EMULACIÓN DE MEDIDORES, - Emerson Process Management

Medición de tanques
Emulación de medidores,
una solución económica para proyectos
de actualización de medición de tanques
Los sistemas modernos
de medición de tanques
permiten reemplazar
equipos mecánicos con
dispositivos electrónicos
dentro del mismo
sistema de bus. Esta
es una oportunidad
para evitar problemas
relacionados con equipos
desactualizados.
La mayoría de las plantas de
eléctrica y el software de protocolo
cambiarlos por medidores modernos
almacenamiento en tanques que
eran más o menos específicos de
basados en radar. El motivo es que,
existen en la actualidad han estado
cada fabricante; esto quiere decir
con frecuencia, el costo de cambiar
en actividad durante muchos años.
que los medidores de nivel, los
todo el sistema es demasiado alto y
Con frecuencia, esto se aplica
dispositivos de temperatura, etc.
un cambio parcial crea problemas
también a sus sistemas de medición
de otros fabricantes no podían
de compatibilidad con el bus.
de tanques, que pueden haber
conectarse a este bus. Si el usuario
comenzado a ser menos confiables.
deseaba ampliar el sistema, realizar
medición de tanques completo
Debido a que la seguridad y la
una actualización parcial o cambiar
en todos los tanques de
protección del medio ambiente
determinada cantidad de unidades
almacenamiento en una refinería
es una preocupación creciente,
de medición de tanques, la única
o una terminal de tanques de gran
esto puede convertirse en un riesgo
alternativa práctica era comprarle
tamaño es un proyecto de una
inaceptable para las plantas.
al mismo proveedor que antes.
magnitud importante. El primer
Instalar equipos de otro proveedor
obstáculo, por supuesto, es obtener
los proveedores de equipos de
requería un cableado por separado
un presupuesto para el cambio
medición de tanques tenían un solo
para otro fieldbus, una segunda
completo, especialmente si hace
bus para la comunicación entre
pantalla del operador en la sala de
poco tiempo se han actualizado
la sala de control y los equipos de
control, una segunda interfaz para
algunas unidades del sistema
medición en el tanque. Esta interfaz
el sistema SCD existente, etc.
existente.
En el pasado, la mayoría de
Muchos
Fieldbus existente
Reemplazar un sistema de
Otro problema que puede
dispositivos de
hacer dudar a un usuario respecto al
medición de tanques
cambio de un sistema de medición
antiguos que
completo es que el cambio lleva
siguen en actividad
cierto tiempo. Durante este periodo,
actualmente consisten
es posible que una gran cantidad
en medidores de nivel
de medidores de tanques no
mecánicos, como
estén en actividad, ya que estarán
servomedidores o
esperando el comisionamiento del
medidores flotantes.
nuevo bus del sistema. Esta situación
No es poco común
requiere un esfuerzo especial
que los usuarios
por parte del departamento de
acepten costos
operaciones, incluido un periodo
de mantenimiento
extenso en el que se recurrirá a
muy altos, un mal
la medición manual de tanques,
rendimiento y una
algo que obviamente puede ser
medición poco
un problema de seguridad si no se
confiable con estos
maneja con cuidado.
sistemas en lugar de
Con el Rosemount 5900, se puede actualizar rápidamente el sistema.
xx Marzo/Abril de 2015 • ALMACENAMIENTO EN TANQUES
Medición de tanques
Fieldbus Modbus
El concepto de
sistema de medición de tanques
emulación significa
maestro. La configuración inicial
que un medidor
del medidor de nivel emulado
instalado en un
no puede realizarse a través
tanque puede
del software en el sistema de
cambiarse por otro
medición de tanques maestro,
de tipo totalmente
sino que debe realizarse desde
diferente. Después
alguna otra unidad (por ejemplo,
de este cambio, el
una computadora portátil, una
terminal de mano, etc.).
sistema de medición
de tanques existente
Migración al fieldbus de medición de nivel por radar estándar sin costo adicional
En muchos casos, los datos
informático, es fácil solicitarle al
del sistema de medición de
proveedor agregar un protocolo/
tanques se transfieren además a
interfaz moderno al sistema de
otros sistemas informáticos de alto
medición de tanques, algo que
nivel. Puede tratarse de sistemas
costará mucho menos que una
contables, sistemas de control de
programación especial en un
pérdidas/inventario, sistemas SCD,
sistema informático antiguo.
etc. En estos casos, el cambio a
de los motivos por los que un usuario
de tanques también significa que
sigue prefiriendo su antiguo sistema
deben establecerse los protocolos
de medición de tanques y en
de transmisión de datos entre el
consecuencia acepta pagar costos
sistema de medición anterior y la
de mantenimiento irracionalmente
computadora de alto nivel también
altos. En el caso de algunos sistemas
en el nuevo sistema de medición.
mecánicos antiguos, incluso puede
Si el sistema informático de alto
ser extremadamente difícil obtener
nivel existente está ligeramente
piezas de repuesto, y los costos de
desactualizado, es posible que
servicio del proveedor local pueden
la conexión de los sistemas sea
ser muy altos, ya que se considera la
costosa. Con frecuencia, modificar
única alternativa posible.
