Fundamentos de Lazo de Corriente 0-20 maDescripción completa
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sistemas de control en lazo abierto y cerrado
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Descripción: Ejemplos Lazo Cerrado (Ingeniería de Control)
.LAZO DE CORRIENTE 4-20mA En un sistema de control de lazo cerrado, la entrada de este corresponde al valor deseado de la variable que se quiere controlar, sea temperatura, nivel, velocidad. La salida será el actuador que afecta el estado de la variable que se está controlando, y como retroalimentación será común encontrar sensores, que tomen el estado actual de la variable a controlar en el sistema. Las señales analógicas provenientes de estos sensores son susceptibles a ruidos, por lo que no pueden transmitir su señal a distancias remotas a algún controlador, PLC, esto se resuelve colocando transmisores de lazo de corriente de 4-20 mA. La norma lazo de corriente de 4-20mA tiene su origen en –The American nacional Standard Institute (ANSI) y The instrumentations Systems (ISA). PERTURBACIONES EN LA TRANSMISION La energía de un señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse que llegue con suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además el ruido debe ser sensiblemente menor que la original. EL RUIDO Es toda aquella señal que se inserta entre el receptor y el emisor de una señal dada. El ruido térmico debido a la agitación térmica de los electrones dentro del conductor, ruido de ínter modulación cuando las distintas frecuencias
-Una fuente de alimentación para el lazo -Un receptor/ monitor. Los sensores proveen una salida de voltaje cuyo valor representa la variable física que es medida ejemplo un termopar es un tipo sensor que provee un nivel de voltaje muy bajo a sus salidas, que puede ser proporcional a la temperatura a la que es sometida . El transmisor amplifica y acondiciona la salida del sensor, luego convierte el voltaje a un nivel de corriente directa en un rango de 4-20 mA que circula en serie a través de un lazo cerrado. La salida en el transmisor es de corriente y es proporcional a la variable física.4 mA será un extremo de la variable física y el otro 20 mA el otro extremo opuesto. El receptor/monitor que convierte la corriente entre 4-20mA de regreso a voltaje, el cual podrá ser utilizado en algún proceso posterior. La fuente de alimentación de lazo generalmente proporciona cualquier requerimiento de energía tanto al transmisor como al receptor. Una fuente de 24 voltios es muy utilizado en aplicaciones de monitoreo de 4-20mA. También existen 12 voltios fuente alimentación para los ordenadores. TYPE DE TRANSMISORES: TYPE 2. Es un transmisor de 2 hilos, por los que se provee energía y se extrae la corriente proporcional a la variable física. Se considera al transmisor como flotante ya que la fuente de alimentación se encuentra en el receptor así como la
TYPE 4. Este transmisor es el resultado de la combinación de los dos anteriores. Se tiene un transmisor alimentado con una fuente de corriente y un receptor con carga flotante.
RANGO MAXIMO DEL TRANSMISOR -Fuente de alimentación del lazo 24 voltios -Voltaje mínimo de operación del transmisor es 8 voltios -La caída producida por el lazo y el receptor es 4 voltios -Los 12 voltios restantes son absorbidas completamente por el transmisor ya que la mayoría de los receptores /monitores, contienen únicamente una entrada puramente resistivo, en ocasiones combinada con el diodos tener, para controlar la caída de voltaje.
-El lazo de corriente se encarga de convertir un voltaje suministrado por el sensor en una corriente proporcional comprendida entre 4-20 mA. -4mA representa el nivel de salida cero del sensor y 20 mA representa la salida de plena escala del sensor. -Luego, un receptor en un extremo remoto convierte la corriente a un voltaje que oportunamente será procesado por el ordenador o PLC. -El valor de la corriente no es afectada en todo el lazo por las caídas del voltaje en el cable. Los electrones originados en el terminal negativo de la fuente de alimentación del lazo retornan al terminal positivo.
