manual transmisor nivel tl400-i v10x es

Transmisor de Nivel Laser
TL400-I
MANUAL DE INSTRUCCIONES – V1.0x
NOVUS AUTOMATION
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1
2
3
4
3.1
3.2
3.3
4.1
4.2
5
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5.1
5.2
6.1
6.2
6.3
7
6.4
6.5
7.1
7.2
8
9
10
8.1
8.2
9.1
ALERTAS DE SEGURIDAD ...............................................................................................................................................................................3
PRESENTACIÓN ...............................................................................................................................................................................................4
IDENTIFICACIÓN ...............................................................................................................................................................................................5
VISTA GENERAL ........................................................................................................................................................................................5
IDENTIFICACIÓN ........................................................................................................................................................................................5
TL400-I ........................................................................................................................................................................................................5
INSTALACIÓN ....................................................................................................................................................................................................6
INSTALACIÓN ELÉCTRICA .......................................................................................................................................................................6
4.1.1
RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN ............................................................................................................................6
4.1.2
CONEXIONES ELÉCTRICAS ...........................................................................................................................................................6
4.1.3
DIMENSIONES..................................................................................................................................................................................6
4.1.3.1 TL400-I ....................................................................................................................................................................................... 6
4.1.3.2 ADAPTADOR DE 5 A 4 AGUJEROS......................................................................................................................................... 7
INSTALACIÓN MECÁNICA .........................................................................................................................................................................7
4.2.1
TL400-I CON Y SIN ADAPTADOR ...................................................................................................................................................8
4.2.2
EJEMPLOS DE INSTALACIÓN ........................................................................................................................................................8
DEFINICIONES ................................................................................................................................................................................................10
TÉRMINOS TÉCNICOS ............................................................................................................................................................................10
ALGUNOS TIPOS DE TANQUE ...............................................................................................................................................................10
APLICACIÓN SIGNOW ....................................................................................................................................................................................12
INTERFAZ BLUETOOTH ..........................................................................................................................................................................12
CÓMO EMPAREJAR EL TL400-I COM EL SMARTPHONE ....................................................................................................................12
AJUSTANDO EL TL400-I ..........................................................................................................................................................................13
6.3.1
INFORMACIÓN ...............................................................................................................................................................................13
6.3.2
CONFIGURACIÓN BÁSICA ............................................................................................................................................................14
6.3.3
CONFIGURACIÓN AVANZADA ......................................................................................................................................................14
6.3.3.1 ENTRADA ................................................................................................................................................................................ 15
6.3.3.2 SALIDA..................................................................................................................................................................................... 16
6.3.3.3 FILTRO AVANZADO ................................................................................................................................................................ 17
6.3.3.4 SEGURIDAD ............................................................................................................................................................................ 18
DIAGNÓSTICO..........................................................................................................................................................................................18
ACTUALIZAR EL FIRMWARE ..................................................................................................................................................................20
FILTRO AVANZADO ........................................................................................................................................................................................21
CUANDO USAR EL FILTRO AVANZADO ................................................................................................................................................21
EXPLICACIÓN MÁS DETALLADA DE LOS PARÁMETROS DEL FILTRO AVANZADO ........................................................................21
7.2.1
PARÁMETRO "TAMAÑO DEL VECTOR PRINCIPAL" ...................................................................................................................21
7.2.2
PARÁMETRO "TAMAÑO DEL VECTOR DE DISTANCIA" ............................................................................................................21
7.2.3
PARÁMETRO "ÍNDICE DE LA MEDIANA" .....................................................................................................................................21
7.2.4
PARÁMETRO "ACTIVAR FILTRO DE BLOQUEO" ........................................................................................................................22
7.2.5
PARÁMETRO "PORCENTAJE DE ACEPTACIÓN" .......................................................................................................................22
7.2.6
PARÁMETRO "INCREMENTO EN PORCENTAJE" .......................................................................................................................22
7.2.7
PARÁMETRO "RECUENTOS PARA LA ACEPTACIÓN" ...............................................................................................................22
7.2.8
PARÁMETRO "GRADO DE ACEPTACIÓN"...................................................................................................................................22
EJEMPLOS DE UTILIZACIÓN .........................................................................................................................................................................23
EJEMPLO 1: DEPÓSITO DE AGUA DE 3 METROS DE ALTO Y 2 METROS DE ANCHO ....................................................................23
EJEMPLO 2: DEPÓSITO DE ACEITE DE 80 CM ....................................................................................................................................23
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS ...................................................................................................................................................................25
CERTIFICACIONES ..................................................................................................................................................................................25
GARANTÍA .......................................................................................................................................................................................................26
NOVUS AUTOMATION
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ALERTAS DE SEGURIDAD
Se utilizan los siguientes símbolos a lo largo de este manual para llamar la atención del usuario sobre información importante relacionada con la
seguridad y el uso del dispositivo.
CUIDADO
Lea el manual completo antes de instalar
y operar el dispositivo.
CUIDADO O PELIGRO
Riesgo de descarga eléctrica.
ATENCIÓN
Material sensible a la carga estática.
Asegúrese de tomar precauciones antes
de manipularlo.
Se deben observar las recomendaciones de seguridad para garantizar la seguridad del usuario y evitar daños al dispositivo o al sistema. Si se utiliza
el dispositivo de una manera distinta a la especificada en este manual, puede que las protecciones de seguridad no sean eficaces.
Este producto emite radiaciones en el rango de los infrarrojos y utiliza la tecnología LÁSER. Ha sido desarrollado para servir en la clase 1 dentro de
la norma IEC 60825-1:2014 (Tercera Edición). Siempre que el uso del producto siga las recomendaciones de NOVUS descritas en este manual, la
emisión de radiación se mantendrá dentro de los límites de la clase 1. No se deben utilizar lentes o cualquier tipo de dispositivo óptico para alterar
el rendimiento del producto.