La ruta de migración a la
SCD antiguos suele ser bastante
“emulación de medición”
poco satisfactoria no debe
como está, utilizar la conexión
aceptarse, ya que actualmente hay
existente con el sistema informático
dispositivos de medición de tanques
de alto nivel, y realizar el cambio
disponibles que pueden resolver
el día que se decida hacer un
fácilmente el problema descrito en
cambio importante en el hardware
su totalidad. Al utilizar la “emulación
y el software de la computadora
de medición de tanques”, se puede
de alto nivel. Durante el proceso
realizar una actualización sencilla
de compra del nuevo sistema
y económica de estos sistemas.
espera recibir de los medidores
nivel emulado y los
de nivel. Si, por ejemplo, el
medidores de nivel
sistema existente mide la presión,
antiguos. Deben
la densidad, el caudal o algún
tenerse en cuenta
otro tipo de datos, el medidor
la capacidad de producir los
1.
mismos datos de medición.
El medidor de nivel emulado
debe ser eléctricamente
compatible con el fieldbus
¿Qué tipos de medidores de tanques
del sistema existente. Una
pueden emularse?
falta de compatibilidad
puede provocar un mal
2.
cantidad de servomedidores
anterior, incluso si el medidor
y medidores flotantes antiguos
emulado funciona bien.
de distintos tipos que se utilizan
El medidor de nivel emulado
actualmente. Son de diferentes
debe tener un software
proveedores y tienen una cantidad
compatible con el sistema
de soluciones para la comunicación
existente. Es posible que se
fieldbus. En general, los medidores de
envíen comandos de software
nivel de estos proveedores son aptos
no relevantes para el dispositivo
para ser emulados, ya que a lo largo
emulado desde el medidor de
de los años han utilizado el mismo
tanques maestro. A modo de
hardware de fieldbus y el protocolo
ejemplo: un medidor de radar
de software ha cambiado muy poco.
mercado ofrecen la posibilidad de
“elevar el desplazador hasta la
emular otros tipos de medidores de
posición superior”. Obviamente,
tanques. Un ejemplo es Emerson,
esto no es relevante para un
que ha hecho mucho hincapié en la
medidor de radar que no tiene
emulación con el modelo Rosemount
desplazador, pero el medidor
5900, un moderno medidor de
debe seguir ofreciendo una
nivel por radar. En realidad, el
respuesta adecuada a la
medidor 5900 es una serie de tipos
unidad maestra del medidor de
de medidores de nivel diferentes
tanques, ya que de lo contrario,
diseñados para distintos tipos de
puede activarse un mensaje de
tanques.
Emerson, como todos los
Con frecuencia, la
proveedores de medidores de
compatibilidad de software
tanques, tiene su propio tipo de
puede darse en
fieldbus. Sin embargo, el diseño
diferentes niveles
modular permite emular una gran
para distintas
cantidad de otros tipos de medidores
aplicaciones de
de nivel. En especial, pueden
emulación. Lo más
emularse todos los tipos antiguos de
común es que
medidores de nivel mecánicos.
la emulación se
Foundation fieldbus
El sistema está diseñado para satisfacer demandas futuras de fieldbus estandarizados.
ALMACENAMIENTO EN TANQUES • Marzo/Abril de 2015 No muchos proveedores en el
puede recibir el comando
alarma.
3.
Todavía existe una gran
funcionamiento del sistema
que emula un servomedidor
Esta situación de mantenimiento
maestra de medición de tanques
medición de tanques maestro
nuevo medidor de
de nivel emulado debe tener
costoso. Es posible que sea más
económico dejar la unidad
medidos que el sistema de
diferencia entre el
cambio:
los protocolos para sistemas
informáticos de administración o
Deben admitirse todos los datos
no apreciará ninguna
algunos aspectos al realizar este
Estos aspectos son solo algunos
un nuevo sistema de medición
4.
Es de particular interés que
admita solo para
la selección del fieldbus de diseño
la medición de
modular no se limita a la emulación
datos. Esto implica
de los tipos de medidores de nivel,
que todos los datos
como se mencionó anteriormente.
medidos, como
En lugar de seleccionar un módulo
nivel, temperatura,
de emulación, el usuario puede
alarmas de presión,
seleccionar algún otro tipo de
etc. se enviarán del
fieldbus estandarizado común, como
medidor emulado al
Foundation fieldbus o Modbus. Esto
xx
Medición de tanques
Gateway
Host / SCD
TankMaster
le permite al usuario modificar la
selección del fieldbus en el futuro.
