INDICADOR Y TOTALIZADOR DE CAUDAL CON WIRELESS

La tecnología para la transmisión inalámbrica de mediciones de variables de proceso (nivel, caudal, presión, temperatura, etc.) es una opción cada vez más elegida por los usuarios, debido principalmente a las ventajas que aparecen con su uso, como por ejemplo: ahorro de cableado, facilidad de instalación, reducción en los tiempos de implementación, posibilidad de uso en áreas clasificadas, entre otras. Por Ing. Pablo A. Batch*

Indicador y totalizador

La línea de productos de nuestra representada SignalFire (Estados Unidos) ofrece una solución simple y económica para la implementación de un sistema wireless, consiguiendo ahorros importantes desde el momento de la instalación, con menores costos de materiales y de mano de obra especializada.

 

Tecnología

La solución de SignalFire está basada en una arquitectura tipo malla o “mesh”, denominada SFRSS (SignalFire Remote Sensing System), que consiste en un concentrador comunicado con nodos o sensores remotos. Esta tecnología confiere robustez y confiabilidad al sistema, dado que la información de un nodo puede llegar al concentrador por varios caminos, a diferencia de las soluciones punto-multipunto en donde la comunicación es por una sola vía.

Arquitectura SignalFire

La mayoría de los nodos se alimentan con baterías internas, y para prolongar su duración se mantienen en modo de muy bajo consumo, transmitiendo la información en un intervalo configurable. Con esto se logra una autonomía de varios años, reduciendo los costos de operación y mantenimiento del sistema.

SignalFire ofrece dentro de su gama de productos, dispositivos de campo para señales analógicas (4-20mA y 1-5V) y discretas, sensores de temperatura (RTD y termocuplas), pulsos (caudalímetros), presión, nivel e interfase con sensor magnetostrictivo, dispositivos HART o MODBUS, etc. 

La información de los dispositivos de la red wireless se concentra en un Gateway, disponible con comunicación MODBUS RTU o TCP.

 

Indicador y Totalizador de caudal

SignalFire ha diseñado un dispositivo de campo para facilitar la integración de caudalímetros en su sistema wireless.

El SF-Totalizer cuenta con una entrada de pulsos de alta sensibilidad que puede conectarse al pickup de una turbina, de un medidor rotativo, o cualquier otro caudalímetro que pueda generar una salida de pulsos proporcional al caudal.

Totalizer

Operación local

A través del display LCD local el usuario tendrá acceso a los valores del caudal instantáneo, del totalizado y de los diagnósticos (como intensidad de la señal o nivel de la batería interna). Para optimizar la duración de la batería el display suele mantenerse apagado, aunque en caso de que el usuario lo requiera también puede configurarse para que esté encendido permanentemente. El pulsador disponible en el frente del equipo permite recorrer la información de la pantalla, y además resetear los totalizadores de acuerdo al modo de funcionamiento que se haya configurado.

 

Totalizadores diarios y mensual

Cuenta con un reloj de tiempo real y una batería interna de backup (independiente de la batería principal), y admite la configuración de una hora de cierre diario, y un día de cierre mensual.  Esto permite que el dispositivo guarde en su memoria interna los totalizados diarios del día actual, y de los últimos 32 días.  Además, también almacena el totalizado del mes actual y del mes anterior, teniendo en cuenta el día de cierre configurado (habitualmente el día 1 del mes).

Esto es muy útil cuando el usuario necesita llevar el control de los consumos, caudales despachados, cargas o descargas de productos, etc. y no tiene disponible un PLC o algún otro dispositivo que pueda hacer los cálculos correspondientes ni recolectar la información diariamente.

Todos los valores que está registrando el SF-Totalizer estarán disponibles a través del gateway en direcciones Modbus, para su registro y visualización.

 

Configuración

La parametrización se lleva a cabo desde el software Toolkit, que se entrega en forma gratuita, y a través de una interface USB. El usuario simplemente debe configurar la dirección de esclavo Modbus del dispositivo, el factor K del caudalímetro (pulsos por unidad de volumen o de masa), la unidad de tiempo para el caudal, la hora de cierre de los totalizados diarios y el día de cierre del totalizador mensual.

El usuario también tiene la opción de elegir qué función adicional va a tener el pulsador del panel frontal del equipo, dado que puede usarse por ejemplo para resetar un totalizador de batch o despacho. De esta manera, el operador podrá poner a cero el totalizador directamente con el pulsador y llevar el registro del caudal medido en un despacho o descarga de producto observando el valor parcial en el display.

Totalizer aplicación

Batería y autonomía

Como es habitual en todos los dispositivos SignalFire, se ha optimizado el diseño electrónico para garantizar un muy bajo consumo y una gran autonomía de la batería interna.  La duración de esta batería puede llegar a ser de casi 10 años, reportando los valores cada hora y con el display normalmente apagado.

 

Montaje

En muchos casos, la instalación puede hacerse directamente sobre el acople roscado disponible en el generador de pulsos ubicado en el cuerpo del caudalímetro.

De esta manera, la solución toma una forma compacta y no requiere cableado externo. El cerramiento plástico es apto para intemperie y ofrece una gran resistencia mecánica.

 

Características principales

Las características más destacadas del totalizador inalámbrico SF-Totalizer son:

  • Entrada para señal de pulsos de hasta 4 kHz.
  • Display LCD de 32 caracteres, con backlight.
  • Reloj de tiempo real con batería de backup.
  • Memoria para 32 totalizados diarios y 1 totalizador mensual.
  • Cerramiento de policarbonato de alta resistencia.
  • Apto para áreas clasificadas: Intrínsecamente Seguro – Clase I, División 1.
  • Radio incorporada de 40 mW.
  • Alcance: 800 m.
  • Encriptación de datos utilizando AES 128 bits.

Totalizer características

Aplicaciones

Algunas de las aplicaciones en las que puede utilizarse este totalizador, son:

Petróleo y Gas:

  • Medición de producción bruta de pozos
  • Separadores de petróleo y gas.
  • Puentes de inyección de agua para recuperación secundaria.
  • Control del volumen despachado en camiones de distribución de combustibles.

Agua y Efluentes:

  • Plantas de tratamiento.
  • Inyección de productos químicos.

Energía:

  • Control de consumo de combustible en generadores
  • Monitoreo de circuitos de lubricación

Agricultura:

  • Totalización del volumen de agua utilizado en sistemas de riego

Dado que el SF-Totalizer tiene aprobación para uso en áreas clasificadas, el reemplazo de la batería principal puede hacerse con el dispositivo instalado en campo, sin necesidad de desinstalarlo.

* Gerente de Ingeniería de Aplicaciones de Esco Argentina S.A.

Más información: www.escoarg.com.ar

Ver también:

Instrumentación y monitoreo inalámbrico, una solución más que conveniente

Impulsando la eficiencia operativa de las refinerías