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PRESENTACIÓN
El TL400-I es un transmisor de nivel no intrusivo y sin piezas móviles que utiliza una tecnología láser infrarroja (~920 nm) completamente segura
para el ojo humano (LASER CLASS-1). Su principio de medición se basa en el ToF (Time of Flight), que caracteriza una medición de la distancia
precisa y fiable, independientemente del color o la transparencia de la superficie1. Puede utilizarse para medir desde granos y sólidos hasta líquidos
transparentes como el agua y el gasóleo.
El equipo tiene una carcasa robusta, capaz de soportar presiones de hasta 8 Bar, y una excelente resistencia a materiales inflamables como el
gasóleo, la gasolina o el alcohol.
Con una capacidad de medición de hasta 4 metros y un muestreo de 1 Hz, el TL400-I es una excelente alternativa a los sensores de nivel basados
en tecnología ultrasónica, capacitiva o de flotación, ya que no necesita estar en contacto con la superficie a medir.
El transmisor tiene un filtro dedicado para aplicaciones de tanques no estáticos que se basa en algoritmos de aprendizaje automático ya validados
en situaciones reales y tiene parámetros configurables para aplicaciones específicas.
El sensor permite configurar el ángulo de apertura, que va desde los 12° grados para tanques irregulares o aplicaciones de depósito hasta los 27°
grados para tanques en los que el diámetro de la base es la mitad de la altura a medir.
El TL400-I tiene una interfaz BLE (Bluetooth Low Energy). En ella, el usuario puede:
•
Ajustar la salida analógica (4-20 mA), según la aplicación específica;
•
Ajustar el ángulo de apertura del sensor (de 12° a 27° grados de apertura);
•
Personalizar el tanque con hasta 20 puntos de porcentaje de nivel;
•
Realizar el diagnóstico de los sensores en tiempo real;
•
Configurar el filtro dinámico en función de la aplicación;
• Actualizar el firmware a la versión más actual, que siempre estará disponible en el sitio web de NOVUS.
Estas funciones se pueden ajustar a través de la aplicación SigNow, disponible para Android e iOS.
El sensor puede transmitir la salida analógica en Nivel, Volumen o Distancia, donde el nivel y la distancia se establecerán en la unidad preferida
por el usuario (mm, cm, m, pulgadas o pies) y el volumen se mostrará siempre en porcentaje.
1 En entornos iluminados por el sol o en tanques de tamaño pequeño o mediano con paredes reflectantes, el sensor puede presentar dificultades para realizar una medición precisa. Ver
recomendaciones de uso y aplicación.
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IDENTIFICACIÓN
3.1
VISTA GENERAL
La carcasa del equipo es de policarbonato, un material extremadamente resistente, y se ha construido para cumplir el índice de protección IP68.
Tiene una junta de sellado de material NBR.
Figura 1 –
3.2
Vista general del equipo
IDENTIFICACIÓN
La etiqueta de identificación del equipo, situada en la parte superior de la carcasa, contiene el modelo, el número de serie y el código del producto.
Para facilitar la visualización del número de serie, también es posible escanear el código QR.
Figura 2 –
3.3
Identificación del equipo
TL400-I
El TL400-I es adecuado para la instalación industrial. Puede instalarse en la tapa del reservatorio y tiene un cable con un conector M12.
Figura 3 –
NOVUS AUTOMATION
TL400-I
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4
INSTALACIÓN
4.1
INSTALACIÓN ELÉCTRICA
4.1.1
RECOMENDACIONES PARA LA INSTALACIÓN
•
Los conductores de señales deben pasar por la planta por separado de los conductores de salida y de alimentación. Si es posible, en conductos
con puesta a tierra.
•
La alimentación de los instrumentos electrónicos debe proceder de una red dedicada a la instrumentación.
•
Se recomienda el uso de FILTROS RC (supresores de ruido) en las bobinas de los contactores, solenoides, etc.
•
En las aplicaciones de control, es esencial considerar lo que puede ocurrir cuando cualquier parte del sistema falla. Los dispositivos internos del
equipo no proporcionan una protección completa.
4.1.2
CONEXIONES ELÉCTRICAS
El conector de la salida es de tipo M12 con el siguiente esquema eléctrico:
Figura 4 –
4.1.3
Conexión eléctrica
DIMENSIONES
4.1.3.1 TL400-I
Las figuras siguientes muestran las dimensiones del TL400-I y una vista general del equipo:
Figura 5 –
NOVUS AUTOMATION
Dimensiones
6/26
4.1.3.2 ADAPTADOR DE 5 A 4 AGUJEROS
El adaptador de 5 a 4 agujeros es un accesorio para las cisternas que ya tienen una perforación estándar de 4 agujeros. La figura a continuación
muestra las dimensiones y la perforación del adaptador para la fijación del equipo:
Figura 6 –
4.2
Adaptador para la fijación
INSTALACIÓN MECÁNICA
Para instalar el sensor de nivel, se necesitan las siguientes herramientas:
•
Broca de 4,0 a 4,2 mm para los tornillos;
•
Sierra copa de 20 a 40 mm para el sensor;
• Lápiz para marcar los puntos de perforación.
Después, hay que seguir los pasos que se indican a continuación:
1. Hacer el marcado: Con el tanque vacío, utilizar la junta de sellado para marcar los puntos de perforación de los 5 tornillos y el sensor en el
centro del anillo. Si se utiliza un adaptador, marcar los agujeros para los 4 tornillos y el sensor en el centro del anillo.
Figura 7 –
Marcado de la junta de sellado
Figura 8 –
Marcado del adaptador (Accesorio)
2. Instalar: Usar un taladro con la sierra copa para perforar el depósito en el centro, donde se instalará el sensor. A continuación, realizar los 5 o
4 agujeros de 4 mm en las posiciones marcadas. La junta de sellado tiene un recorte entre los agujeros de mayor distancia, donde se
situará el cable de salida del sensor.
