Laboratorio Instrumentación Avanzada ACI-012

Guía 6 Laboratorio                                                                               Instrumentación Avanzada ACI-012

Experiencia Configuración HART en Lazo de Corriente.[pic 1]

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Resumen—El siguiente informe, fue preparado para entender y poder explicar principales características de los protocolos de comunicación industrial. . La información aquí presente es gracias a la materia vista en clases y aplicada en laboratorio. Se buscará ser los más claro y conciso respecto al tema propuesto para así su entendimiento sea sencillo.

1. introducción

 En esta sesión de laboratorio los alumnos implementarán un lazo de corriente de 4-20 mA, utilizando un medidor de nivel ultrasónico con capacidad de transmisión HART y configurando dicho equipo mediante un comunicador remoto HART 375.

1. objetivo

Al finalizar esta experiencia el alumno será capaz de:

 • Especificar estándares y protocolos aplicados en los sistemas de medición inteligentes.

 • Configurar protocolos de comunicación integrados en un equipo de medición electrónico.

 • Manipular hardware para monitores o configuración de equipos de medición electrónicos.

1. ejercicio a desarrollar

Trabajo Experimental

 Marco Teórico

Creado a fines de la década de los 80, el protocolo HART (Highway Addressable Remote Transducer) es uno de los estándares líderes en la comunicación con instrumentación inteligente de campo, y continúa aumentando su popularidad y reconocimiento en la industria como un modelo global para este tipo de tareas, existiendo en la actualidad innumerables instalaciones de HART en el mundo. HART está basado en el sistema de comunicación telefónica estándar BELL 202 y opera usando el principio de la Modulación de Frecuencia (FSK, Frequency Shift Keying). La señal digital está construida de dos frecuencias principales, 1200[Hz] y 2200[Hz], representando los Bits 1 y 0, respectivamente. Las ondas senoidales de estas dos frecuencias están superpuestas en la señal de corriente continua análoga de 4-20 [mA]. Con esto, cables de comunicación con señales análogas transportan a la vez comunicación análoga y digital.

[pic 2]

En esta experiencia de laboratorio, se implementará un lazo de corriente de 4-20mA para transmitir las mediciones efectuadas por el instrumento inteligente sensor ultrasónico FMU-40. Los valores de distancia medidos por el sensor, serán contrastados con el valor de la corriente medidos con el multímetro. Adicionalmente se realizará lectura digital de las mediciones, usando el comunicador de campo 375 HART, verificando el funcionamiento de la modulación frecuencial FSK por medio del osciloscopio. Se presenta a continuación el diagrama de conexiones del sistema de medición.

[pic 3]

[pic 4]

Materiales

• Sensor Ultrasónico Endress+Hausser FMU-40

• Comunicador de campo 375 HART

• Fuente de alimentación de 24 [Vdc]

• Multímetro digital

 • Resistencia de 250 [Ω]

 • Osciloscopio digital

 • Cables para conexiones

 • Hoja de datos de los dispositivos

Instrucciones.

1. Implementar el lazo de corriente ilustrado en la figura 2. Registrar el conexionado.

 2. Ubicar y configurar el medidor ultrasónico FMU-40, de manera tal que permita obtener una lectura por pantalla dentro del rango 0%-100% (idealmente 50%). Registrar la medición.

3. Medir la corriente utilizando el multímetro y comparar la medición obtenida con el valor teórico calculado de la función “corriente 4-20mA v/s porcentaje de medición” de la figura 3. Registrar la medición.

4. Encender y configurar el comunicador de campo 375 HART, para realizar una lectura digital “online” del valor medido por el sensor ultrasónico FMU-40. Registrar la medición.

5. Medir la tensión en los terminales del comunicador de campo 375 HART, utilizando el osciloscopio. Registrar la señal digital FSK donde se identifique el cambio de frecuencia.

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