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Calibración de la NCU

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Fecha: 10 de febrero de 1998

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Este boletín informativo afecta a las unidades de control de nitrógeno NCU1/NCU2/NCU4

Resumen

Además de la programación del control del ciclo, las tablas de calibración para la unidad de control de nitrógeno se almacenan en el módulo inferior del controlador lógico programable. Esto permite que el módulo inferior opere independientemente del módulo de programación. Sin embargo, para acceder al módulo inferior y su conjunto de puntos de calibración, hay que hacerlo a través de la PC del módulo superior, específicamente a través del software de programación para el PLC que se encuentra en el directorio C:/eagle del módulo superior. Para acceder a este software y realizar una calibración, el técnico de servicio necesitará lo siguiente:

Un teclado de computadora personal con un conector estándar (no PS2)
Un manómetro precalibrado

Preparación para la calibración

1) Desconecte el cable de alimentación de la parte trasera de la NCU y despresurice la entrada de suministro de gas de alta presión.

2) Afloje y quite los tornillos de cabeza plana que sostienen la cubierta trasera del módulo superior y retire el panel

3) Baje la puerta de acceso frontal para utilizarla como soporte para el teclado de la PC e inserte la ficha del teclado en el conector para teclado de la placa madre dentro del módulo superior. (Nota: el conector del teclado se encuentra con frecuencia junto a los conectores de alimentación de las placas madre en la esquina trasera derecha de la placa mirando directamente hacia la parte trasera del módulo superior. Asegúrese de sostener el conector de la placa con una mano para compensar cualquier fuerza excesiva al insertar el conector con la otra mano)

4) Vuelva a conectar el cable de alimentación al módulo superior y encienda la NCU
NO APLIQUE PRESIÓN DE ENTRADA A LA UNIDAD EN ESTE MOMENTO

Ingrese los puntos de ajuste a ser calibrados

5) Con la UNC encendida, seleccione el canal a calibrar en la pantalla táctil y escriba los siguientes parámetros, mientras se limpian los parámetros de los otros canales (seleccione el canal y pulse el botón "Clear" (borrar))

PasoPresiónTiempoRampa
Paso 1 1000 30 500
Paso 2 2000 30 500
Paso 3 4000 30 500
Paso 4 5000 30 500
Paso 5 1 30 500

A continuación, descargue estos valores al PLC pulsando el botón "Download active Set points" (descargar puntos de ajuste activos). En este momento se deberá comprobar que los valores activos estén debidamente ajustados, limpiando los parámetros de todos los canales en el módulo de programación y pulsando la tecla "Retrieve active set points" (recuperar puntos de ajuste activos). Al pulsar el botón "Graph" (gráfico), deberá verse solamente el canal a ser calibrado con los puntos de ajuste deseados que se mencionaron anteriormente.

6) Detenga el programa activo en la pantalla táctil del módulo superior pulsando las teclas "Ctrl" y "Break" al mismo tiempo. Se mostrará el mensaje "Press any key to return to system" (presione cualquier tecla para volver al sistema) en la pantalla superior. Después de pulsar cualquier tecla, se leerá el prompt "C:\". Para facilitar la lectura de la pantalla, deberá escribir las letras CLS y luego deberá presionar la tecla "Enter". Esto limpiará la pantalla.

7) Ahora debemos iniciar el software de programación del PLC. Para ello, tenemos que ir al subdirectorio "eagle" escribiendo "cd\eagle" y luego presionando "Enter". La pantalla deberá indicar: "C:\eagle"

8) Inicie la programación lógica simbólica del relé escribiendo "SRL" y luego pulsando la tecla "Enter". El programa SRL se iniciará a continuación y nos dará varias opciones a través de las teclas de función en el teclado. La función que requeriremos será "F5", "Monitor" (Monitorear). Al presionar la tecla "F5", vamos a comenzar a monitorear el programa que se esté ejecutando en el PLC inferior. La pantalla nos mostrará inicialmente el nombre del programa que se esté ejecutando en el PLC y presionando "Enter" veremos el programa en funcionamiento a través de una superposición de lógica de escalera.

9) Ahora tenemos que entrar en las tablas de calibración para los canales individuales. Hacemos esto ajustando el programa en lo que se denomina el modo de escritura ("Write mode") pulsando la tecla "Alt" y la tecla "F2" al mismo tiempo. Cuando hacemos esto, la tecla "F5" (en el menú de pantalla inferior) indicará "Calibrate analog" (calibrar analógico). Cuando presionemos la tecla "F5" aparecerá un cuadro con el cursor parpadeando en "INPUT ANALOG NUMBER" (INGRESAR NÚMERO ANÁLOGO). Introduzca el número analógico que corresponda al canal que esté siendo calibrado según el siguiente gráfico.

Tipo de NCUCanalNúmero analógico
NCU1 1 26
NCU2 1 25
NCU2 2 26
NCU4 1 25
NCU4 2 26
NCU4 3 2011
NCU4 4 2012

Después de introducir el número analógico correspondiente, al pulsar la tecla "Enter", aparecerá la tabla de calibración vigente para ese canal.