3. Realizar las conexiones: Después de colocar el equipo en la ubicación deseada, apretar los tornillos hasta que queden bien fijados y a
continuación realizar las conexiones eléctricas (ver sección CONEXIONES ELÉCTRICAS).
4. Ajustar: En la aplicación SigNow, ajustar el equipo (ver capítulo APLICACIÓN SIGNOW).
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4.2.1
TL400-I CON Y SIN ADAPTADOR
Las imágenes que se muestran a continuación presentan versiones del equipo con y sin el adaptador, que es opcional:
Figura 9 –
TL400-I
Figura 10 –
TL400-I con adaptador
Para instalar el adaptador y la junta de sellado, hay que respetar la posición correcta:
Figura 11 –
4.2.2
Posición del adaptador
EJEMPLOS DE INSTALACIÓN
Las figuras siguientes muestran ejemplos de la mejor manera de posicionar el equipo, según el entorno en el que se instalará y considerando la
aplicación:
Figura 12 –
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•
Instalar el equipo de forma que el láser esté perpendicular a la
superficie de la sustancia a monitorear.
•
Asegurarse de que el equipo está posicionado lejos del área en la
que se verterá el líquido o el sólido en el tanque o contenedor.
Ejemplos de instalación
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Las figuras a continuación muestran ejemplos de situaciones que deben evitarse durante el proceso de instalación del equipo, ya que pueden influir
en su rendimiento:
• No instalar el equipo de lado o con el láser
apuntando al área donde se verterá el líquido o
sólido en el recipiente.
• No instalar el equipo sobre un grifo, ya que
bloquearía completamente el láser.
Las aplicaciones inadecuadas impedirán que el
equipo mida correctamente el área a monitorear.
Por lo tanto, siempre hay que asegurarse de que
está situado perfectamente perpendicular a la
superficie.
Figura 13 –
Ejemplos de instalaciones problemáticas
El TL400-I está contraindicado para aplicaciones en entornos con luz solar directa. En estos casos, la medición puede verse afectada.
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5
DEFINICIONES
Este capítulo presenta definiciones de términos que deben tenerse en cuenta a lo largo del manual.
5.1
TÉRMINOS TÉCNICOS
El TL400-I utiliza algunos términos específicos, como volumen libre, nivel, distancia y altura, que se pueden analizar a continuación:
•
Volumen libre: Término usado para describir la diferencia entre la altura del tanque y la superficie del líquido o sólido.
•
Nivel: Término usado para representar la altura del líquido o sólido en relación con el fondo del tanque.
•
Distancia: Término que indica la altura entre la superficie del líquido o sólido y el TL400-I (Offset = 0).
•
Altura del tanque: Término que indica la altura total del tanque.
•
Tipo de filtro: El dispositivo permite utilizar un filtro estático o un filtro dinámico. El filtro estático es una media móvil con un tiempo de respuesta
configurable de al menos 1 segundo. El filtro dinámico, por su parte, constituye un algoritmo de medición estable para aplicaciones en las que
el tanque puede estar en movimiento con un tiempo de respuesta fijo de 1 minuto y 40 segundos. Si necesita utilizar el filtro dinámico con otro
tiempo de respuesta, póngase en contacto con el Soporte Técnico.
•
Ángulo de visión: también conocido como Field of View (FoV), este parámetro permite definir el campo de visión del sensor. Para obtener el
mejor rendimiento del sensor, siempre debe ser lo más grande posible. Para un sensor basado en principios ópticos, es importante que la
instalación garantice que la base del sensor esté fija y perpendicular a la superficie del líquido, como se muestra en la imagen siguiente.
•
Offset de instalación: Término que hace referencia a la diferencia entre la altura donde se instaló el TL400-I y la altura máxima del tanque. Se
debe ingresar el valor en la unidad de medida ajustada. Se debe ajustar un Offset de instalación cuando la altura máxima del tanque y la altura
a la que se instala el TL400-I son distintas.
•
Tanque lleno (URV): Término que corresponde a la altura del tanque donde la salida analógica presentará un valor máximo.
•
Tanque vacío (LRV): Término que corresponde a la altura del tanque donde la salida analógica presentará un valor mínimo.
Figura 14 –
5.2
Ejemplo
ALGUNOS TIPOS DE TANQUE
El TL400-I puede utilizarse con varios tipos de tanques, como se muestra en los siguientes ejemplos:
Cilindrp vertical
Cilindro horizonal
Figura 15 –
NOVUS AUTOMATION
Rectangular
Tipos de tanque
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Si ninguna de las dos opciones se adapta al tipo de tanque que se está utilizando, el TL400-I también permite crear tanques personalizados, algo
útil para tanques con formas curvas y otras irregularidades.
Cuando se selecciona esta opción, se requiere la linealización en puntos específicos del tanque. Se permiten hasta 20 puntos de linealización. Los
datos configurados en estos parámetros se mostrarán siempre en centímetros.
Figura 16 –
Ejemplo de tanque customizado
La curva personalizada también puede utilizarse para corregir una posible no linealidad de la medición del sensor correspondiente al nivel. Para
utilizar la función con este fin, hay que ir a la pestaña Diagnóstico.
En el ejemplo siguiente, la medida inferida en la pestaña Diagnóstico con el depósito vacío era de 80 cm; con el depósito al 50 %, era de 40 cm.
Independientemente de la distancia real medida de otra forma, basta con insertar los puntos como se indica a continuación para obtener una curva
personalizada:
Cuando se utiliza la pestaña Diagnóstico, el usuario debe tomar las medidas de la curva deseada y
anotar los valores de distancia frente al porcentaje deseado. Una vez que tenga todos los valores de 0
a 100 % con el número de puntos deseado (con un máximo de 20 puntos), hay que seguir la ruta
Configuración > Avanzado > Entrada > Calibración del tanque e insertar los puntos como se
muestra en la imagen de al lado. Para excluir un punto de calibración, basta con arrastrarlo hacia la
derecha.
