Diagnostica avanzata dei trasmettitori di temperatura: la sfida

I proprietari degli impianti di processo devono sempre poter far funzionare i propri impianti in maniera sicura, economica ed efficiente. A tal fine, le misurazioni della temperatura sono fondamentali e possono essere generalmente categorizzate in tre aree d’uso: monitoraggio, controllo e sicurezza.

Sebbene un monitoraggio affidabile della temperatura sia importantissimo, in molte applicazioni la sicurezza lo è ancora di più. Eventuali guasti negli strumenti di misurazione della temperatura dovuti a problemi con il dispositivo o il sensore esterno devono essere rilevati immediatamente e risolti prima che possano crearsi situazioni non sicure.

Sempre per quanto riguarda la sicurezza, la sicurezza dello stabilimento è strettamente legata a quella del personale operativo e di manutenzione dello stesso.

Soluzione

I dispositivi intelligenti includono diagnostiche che monitorano costantemente le prestazioni del dispositivo. I guasti vengono rilevati in maniera automatica e generalmente classificati come critici o non critici.

Diagnostica avanzata HART

• Diagnostica di tracciabilità delle variabili di processo (PV)
• Diagnostica di tracciabilità SV (temperatura CJ)
• Diagnostica di tracciabilità ET (temperatura componenti elettronici)
• Durata degli sforzi
• Durata di servizio
• Diagnostica di tracciabilità della tensione di esercizio
• Diagnostica di tracciabilità AVDD (tensione di alimentazione del sensore)
• Tracciabilità della temp. CPU del sensore
• Diagnostica di accensione
• Data di installazione

I trasmettitori di temperatura SmartLine® sono pienamente conformi alla norma di comunicazione HART più recente. Inoltre, SmartLine è dotata del sistema supplementare di diagnostica avanzata HART, che fornisce dati aggiuntivi per aiutare a monitorare lo stato del trasmettitore ed evitare guasti non previsti.

CARATTERISTICHE E VANTAGGI

• La funzione di surriscaldamento nell’hardware/software indica la modalità di guasto del dispositivo
• Sul modulo del trasmettitore sono disponibili dei jumper per semplificare l’accesso e consentire la trasmissione del segnale in uscita a un livello superiore o inferiore, in base al sistema di controllo generale e ai requisiti applicativi
• La funzione di blocco semplifica le condizioni di uscita a prova di guasto. Se attiva, l’allarme di guasto rimarrà nello stesso stato fino a quando non sarà eliminato e il dispositivo non sarà nuovamente alimentato
• La funzione di blocco abilita un’ulteriore protezione, che garantisce la comprensione e l’eliminazione della causa della modalità di guasto prima del ripristino del normale funzionamento del dispositivo
• In applicazioni particolarmente critiche che prevedono la presenza di sistemi di arresto, per ridurre ulteriormente i rischi, sono disponibili le certificazioni di sicurezza dei trasmettitori di temperatura SmartLine conformi alla norma IEC 61508.

La diagnostica critica standard include:

• Guasto del modulo del sensore di temperatura
• Guasto dell’ingresso del sensore 1
• Guasto dell’ingresso del sensore 2
• Guasto del modulo di comunicazione
• Timeout comunicazione con il sensore

I problemi rilevati come diagnostica critica portano l’uscita analogia al livello di surriscaldamento programmato.

Le condizioni non critiche non influiscono sulle misurazioni di processo ma richiedono una particolare attenzione per evitare potenziali guasti critici. Tra queste sono comprese: temperatura ambiente troppo elevata, deriva del sensore o entrata oltre i limiti specificati. Si considerano guasti critici le misurazioni di processo errate e non ritenute affidabili e per cui si richiede un intervento immediato. Sono inclusi guasti del dispositivo o condizioni di impedenza/apertura del sensore.