Tabla de calibración

Esta tabla de calibración es utilizada para igualar el valor actual de entrada proveniente del transmisor de presión para el canal que esté siendo calibrado a los valores reales (en este caso "PSIG") que nosotros y el PLC podamos entender. Nosotros mismos no vemos el primer paso en el proceso de lectura de presión, que sería la salida del transmisor de presión. El transmisor de presión, dependiendo del diseño del sistema, enviará una señal en un rango de cuatro miliamperios a veinte miliamperios (4 a 20 mA) o de cero a diez voltios (0 a 10 V) dependiendo de la presión que tenga en su entrada. El transmisor estándar de la NCU generará una señal de 4 mA a 0 PSIG y 20 mA a 5000 PSIG. (Nota: La NCU de 6000 PSIG incorporará un transmisor de 7000 PSI, que está diseñado para funcionar a 4 mA a 0 PSIG y 20 mA a 7112 PSIG.) Esta señal es introducida en el PLC a través de un conversor de señal analógica a digital que, como su nombre lo indica, convierte la señal de 4 a 20 mA a un valor digital. A 4 mA este "valor sin procesar" equivaldrá a 0, y a 20 mA, este valor equivaldrá a 2047 (2 a la 11ava 11, ya que este es un conversor de 11 bits). A continuación, debemos "equiparar" los valores de entrada sin procesar con nuestras "presiones" reales.

Sin duda notaremos que con la salida de la UNC abierta a la atmósfera y la presión desconectada de la unidad, la entrada sin procesar ("Raw input") en realidad no es 0. Esto es normal ya que la mayoría de los transmisores utilizados realmente enviará una señal de aproximadamente 4.04 a 4.1 mA a 0 PSIG. Esto genera una entrada sin procesar de entre 88 y 120. Se ha comprobado que en algunas circunstancias en las que no se le suministra una buena conexión a tierra a la UNC, este valor puede ser aún mayor. Si esto ocurre, la NCU aparecerá en su pantalla principal como no estando completamente despresurizada, incluso cuando esté totalmente desconectada de las fuentes de presión.

Edición de la tabla de calibración

Con el sistema totalmente despresurizado (sin salidas conectadas ni suministro de gas entrante), el cursor podrá colocarse en la primera unidad de ingeniería ("engineering unit"), que deberá ser 0, y la tecla "F8" podrá ser presionada. Esto hará que el valor de la entrada sin procesar vigente ("Current raw input") se sitúe en la ubicación de la entrada sin procesar ("Raw input") para 0 PSIG. Al pulsar el botón "Enter", ahora podremos ir a la siguiente unidad de ingeniería. Sin embargo, ahora tenemos que presurizar el transmisor/canal que se esté calibrando.

Conecte el manómetro calibrado en el canal en cuestión y suministre gas de entrada a la unidad. Ahora vemos por qué programamos el canal en cuestión con los pasos de presión que abarcaron toda la gama de presiones de salida mientras esperamos 30 segundos por cada paso, lo que nos dará tiempo para ingresar los datos. Cierre manualmente los contactos de inicio para iniciar un ciclo y mire el manómetro de presión de salida. Durante cada paso, cuando la presión se estabilice en cada presión ajustada, ingrese la presión real que se observa en el manómetro para cada valor de ingeniería y presione la tecla "F8" para insertar el valor sin procesar vigente en la tabla adyacente a dicho valor de ingeniería.

Nota: Durante el proceso de calibración, la primera serie de números en la tabla DEBERÁ ser 0 ya será el valor sin procesar asociado con una presión de salida nula. El último conjunto de valores introducidos DEBERÁ corresponder a la presión máxima de la NCU con su valor sin procesar asociado. Sin embargo, no toda la tabla de calibración tiene que ser completada. Dado que el transmisor de presión utilizado es bastante lineal en la salida, el sistema básico normalmente funcionará de manera muy precisa con los siguientes valores. Si se completa totalmente la tabla, aumentará ligeramente la exactitud del sistema.

Unidades de Ing.Entrada sin procesar (0-2047)
1 0 F8 a 0 PSIG
2 5000 2047
3
4
5

Si la NCU es utilizada para controlar un proceso y una presión en particular es crítica en ese ciclo, será conveniente incluir la presión y su valor sin procesar asociado en el cuerpo de la tabla de calibración.

Cuando los puntos de calibración requeridos hayan sido introducidos en la tabla, presione la tecla "F5" de nuevo para guardar la tabla. A continuación, presione las teclas "Alt" y "F10" para salir de la pantalla de monitoreo, presione la tecla "Esc" para regresar a la ventana del DOS y presione el botón de reinicio del sistema, para luego reiniciar el programa del módulo superior.

A continuación, repita el proceso de calibración para cada canal que deba ser calibrado.

Nota: Puede ser posible que, a pesar de que la NCU esté programada para ir a su presión máxima ("Max.pressure"), el sistema no llegue a esta presión. Normalmente, esto se debe a que el control de baja presión no es ajustado lo suficientemente alto. En este caso, aumente la presión de control girando el regulador de la presión de control inferior en el sentido de las agujas del reloj en pequeños incrementos (1/16 a 1/8 de vuelta) hasta que el sistema alcance su máxima salida.