Después de insertar todos los puntos, seguir la ruta Menú > Enviar.
Antes de enviar la configuración, le sugerimos que compruebe los
parámetros configurados. Los parámetros se sobrescribirán en el
dispositivo.
Para comprobar si la curva se ajusta al valor establecido, se puede seguir la ruta Diagnóstico >
Avanzado > Forzar y forzar una distancia, que permitirá analizar si la respuesta de la salida analógica
es adecuada.
Figura 17 –
NOVUS AUTOMATION
Filtro
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6
APLICACIÓN SIGNOW
La aplicación SigNow es la herramienta ideal para el uso diario del TL400-I. Disponible para smartphones Android e iOS, permite configurar o
realizar el diagnóstico del equipo. La conexión con el equipo puede realizarse a través de la interfaz Bluetooth.
SigNow puede descargarse gratuitamente desde Google Play Store o App Store.
Si el smartphone no es compatible con la tecnología BLE, tiene una versión de Android inferior a la 9 o una versión de iOS inferior a la 12, la
aplicación no estará disponible para su descarga.
Este manual proporciona información básica sobre la configuración del TL400-I. Para más información sobre las funciones de SigNow, consultar el
manual específico.
6.1
INTERFAZ BLUETOOTH
El TL400-I tiene una interfaz Bluetooth Low Energy (BLE), compatible con los smartphones que tienen módulos Bluetooth con la versión 4.0 o
superior.
La interfaz Bluetooth permite configurar el equipo a través del SigNow.
6.2
CÓMO EMPAREJAR EL TL400-I COM EL SMARTPHONE
Una vez instalada la aplicación SigNow, es necesario activar la interfaz Bluetooth del smartphone para conectarse al TL400-I. Una vez hecho esto,
basta con abrir la aplicación y seguir los siguientes pasos:
1. Hacer clic en el botón
Configuración.
NOVUS AUTOMATION
2. Hacer clic en el ícono de
TL400-I.
3. Esperar a que termine el
proceso de conexión.
4. Ya está listo. SigNow
mostrará las pantallas de
configuración del equipo.
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6.3
AJUSTANDO EL TL400-I
6.3.1
INFORMACIÓN
Cuando el proceso de emparejamiento entre el smartphone y el dispositivo se haya completado con éxito, SigNow mostrará las pantallas de
configuración, de las cuales Información es la primera:
La sección Info de la pantalla de configuración muestra información como el número de serie, la
versión del firmware, la dirección BLE y la etiqueta del dispositivo, que puede establecerse en el
parámetro Tag del Dispositivo de la sección Básica.
Ninguna de estas informaciones es editable.
Al hacer clic en el botón de Inicio, el usuario será redirigido a la página de inicio de SigNow.
Al hacer clic en el botón
figura a continuación.
, SigNow mostrará un conjunto de botones, como se muestra en la
Figura 18 – Configuración: Info
Al hacer clic en el botón Manual, el usuario será redirigido al manual online del equipo.
Al hacer clic en el botón Soporte, será redirigido a la página de Soporte Técnico de NOVUS.
El botón Enviar permite enviar los ajustes realizados al dispositivo.
El botón Guardar permite guardar estas configuraciones en un archivo con extensión .sigc, que puede
utilizarse posteriormente, al hacer clic en el botón Abrir Configuración en el SigNow.
Figura 19 – Funciones del botón
NOVUS AUTOMATION
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6.3.2
CONFIGURACIÓN BÁSICA
Al pulsar el botón Básica, SigNow mostrará los parámetros relativos a la configuración básica del equipo:
Por defecto, el equipo está configurado con la magnitud Nivel (esta magnitud se puede cambiar en
la subsección Entrada de la sección Avanzado, como se muestra más adelante), que permite
configurar los siguientes parámetros:
•
Tag del dispositivo: Permite ajustar un tag de hasta 20 caracteres para el equipo.
•
Unidad de nivel y distancia: Permite ajustar la unidad de medida a utilizar (metros, centímetros,
milímetros, pulgadas, pies).
•
Offset de la instalación: Permite ajustar el Offset de la instalación.
•
Altura del tanque: Permite ajustar la altura del tanque a utilizar.
•
Inversión de la polaridad de la salida: Permite invertir la salida.
•
Valor mínimo de la salida (LRV): Permite ajustar un valor mínimo para la salida.
•
Valor máximo de la salida (URV): Permite ajustar un valor máximo para la salida.
Figura 20 – Configuración básica
6.3.3
CONFIGURACIÓN AVANZADA
Al hacer clic en el botón Avanzado, SigNow mostrará las secciones relativas a la configuración avanzada del equipo:
Aquí se puede seleccionar el grupo de parámetros a configurar: Entrada, Salida, Filtro Avanzado y
Seguridad. Además, es posible cambiar la etiqueta del equipo.
Figura 21 – Configuración avanzada
NOVUS AUTOMATION
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6.3.3.1 ENTRADA
Al pulsar el botón Entrada, SigNow mostrará las secciones relativas a la configuración de entrada del equipo:
Por defecto, el parámetro Magnitud relacionada con la salida analógica está configurado como
Nivel, que a su vez permite ajustar los siguientes parámetros:
•
Unidad de nivel y distancia: Permite definir la unidad de medida a utilizar (Metros, centímetros,
milímetros, pulgadas, pies).
•
Offset de la instalación: Permite definir el Offset de la instalación.
•
Altura del tanque: Permite definir la altura del tanque a utilizar.
•
Tipo de filtro: Permite seleccionar el tipo de filtro estático o dinámico. Al seleccionar la opción
Estático, será necesario ajustar una constante de tiempo del filtro en segundos.
•
Constante de tiempo del filtro en segundos: Permite configurar un filtro de media móvil con
un tiempo de respuesta configurable en segundos. De 1 a 65000 segundos (o 1000 horas).