Software anterior para inventario
Por ejemplo, si se toma la decisión
de utilizar Foundation fieldbus más
adelante, el sistema de medición
de nivel puede adaptarse a esto
a un bajo costo. Una situación real
podría ser la siguiente:
1.
una cantidad limitada
de medidores de nivel. A
Rx
Tx
USB
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
THUM
Emulación
Una refinería necesita una
actualización parcial de
RS-232
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
RS 232/RS485
Medidores
de otro
proveedor
5900S
Concentrador
de tanques 2410
que emula un
medidor antiguo
Concentrador de
sistema 2460
TRL2
Modbus
RS485
TRL2 Modbus
continuación, la compañía
THUM
selecciona modernos
Concentrador de
tanques 2410
medidores de nivel basados
en radar con la función de
5900S
Sistema de
parada de
emergencia
2240S
emulación que corresponde
al sistema de medición de
Wireless
tanques antiguo existente.
2.
Durante un determinado
periodo, la refinería deja de
realizar un mantenimiento
Configuración de medidores de nivel emulados en un sistema existente
excesivo de los medidores
de nivel antiguos. En lugar
de gastar el presupuesto de
3.
fieldbus y a un costo muy bajo.
Un ejemplo de emulación
Conclusiones
El ejemplo anterior ilustra una
mantenimiento en equipos
situación muy común para una
antiguos, lo utiliza para
refinería o una terminal de tanques.
un ejemplo de emulación en
de un tanque en un sistema de
comprar algunos medidores
Pueden tomarse decisiones sin
práctica (en este caso, combinado
medición tiene la posibilidad
de radar emulados. Aun
descartar otras posibilidades y no
con la transmisión inalámbrica de
de mezclar distintos tipos de
así, en la planta se utiliza el
se excluyen futuras alternativas de
los datos medidos). Cuando el
medidores de nivel de diferentes
antiguo sistema de medición
expansión. Debe enfatizarse que
medidor de nivel de emulación se
proveedores sin tener problemas
de tanques maestro. Cuando
el usuario en el ejemplo también
conecta con un antiguo sistema
de incompatibilidad de bus. No
hay presupuesto disponible,
puede revertir su decisión; por
de servomedidores de nivel, el
hay motivos para aceptar altos
la compañía decide pasar a
ejemplo, si por cualquier motivo
software de medición de tanques
costos de mantenimiento y un
un sistema completamente
desea regresar al fieldbus de
basado en PC existente acepta el
mal rendimiento en antiguos
basado en radar. En este
medición de tanques antiguo
medidor emulado como si fuera
medidores de nivel mecánicos
momento, la compañía
seleccionado, puede hacerlo sin
un servomedidor. Por lo general,
existentes debido a problemas
también pueden cambiar
incurrir en ningún costo.
los datos de tanques como
de incompatibilidad de bus. En la
al fieldbus de medición de
nivel, temperatura del producto
mayoría de los casos, puede ser
nivel por radar estándar sin
e información sobre alarmas y
más económico gastar el dinero de
ningún costo adicional. Esto
estado (rendimiento del medidor
mantenimiento en la compra de un
se debe a que los medidores
de nivel) se envían y pasan por el
medidor de nivel por radar emulado
utilizados para la emulación
concentrador de tanques antes
y no en equipos mecánicos
en el sistema anterior siempre
de ingresar al sistema heredado.
gastados.
están equipados con el
Aparecerán datos en la pantalla
fieldbus de medición de
de manera normal y el operador
proyecto puede ser mucho más
nivel por radar estándar. Esta
no verá ninguna identificación
sencilla, con una cantidad mínima
función puede activarse en
referida al tipo de medidor. En esta
de alteraciones operativas, si se
cualquier momento. Con el bus
aplicación en particular, se utiliza la
realiza un cambio gradual del
estándar, todas las facilidades
transmisión inalámbrica como ruta
sistema de medición de tanques
del servicio de configuración,
de comunicación alternativa para
existente en base a la emulación.
etc. están disponibles para el
un tanque remoto.
Al finalizar todo el cambio, el usuario
La imagen anterior muestra
En la actualidad, el usuario
La implementación del
usuario.
tiene la opción de seleccionar el
Después de algunos años, la
tipo de fieldbus que prefiere con un
refinería toma la importante
costo mínimo.
decisión de utilizar Foundation
fieldbus también para el área
del parque de tanques. En
este caso, el sistema puede
convertirse a la comunicación
a través de Foundation fieldbus
sin necesidad de cambiar
toda la unidad de medición
de nivel. De esta manera, la
refinería ha logrado convertir
de manera rápida y sencilla
el sistema de medición de
tanques existente a una
Antena de radar parabólica de alta
precisión para tanques de techo fijo
Autor: Hans Westerlind
Gerente de Marketing
Emerson Process Management,
Rosemount Tank Gauging
comunicación Foundation
xx Marzo/Abril de 2015 • ALMACENAMIENTO EN TANQUES