazamiento float µm uint 0,1 µm Envolvente float ge uint 0,001 ge Posición float mm uint 1 µm Tensión DC float V int 0,001 V Variable DC float EU int Según configuración Variable Rms float EU uint Variable Pap float EU uint Temperatura float ºC uint 0,01 ºC Página 26

27 Abra el Configurador de MAINTraq OnLine Server y seleccione un nuevo instrumento Modbus TCP Ingrese un nombre, la dirección IP y una descripción de este instrumento. Página 27

28 Seleccione la hoja Entradas y haga un clik derecho para crear las entradas analógicas de Aceleración, Velocidad, Envolvente, Desplazamiento y Temperatura de TV420 Entrada de Aceleración Observe en la tabla Modbus que la dirección de la variable aceleración es y que cada cuenta del registro entero equivale a 0,001g, lo que equivale a decir que 1000 cuentas representan 1g. Entonces, ingrese los siguientes valores para escalar las mediciones de aceleración: Cuando el valor del registro es 0, equivale a medir 0g. Cuando el valor del registro es 1000, equivale a medir 1g. Página 28

29 Entrada de Velocidad Cree una nueva entrada analógica para medir la velocidad de TV420: Observe en la tabla Modbus que la dirección de la variable aceleración es y que cada cuenta del registro entero equivale a 0,01mm/s, lo que equivale a decir que 100 cuentas representan 1mm/s. Entonces, ingrese los siguientes valores para escalar las mediciones de velocidad: Cuando el valor del registro es 0, equivale a medir 0mm/s. Cuando el valor del registro es 100, equivale a medir 1mm/s. Página 29

30 Entrada de Envolvente Observe en la tabla Modbus que la dirección de la variable aceleración es y que cada cuenta del registro entero equivale a 0,001gE, lo que equivale a decir que 1000 cuentas representan 1gE. Entonces, ingrese los siguientes valores para escalar las mediciones de envolvente: Cuando el valor del registro es 0, equivale a medir 0gE. Cuando el valor del registro es 1000, equivale a medir 1gE. Página 30

31 Entrada de Desplazamiento Observe en la tabla Modbus que la dirección de la variable aceleración es y que cada cuenta del registro entero equivale a 0,1 µm, lo que equivale a decir que 10 cuentas representan 1 µm. Entonces, ingrese los siguientes valores para escalar las mediciones de desplazamiento: Cuando el valor del registro es 0, equivale a medir 0 µm. Cuando el valor del registro es 10, equivale a medir 1 µm. Página 31

32 Entrada de Temperatura Observe en la tabla Modbus que la dirección de la variable aceleración es y que cada cuenta del registro entero equivale a 0,01ºC, lo que equivale a decir que 100 cuentas representan 1ºC. Entonces, ingrese los siguientes valores para escalar las mediciones de temperatura: Cuando el valor del registro es 0, equivale a medir 0 ºC. Cuando el valor del registro es 100, equivale a medir 1 ºC. Página 32

33 Observe las entradas analógicas configuradas para TV420: Observe al instrumento Modbus TV420 configurado: Página 33

34 Haga un click derecho sobre la máquina BOMBA MULTIETAPA para crear las entradas analógicas de Aceleración, Velocidad, Desplazamiento, Envolvente y Temperatura Entrada analógica para medir Aceleración Entrada analógica para medir Velocidad Página 34

35 Entrada analógica para medir Envolvente Entrada analógica para medir Desplazamiento Página 35

36 Entrada analógica para medir Temperatura Página 36

37 Ubique a las entradas analógicas en la posición deseada de la imagen de la máquina Grabe la configuración. Página 37

38 Inicie la operación del servidor usando el programa Activity Observe al instrumento TV420#1 que inicialmente aparece DESCONECTADO y aguarde unos segundos hasta que se conecte Haga un doble click sobre el instrumento TV420#1 para ver las mediciones de las entradas analógicas Modbus en tiempo real: Página 38

39 Seleccione la hoja Máquinas para ver el estado de la medición de la BOMBA MULTIETAPA Haga un doble click sobre la BOMBA MULTIETAPA para ver a las mediciones de las entradas analógicas en tiempo real Página 39

40 Observe a las mediciones de la BOMBA MULTIETAPA desde MAINTraq RealTime Página 40

41 Observe a las mediciones de la BOMBA MULTIETAPA desde MAINTraq OnLine Página 41

42 LECTURA DE TV420 DESDE MODBUS TV420 se puede comunicar por Modbus TCP sobre red Ethernet o por Modbus RTU sobre red RS485 a dos hilos. Par probar la comunicación Modbus antes de tener que hacerlo desde un PLC, recomendamos verificar la comunicación utilizando el software standard Modbus Poll que se puede descargar desde Instale Modbus Poll, habilítelo córralo Seleccione Conection, elija la opción TCP/IP e ingrese la dirección IP de TV420 Página 42

43 Seleccione Setup, Poll Definition Página 43

44 Seleccione Display, Float para ver a las mediciones en punto flotante: Observe las mediciones de TV420: TENSION DE ALIMENTACION [Volts] TEMPERATURA [ºC] ACELERACION [g] VELOCIDAD [mm/s] DESPLAZAMIENTO [µm] ENVOLVENTE [ge] Página 44