•
Ángulo de visión: Permite ajustar el ángulo de visión del equipo: 15°, 17°, 19°, 21°, 24° o 27°.
Modo de lectura: Permite ajustar el modo de medición: 1 – Corto (para distancias inferiores a 1
metro), 2 – Medio (para distancias de hasta 3 metros) o 3 – Largo (para distancias de hasta 4
metros). El modo Largo es el más recomendado para la mayoría de las aplicaciones.
Si el parámetro Magnitud relacionada con la salida analógica está configurado como Distancia,
se mostrarán estos mismos parámetros.
•
Figura 22 – Configuración avanzada
Al configurar el parámetro Magnitud relacionada con la salida analógica con la opción Volumen,
además de los parámetros presentados en la figura anterior, también será posible cambiar el
parámetro Tipo de Tanque (Cilíndrico Vertical, Cilíndrico Horizontal, Rectangular o Personalizado).
Según el tipo de tanque seleccionado, SigNow presentará parámetros configurables para determinar
el tamaño y la medida exacta del tanque a utilizar.
Si ninguno de los tipos de depósito estándar se ajusta a las necesidades del usuario, es posible
seleccionar la opción Personalizado.
Aquí se deben añadir los puntos de calibración del tanque. Se pueden configurar hasta 20 puntos de
linealización, añadiendo los valores adecuados.
El tipo de tanque personalizado puede ser útil para los tanques que tienen formas con curvas u otras
irregularidades.
Cuando se configura como Personalizado, los puntos calibrados deben seguir de la mayor distancia
a la menor distancia (menor volumen para el mayor volumen), como se muestra en el ejemplo a
continuación:
PUNTO
DISTANCIA
VOLUMEN (%)
1
200
0
2
75
50
3
20
100
Puntos de calibración
Figura 23 – Configuración avanzada de
Volumen
NOVUS AUTOMATION
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La figura al lado ejemplifica los puntos de calibración en un tanque con forma
irregular.
Figura 24 –
Ejemplo de puntos de calibración en un
tanque irregular
6.3.3.2 SALIDA
Al hacer clic en el botón Salida, SigNow mostrará las secciones relativas a los ajustes de salida del equipo:
El parámetro Acción de error en la salida analógica permite ajustar la acción de error de un
dispositivo con salida 4-20 mA y tiene las siguientes opciones:
•
Bajo (4 mA);
•
Alto (20 mA);
•
Ninguno;
• Bajo/Alto (4 mA / 20 mA).
Además, es posible ajustar un valor mínimo y máximo para la salida y configurar la inversión de la
polaridad de la salida.
Figura 25 – Configuración avanzada de
salida
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6.3.3.3 FILTRO AVANZADO
Al hacer clic en el botón Filtro Avanzado, SigNow mostrará parámetros para configurar el filtro avanzado del dispositivo:
•
Tamaño del vector principal: Permite definir el número de muestras que debe recolectar el
filtro. Si el usuario establece este parámetro en 100, por ejemplo, TL400 sólo considerará los
100 primeros valores recolectados.
•
Tamaño del vector de distancia: Permite seleccionar las muestras de mejor calidad entre las
recolectadas por el filtro (es decir, las que presentan una menor variación de los valores).
•
Índice de la mediana: Permite reordenar las muestras ideales, es decir, las ya filtradas por el
parámetro Tamaño del vector de distancia, ahora según la distancia.
•
Activar Filtro de Bloqueo: Permite activar el Filtro de Bloqueo. El Filtro de Bloqueo impide que
se muestren en la salida valores demasiado diferentes del valor anterior.
•
Porcentaje de aceptación: Permite definir el porcentaje máximo de variación entre el valor
anterior y el valor actual a aceptarse por el parámetro Activar Filtro de Bloqueo.
•
Incremento en porcentaje: Permite establecer el porcentaje de valores que se incrementarán,
según el criterio, cada vez que se produzca un nuevo valor fuera de este porcentaje.
•
Recuentos para la aceptación: Permite establecer el número máximo de veces que el Filtro de
Bloqueo, activado en el parámetro Activar Filtro de Bloqueo, puede rechazar datos fuera de la
norma definida en el parámetro Grado de aceptación.
• Grado de aceptación: Permite reducir la oscilación o los picos de datos de la salida analógica.
El capítulo FILTRO AVANZADO proporciona información más compleja sobre el funcionamiento de
los parámetros de este filtro, así como ejemplos y gráficos.
Figura 26 – Configuraciones del filtro
avanzado
Al hacer clic en un parámetro determinado para
configurarlo, como se muestra en los ejemplos de al
lado, se pueden ver explicaciones sobre cómo
utilizarlo.
Estas explicaciones también se muestran en detalle
en el capítulo FILTRO AVANZADO.
Figura 27 –
NOVUS AUTOMATION
Definiciones de los parámetros
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6.3.3.4 SEGURIDAD
El TL400 permite proteger con contraseña la conexión del dispositivo. Por defecto, la contraseña está desactivada. Sin embargo, es posible crear
una contraseña numérica de entre 4 y 10 dígitos. Una vez que el dispositivo ha recibido una contraseña, la conexión sólo puede realizarse al
introducirla. Esta función impide el acceso de usuarios no autorizados.
Si se pierde la contraseña configurada, se puede utilizar la contraseña maestra, formada por el número 9 + los 3 últimos dígitos del número de serie.
Contraseña maestra = 9 + los tres últimos dígitos del número de serie del equipo.
Al hacer clic en el botón Salida, SigNow mostrará las secciones relativas a la configuración de seguridad del equipo:
Es posible introducir una contraseña que impida
cambios en la configuración de los parámetros.
Se debe definir una contraseña numérica con al
menos 4 caracteres.
Para eliminar la contraseña añadida, basta con
mantener vacío el campo del parámetro Contraseña
y hacer clic en Enviar contraseña.