Diagnostica avanzata SmartLine

Oltre alla serie standard di diagnostiche comunemente disponibili su tutti i dispositivi HART (per Honeywell sono inclusi anche i dispositivi con protocollo DE), SmartLine offre anche una diagnostica avanzata aggiuntiva sia per i trasmettitori con conformità HART che DE di Honeywell. La diagnostica avanzata SmartLine offre un livello superiore di informazioni e garantisce una segnalazione avanzata dei potenziali guasti. La diagnostica avanzata si rivolge e copre aree funzionali quali:

• Tracciabilità PV
• Tracciabilità SV (CJ)
• Tracciabilità della temperatura dei componenti elettronici
• Durata degli sforzi
• Durata di servizio
• Tracciabilità della temperatura CPU del sensore

Applicazioni

Di seguito sono elencate alcune applicazioni in cui le caratteristiche di sicurezza del trasmettitore di temperatura SmartLine rappresentano la soluzione migliore.

Centrali elettriche
La temperatura dell’olio della guarnizione del generatore è un parametro fondamentale, che richiede un monitoraggio costante e un’azione reattiva di qualche minuto da parte del personale incaricato in caso di situazioni anomale.

Una temperatura non ottimale provoca una riduzione della viscosità dell’olio, che, a sua volta, genera perdite d’olio e riduce sensibilmente la protezione della guarnizione. Il guasto della guarnizione del generatore in un generatore raffreddato a idrogeno può provocare danni a cose e persone, fino ad arrivare alla morte.

La temperatura del vapore surriscaldato e del cuscinetto della turbina costituiscono altre misurazioni estremamente critiche in una centrale elettrica. La diagnostica del trasmettitore di temperatura SmartLine garantisce in maniera efficace il monitoraggio costante di questi valori, in modo da prevenire eventuali guasti o surriscaldamenti dei dispositivi.

Trasmettitore di temperatura STT850 SmartLine con display avanzato per la visualizzazione dei guasti diagnostici critici (guasto modulo elettronico).

Impianti per la produzione di cellulosa e carta
Le misurazioni della temperatura dell’olio di lubrificazione permettono di mantenere invariata la viscosità dell’olio di lubrificazione dei cuscinetti per twin press e macchine da carta. Un valore costante di questi parametri è fondamentale non soltanto per un corretto funzionamento, ma anche per evitare che questi dispositivi critici, e talvolta molto grandi, generino problemi legati alla sicurezza.

Impianti per la produzione di cemento e zucchero
Analogamente, gli impianti per la produzione di cemento e zucchero devono poter garantire il corretto funzionamento di grandi dispositivi, come le attrezzature di produzione del cemento e di frantumazione. Infatti, queste contengono anche dei cuscinetti e devono poter tollerare un carico intenso di movimento e vibrazioni. La temperatura del cuscinetto e dell’olio di lubrificazione devono essere attentamente mantenute invariate.

Famiglia di trasmettitori SmartLine

I trasmettitori di pressione, temperatura, livello e a variabili multiple SmartLine offrono un valore totale per l’intero ciclo di vita dell’impianto, dalla costruzione al funzionamento fino alla manutenzione.

Prestazioni intelligenti: La precisione, stabilità e i tempi di risposta del modello SmartLine offrono un controllo di processo più rigido, migliorando il rendimento e la qualità dei prodotti.

Design intelligente: L’innovativo design modulare di SmartLine riduce la complessità permettendo sostituzioni rapide dei componenti, senza rimuovere i trasmettitori dal processo e, quindi, riducendo i tempi di inattività, i costi di manutenzione e l’inventario dei pezzi di ricambio. I terminali universali SmartLine riducono gli errori di cablaggio, i problemi tecnici e le rilavorazioni grazie alla possibilità di inversione dei cablaggi del circuito. Le funzioni avanzate di visualizzazione e di configurazione locale consentono agli operatori sul campo di eseguire i rispettivi compiti, risolvere gli eventuali problemi ed evitare errori in maniera più efficiente, senza dover ricorrere a dispositivi portatili.

Esperienza intelligente dell’utente: Le funzioni intelligenti di messaggistica, manutenzione e sicurezza, oltre all’integrazione, unica nel suo genere, con il sistema di controllo Experion® permettono di ridurre gli errori di progettazione e dell’operatore e di intervenire più rapidamente per evitare problemi di processo.