Para los que estén leyendo este hilo creo que vale la pena algunas aclaratorias ya que, aunque no es del todo erroneo parte de lo planteado aquí, se están mezclando varios conceptos que pueden resultar, y de hecho son, confusos.
Comenzaré por decir que se puede hablar básicamente de dos lazos de corriente, conceptualmente de uso diferente, pero uno de ellos eventualmente puede reemplazar al otro en sus funciones.
Estos lazos son:
- El lazo de corriente analógico de 4-20 mA, usado como control en las industrias.
- El lazo de corriente digital de 20 mA usado para comunicaciones.
Algunas mejoras introducidas al lazo de control analógico permiten usar el mismo cableado para comunicaciones mediante el protocolo HART. Más adelante trataré de explicar ésto.
Primero haré una especie de reseña histórica comenzando con el primer lazo de corriente: el analógico de 4_20 mA.
El lazo de corriente analógico de 4 a 20 mA es "EL ESTANDARD INDUSTRIAL A NIVEL MUNDIAL EN INSTRUMENTACION INDUSTRIAL PARA CONTROL DE PROCESOS" aún en esta época y es importante que esto quede claro. Existe otro estandard menos usado que es el lazo de 10 a 50 mA.
Hizo su debut hacia el año de 1950 junto con la aparición de instrumentos de medición electrónicos para magnitudes físicas como: temperatura, presión, pH, etc; su objeto era sustituir a la instrumentación neumática utilizada para la época. Conceptualmente eran similares en cuanto a la indicación de fallas en la instrumentación o valores fuera de rango que se pueden considerar alarmas.
En efecto, la señal en instrumentación neumática tiene un alcance de 3 p.s.i. hasta 15 p.s.i; 3 p.s.i. representa 0% de cualquier magnitud medida; 15 p.s.i representa 100% de cualquier magnitud.
Cero p.s.i indica falla en el instrumento, mientras que valores por debajo de 3 p.s.i o superiores a 15 p.s.i indican valores de proceso fuera de rango y evidentemente, condición de alarma.
En la contraparte electrónica 4 mA es el equivalente a 3 p.s.i. y 20 mA el equivalente a 15 p.s.i, éstos valores de corriente se sustituyen en la explicación de la instrumentación neumática y resultan completamente valederos para la instrumentación de la época. Es de hacer notar que esta corriente es corriente contínua, no alterna.
Javier SC escribió:
Un ejemplo de uso de un lazo de corriente 4-20mA es el de los PLC`s. Como las entradas y las salidas de los mismos no soportan grandes tensiones y/o corrientes o puede que esa señal que debe llegar al PLC no sea ni tension ni corriente, entonces se debe usar algo que el PLC entienda por eso se usa este metodo.
Parcialmente cierto como ejemplo de utilización, mas no es la razón de por qué se usa ni de su creación, ya que cuando se creó en 1950 ni siquiera se imaginaban que algún día existirían los PLC.
Petrolero escribió:
el lazo de control de 4-20mA tiene aprobacion de las companias aseguradoras para ambientes con peligro elevado de explosion o inflamacion, independientemente del estructurado del sistema( cajas, cables, etc.)
No del todo cierto, como ejemplo, un fabricante de equipo de instrumentación industrial ofrece transmisores de presión diferencial que funcionan en lazos de corriente de 4-20 mA. El modelo estandard no puede usarse en atmósferas explosivas, mientras que tienen otro modelo homologado para usarse en atmósferas explosivas. Lo irónico del caso es que la diferencia entre ambos modelos es la presencia de un diodo para limitar la energía en el modelo a prueba de explosiones.
cabo160187 escribió:
el problema es que estas tomando al lazo de corriente como un sistema de comunicacion, a decir verdad es lazo de corriente es utilizado en las industrias para la comunicacion de sistemas como portadora de una cadena de bits los cuales se superponen en el lazo de corriente, los bits son manejados con codificacion FSK, si te pones a buscar en la wiki veras que es utilizado con la modulacion HART
Aquí hay confusion de conceptos: el lazo de corriente tiene como función principal el control de proceso, mediante una mejora relativamente reciente (decada de 1980 aproximadamente) a la señal de corriente contínua se le superimpone una señal de dos frecuencias diferentes moduladas FSK para la comunicación entre un transmisor y un host. Esta comunicación se utiliza básicamente para dataloging e identificación de los diferentes instrumentos, en algunos casos también para parametrización y ajuste remoto de los transmisores. El protocolo utilizado se conoce como HART.
wacalo escribió:
Hola:
Porqué se usan 4-20mA?
Primero: Un rango de 16mA es fácilmente digitalizable y manejable en binario, octal o hexadecimal.
Falso, para la época de su implementación, la electrónica digital era un ejercicio académico, ni remotamente se vislumbraba el uso que se le da hoy. Sin embargo, afortunadamente coincidió que se puede digitalizar fácilmente y los sistemas de control actuales se beneficiaron y lograron su rápida difusion en parte debido a este hecho y no ser necesarios inversión de capital para cambio de equipos.
Segundo: Tienes una forma de saber si el lazo de control está roto, pues si no recibes corriente es porque falla el lazo de control.
Romulo Marquez: En sistemas sensibles o críticos, por lo general se usan sistemas de seguridad con redundancia doble o triple, o sea un PLC que controla una turbina no se guía solamente de lo que le dice un solo sensor, además una turbina de gas o vapor tiene otros sistemas de seguridad que hacen prácticamente imposible que sea sobrepasada su velocidad máxima.
Resumiendo: Un lazo 4-20mA es un sistema de control, no un sistema de seguridad. Aunque puede usarse como un sistema de alarma temprana, la seguridad de por ejemplo una turbina está a cargo de otro sistema que toma el control total de la planta (por encima del lazo de corriente) cuando ciertos parámetros de seguridad son violados o sobrepasados.
En esta parte totalmente de acuerdo.
Romulo Marquez escribió:
En la industrias Venezolanas y me imagino que en la mayorías de las industrias mundiales, esta como estándar usar en un lazo de corriente un rango de 4 a 20 ma por la simple razón que si un equipo se daña el equipo deja de enviar corriente colocando de una vez en alarma el proceso, en cambio si trabajas de 0 a 20 ma y el proceso marca 0 ma, pueden ocurrir varias cosas o que el equipo este dañado (que puede llegar a veces ser mortal) o que está funcionando correctamente (que es lo deseado).... entonces deja la incertidumbre de que puede estar pasando realmente en la planta o transmisor como tal.
El porqué se utiliza se explicó anteriormente.
juanma.parri escribió:
Es una interface de comunicacíon por lo que entendí del link de wiki.
Que en vez de usar tensión, usa corriente, por lo que te permite controlar o monitorear dispositivos desde lugares alejados a los mismos. Las distancias son moderadamente grandes... algo asi como "decenas de kilometros" ("Tens of kilometers" según wiki).
Por lo que calculo que se deben usar en salas de control, ya que te permite estar controlando (valga la redundancia) maquinas y motores por ejemplo en las centrales eléctricas. Y así debe tener miles de usos en lugares donde necesites controlar algo a distancia u obtener valores de algún sensor o medidor que está alejado.
El por que de los valores te lo debo... lo debe decir en el link capaz, ahora me fijo si encuentro algo más, aclaro que mi ingles es pobre asi que puede que lo diga y no me enteré!
jajajaj
Saludos
Esto es cierto para el lazo de corriente digital.
Todavía queda más por explicar del lazo de corriente, pero lo haré en otra entrega para no hacerlo más tedioso.