Figura 28 –
6.4
Ajustando una contraseña
DIAGNÓSTICO
Al hacer clic en el botón Diagnóstico de la pantalla de inicio de SigNow, la aplicación mostrará información sobre el equipo conectado:
La sección de Info de la pantalla de Diagnóstico muestra información como el número de serie, la
versión del firmware, la dirección BLE y el tag del dispositivo, que se puede establecer en la sección
de Configuración.
Ninguna de estas informaciones es editable.
Al hacer clic en el botón Manual, el usuario será redirigido al manual online del equipo.
Al hacer clic en el botón Soporte, será redirigido a la página de Soporte Técnico de NOVUS.
Figura 29 –
Sección Diagnóstico – Info
En la esquina inferior derecha de la pantalla Info se encuentra el botón Avanzado. Al pulsar este botón, el usuario tendrá acceso a los ajustes de
diagnóstico avanzado, que permiten forzar los valores para evaluar el correcto funcionamiento del equipo y probar los ajustes aplicados al mismo.
NOVUS AUTOMATION
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La sección Avanzado de la pantalla de Diagnóstico permite:
1) En la primera parte de la pantalla, observar los valores actuales del equipo, según la
configuración.
2) En la segunda parte de la pantalla, en la subsección Forzamiento, forzar valores específicos
al seleccionar cualquiera de las cuatro opciones disponibles:
•
Distancia: Este parámetro permite forzar un valor de distancia para el equipo.
•
Nivel: Este parámetro permite forzar un valor de nivel para el equipo.
•
Volumen: Este parámetro permite forzar un valor de volumen para el equipo.
• Salida Analógica: Este parámetro permite forzar la salida analógica de tensión.
En cualquier caso, la salida debe estar activada para forzar los valores de prueba.
Figura 30 – Sección Diagnóstico – Avanzado
Al seleccionar una de las opciones de la sección anterior, el usuario será redirigido a la pantalla correspondiente, donde podrá establecer valores
específicos para cada parámetro:
Figura 31 – Forzar: Distancia
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Figura 32 – Forzar: Nivel
Figura 33 – Forzar: Volumen
Figura 34 – Forzar: Salida Analógica
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6.5
ACTUALIZAR EL FIRMWARE
Para actualizar el firmware, es necesario
hacer clic en el botón Firmware, ubicado en
la parte inferior de la pantalla de inicio de
SigNow.
A continuación, seleccionar el equipo que se
va a utilizar y realizar el proceso de
emparejamiento.
Figura 35 –
Actualización de firmware
Figura 36 –
Emparejando el dispositivo
Al hacer clic en el botón Buscar archivos, ubicado en la esquina izquierda de la pantalla, se pueden
buscar los archivos descargados previamente en el smartphone utilizado.
Al hacer clic en el botón Consultar los archivos online, ubicado en la esquina derecha de la
pantalla, se puede comprobar online la existencia de archivos de firmware.
Después, sólo hay que seleccionar el archivo que SigNow va a utilizar y realizar el proceso de
actualización.
Figura 37 – Seleccionando un fichero
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7
FILTRO AVANZADO
7.1
CUANDO USAR EL FILTRO AVANZADO
Hay aplicaciones en las que el sensor puede mostrar inestabilidades en la medición del nivel. En general, estas inestabilidades están relacionadas
con las propiedades ópticas de la aplicación, como las paredes reflectantes y la incidencia de la luz solar. En estos casos, para mejorar el resultado,
el TL400 dispone de un algoritmo de filtrado que se basa en la calidad de las mediciones de un conjunto de muestras.
El filtro avanzado se puede configurar en la sección Configuración Avanzada de la aplicación SigNow (consultar la sección FILTRO AVANZADO
del capítulo APLICACIÓN SIGNOW). Al configurar determinados parámetros, este algoritmo permite reducir considerablemente las inestabilidades
de las mediciones.
A continuación, para ilustrar mejor la necesidad de utilizar el filtro avanzado en determinadas situaciones, se muestra un ejemplo real de una medición
que no necesita el algoritmo de filtrado (izquierda) y otra en la que ha sido necesario utilizarlo (derecha). La medición bruta aparece en azul; la
medición filtrada, en naranja.
Medición con baja variabilidad
Figura 38 –
Medición con alta variabilidad
Mediciones con variabilidad baja y alta
Internamente, el algoritmo se basa en una lógica de clasificación de las muestras que funciona en función de la medida de calidad de la propia
medición y se basa en la clasificación en función de la distancia para recolectar la medida más estable del conjunto (mediana). A continuación se
describen los parámetros y su influencia en el resultado de la medición.
7.2
EXPLICACIÓN MÁS DETALLADA DE LOS PARÁMETROS DEL FILTRO AVANZADO
El Filtro Avanzado de la app SigNow consta de 8 parámetros. A continuación se explica con más detalle su funcionamiento.
7.2.1
PARÁMETRO "TAMAÑO DEL VECTOR PRINCIPAL"
Este parámetro permite definir el número de muestras que debe recolectar el filtro. Si el usuario establece este parámetro en 100, por ejemplo,
TL400 sólo considerará los 100 primeros valores recolectados.
Cuanto mayor sea el valor configurado, mayor será el número de muestras, más estable será el resultado (ya que hay una mayor cantidad de datos
que analizar) y, en consecuencia, más lento será el filtro.
7.2.2
PARÁMETRO "TAMAÑO DEL VECTOR DE DISTANCIA"
Este parámetro permite seleccionar las muestras de mejor calidad entre las recolectadas por el filtro (es decir, las que presentan una menor variación
de los valores).
Más precisamente, el vector ordenará las muestras de menor a mayor desviación típica (considerando siempre el valor 1 como la desviación típica
ideal), creando una clasificación interna, no visible para el usuario. Por lo tanto, la primera medición de esta lista siempre tendrá la desviación más
pequeña y, en teoría, es la más exacta dentro de este margen.
Cuando se analiza desde 1 hasta el tamaño establecido en el parámetro Tamaño del vector principal, las mediciones de este conjunto serán las
que sobrevivan después de descartar los demás valores. Al poner 100 en el parámetro Tamaño del vector principal y 20 en el parámetro Tamaño
del vector de distancia, por ejemplo, el filtro seleccionará las 20 mejores de estas 100 muestras, rechazando el resto.
Este parámetro debe ser menor que el establecido en el parámetro Tamaño del vector principal. Cuanto menor sea el valor, más selectivo será el
filtro y menos muestras se considerarán. Cuanto más inestable sea el comportamiento del sensor, más muestras "malas" deberán descartarse y,
por tanto, menor deberá ser el Tamaño del vector de distancia.
Cuando se busca una mayor estabilidad y en condiciones en las que el tiempo de respuesta es relevante, es posible aumentar tanto el Tamaño del
vector principal como el Tamaño del vector de distancia. Al ajustar el parámetro Tamaño del vector principal en 400 y el parámetro Tamaño
del vector de distancia en 350, por ejemplo, una aplicación de medición de 80 cm tendrá una precisión de 3 milímetros.
7.2.3
PARÁMETRO "ÍNDICE DE LA MEDIANA"
Este parámetro permite reordenar las muestras ideales, es decir, las ya filtradas por el parámetro Tamaño del vector de distancia, ahora según la
distancia. En este caso, el parámetro Índice de la mediana ignorará la desviación típica, optando por analizar la mediana, que sería el número
central de estos valores (el número de veces que más se repite un valor entre el número de muestras), ya sea creciente o decreciente.
El Índice de la mediana muestra la posición del valor en relación con la mediana que contiene el valor de salida que debe considerar el filtro. Los
valores que más se repiten entre las muestras recolectadas reciben la posición 0 como indexador. Las muestras con valores más bajos reciben
indexadores negativos, mientras que los valores más altos reciben indexadores positivos.
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Si el sensor "se pasa demasiado" al recolectar los datos, es posible reducir esta diferencia al seleccionar una posición más pequeña, utilizando un
valor de Índice de mediana que sea inferior a 0.
La figura a continuación ejemplifica la posición de la mediana, según situaciones simétricas (situación ideal no alineada con la realidad), de distorsión
a la derecha (indexadores negativos) y a la izquierda (indexadores positivos):
Simétrica
Distorsión a la derecha
Figura 39 –
7.2.4
Distorsión a la izquierda
Ejemplos de mediana
PARÁMETRO "ACTIVAR FILTRO DE BLOQUEO"
Este parámetro permite activar el Filtro de Bloqueo. El Filtro de Bloqueo impide que se muestren en la salida valores demasiado diferentes del valor
anterior.
Cada vez que el TL400 recolecte una nueva muestra, evaluará si se encuentra dentro de este porcentaje de aceptación. En caso afirmativo, se
acepta. De lo contrario, se ignora.
Una vez activado el Filtro de Bloqueo, se debe establecer el porcentaje máximo de variación permitido en el parámetro Porcentaje de aceptación.
7.2.5
PARÁMETRO "PORCENTAJE DE ACEPTACIÓN"
Este parámetro permite definir el porcentaje máximo de variación entre el valor anterior y el valor actual a aceptarse por el parámetro Activar Filtro
de Bloqueo. Si el valor actual supera el porcentaje definido en este parámetro, el Filtro de Bloqueo ignorará el valor discrepante.
En situaciones en las que el TL400 identifique variaciones de más del 5 % entre muestras y si el parámetro Porcentaje de aceptación se ajusta a
este porcentaje, por ejemplo, sólo aceptará variaciones de hasta el 5 % entre una muestra y otra.
7.2.6
PARÁMETRO "INCREMENTO EN PORCENTAJE"
Este parámetro permite establecer el porcentaje de valores que se incrementarán, según el criterio, cada vez que se produzca un nuevo valor fuera
de este porcentaje. Si los valores fluctúan fuera del porcentaje definido en Incremento en porcentaje, por ejemplo, algunas medidas dejarán de
aceptarse y el porcentaje de aceptación se aumentará según el incremento.
Cada vez que no entra una nueva medida, se aumenta el criterio de aceptación, con lo que aumentan las probabilidades de que se acepte la muestra
siguiente.
7.2.7
PARÁMETRO "RECUENTOS PARA LA ACEPTACIÓN"
Este parámetro permite establecer el número máximo de veces que el Filtro de Bloqueo, activado en el parámetro Activar Filtro de Bloqueo, puede
rechazar datos fuera de la norma definida en el parámetro Grado de aceptación. Es decir, registrará el número de ocurrencias de bloqueo de
nuevas medidas y, cuando alcance el valor máximo configurado, aceptará estos nuevos valores en un porcentaje definido en el Grado de
aceptación.
El parámetro Recuentos para la aceptación es complementario al parámetro Incremento en porcentaje. Si se alcanza el valor establecido en
Recuentos para la aceptación, el filtro de bloqueo aceptará los valores siguientes, aunque superen el valor establecido en el Incremento en
porcentaje. Esto permite recolectar datos incluso durante cambios bruscos de nivel.
Al llenar el depósito rápidamente, por ejemplo, este parámetro evita que el TL400 identifique demasiado tarde los cambios en el nivel del depósito,
ya que empezará a aceptar nuevas muestras después de que se haya producido una variación brusca repetidamente y haya alcanzado el valor
establecido en este parámetro:
En este momento, el TL400 identificó el cambio y,
debido a la excesiva variación, empezó a aceptar
nuevas muestras.
Figura 40 –
7.2.8
Recuentos para la aceptación
PARÁMETRO "GRADO DE ACEPTACIÓN"
Este parámetro permite reducir la oscilación o los picos de datos de la salida analógica. Cuando recolecte un nuevo valor, analizará el índice de
aceptación, que es por lo que se aceptará este nuevo valor. Si es 1, el nuevo valor aceptado será el propio nuevo valor. Si es 2, es la mitad del
nuevo valor.
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EJEMPLOS DE UTILIZACIÓN
8.1
EJEMPLO 1: DEPÓSITO DE AGUA DE 3 METROS DE ALTO Y 2 METROS DE ANCHO
En una aplicación, el usuario pretende aplicar el sensor para medir un tanque en un depósito de agua con un tanque de 3 metros de altura, siendo
el nivel máximo de 2,8 metros y teniendo el fondo del tanque como nivel mínimo. También se espera obtener la medición de corriente proporcional
al nivel, es decir, 20 mA en el nivel máximo (distancia mínima) y 4 mA en el nivel mínimo (distancia máxima).
A continuación se muestra un ejemplo de configuración de parámetros para esta aplicación:
•
Cantidad asociada a la salida analógica: Nivel
•
Unidad: cm
•
Altura del depósito: 300 cm
•
Offset: 0 cm
•
Tipo de filtro: Estático
•
Constante de tiempo del filtro en segundos: 20
•
Ángulo de visión: 27
•
Modo de lectura: Longo
•
Acción de error en la salida analógica: Ninguna
•
Inversión de la polaridad de salida: No
•
Valor mínimo para la salida: 0
•
Valor máximo para la salida: 280
8.2
Figura 41 –
Tanque
EJEMPLO 2: DEPÓSITO DE ACEITE DE 80 CM
Al realizar el diagnóstico de las mediciones que llenan el tanque de un depósito de aceite con 80 cm de alto y 10 cm de ancho, se verificó que,
aunque proporcional al nivel, la medición informada no coincidía con el valor real. En este caso, como se muestra en la siguiente información, el
usuario pretende corregir la lectura del sensor con una curva de 5 puntos:
PORCENTAJE DE VOLUMEN
LLENADO (PORCENTAJE)
DISTANCIA MEDIDA EN LA
PESTAÑA DIAGNÓSTICO (CM)
DISTANCIA REAL (CM)
0 % - Tanque vacío
100
80
25 %
85
60
50 %
50
40
75 %
25
20
100 %
10
0
Valores
En este caso, los puntos deben introducirse a través de la siguiente ruta: Configuración > Avanzado > Entrada > Calibración del tanque, como
se muestra en las figuras abajo. A continuación, en Diagnóstico > Avanzado, es posible comprobar el volumen en función de la distancia, según
la calibración establecida. Al utilizar la curva personalizada, el valor de la altura del depósito se ignorará para el cálculo del volumen.
Figura 42 –
Configuración (1)
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Figura 43 –
Configuración (2)
Figura 44 –
Configuración (3)
Figura 45 –
Configuración (4)
23/26
Resultado en el Diagnóstico.
Figura 46 –
Diagnóstico
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9
ESPECIFICACIONES TÉCNICAS
CARACTERÍSTICAS
TL400-I
Dimensiones
241,7 x 66 x 31 mm
Medición de la distancia
Configurable de 0 a 4000 mm.
Resolución
Máximo de 30 mm, pudiendo llegar hasta el mínimo de 1 mm si en buenas condiciones de medición.2
Tasa de muestreo
1 Hz
Salida
M12 con 4 pines (Vcc, GND, ASi+, Asi-)
Montaje
Estándar SAE 5 agujeros o adaptador para estándar 4 agujeros.
Consumo
<70 mA @ 12V o <40 mA @ 24V
Alimentación
8 – 33 Vdc
Temperatura de
almacenamiento
-20 a 80 °C
Temperatura de
funcionamiento
-20 a 80 °C
Grado de protección
IP68
Carcasa
Policarbonato
Aplicativo de
configuración
SigNow (para smartphones)
Certificaciones
CE, FCC, Anatel (13883-22-07089), UKCA, LASER CLASS 1
Especificaciones técnicas
9.1
CERTIFICACIONES
FCC
Este dispositivo ha sido probado y cumple los parámetros para un dispositivo digital Clase A, conforme Parte 15 de las Reglas de FCC. Estos límites
se designan para proporcionar una protección razonable contra interferencias perjudiciales cuando el dispositivo se opera en un entorno comercial.
Este dispositivo genera, utiliza y puede irradiar energía de radiofrecuencia y, si no se instala y utiliza de acuerdo con las instrucciones de este
manual, puede causar interferencias en las comunicaciones de radio.
Cualquier cambio o modificación no expresamente aprobada por la parte responsable puede anular la autoridad del usuario para operar este
dispositivo.
Exposición RF: Se debe mantener una distancia de 20 cm entre la antena y el usuario y el módulo del transmisor no puede ser co-localizado con
cualquier otro transmisor o antena.
This device complies with part 15 of the FCC Rules. Operation is subject to the following two conditions: (1) This device may not cause harmful
interference, and (2) this device must accept any interference received, including interference that may cause undesired operation.
CE MARK / UKCA
Este es un producto de Clase A. En el entorno doméstico, puede causar interferencias de radio, en cuyo caso se puede solicitar al usuario que tome
las medidas adecuadas.
ANATEL
Este producto está homologado por ANATEL de acuerdo con los procedimientos regulados para la evaluación de la conformidad de los productos
para telecomunicaciones, y cumple con los requisitos técnicos aplicados.
Este equipo no tiene derecho a la protección contra interferencias perjudiciales y no puede causar interferencia en sistemas debidamente
autorizados.
Para más información, consulte el sitio web de ANATEL: www.anatel.gov.br.
2 Un entorno con buenas condiciones de medición consiste en un tanque en el que el sensor pueda trabajar con un ángulo de apertura máximo de 27° y sin incidencia de la luz solar. Los
factores que empeoran las condiciones de medición son la reflectividad de las paredes y el fondo del tanque y la incidencia de la luz solar.
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10
GARANTÍA
Se pueden encontrar las condiciones de la garantía en nuestra página web www.novusautomation.com/garantia.
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