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PRESYS Super Termómetro ST-501 Manual Tecnico

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PRESYS
Instrumentos e Sistemas
Super Termómetro ST-501
MANUAL TÉCNICO

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Resumen de contenidos para PRESYS Super Termómetro ST-501

  • Página 1 PRESYS Instrumentos e Sistemas Super Termómetro ST-501 MANUAL TÉCNICO...

  • Página 2: Tabla De Contenido

    Índice 1 - Introducción .....................................1 1.1 - Especificaciones Técnicas ..............................2 1.1.1 - Especificaciones Técnicas de la Entrada .........................3 1.1.2 - Especificaciones Técnicas de la Comunicación en Serie ..................5 1.2 - Código de Pedido ................................6 1.3 – Accesorios Opcionales: ..............................6 1.4 - Batería y Cargador .................................7 1.5 - Uso del Soporte ................................8 2 - Operación del Súper Termómetro ST-501 ..........................9 2.1 - Conexiones de Entrada o de Medición .........................
  • Página 3 2.4.2 - Coeficientes CVD y CCVD ............................. 23 2.5 - Configuración de la Sonda de Termopar (TC) ......................25 3 - Mensajes de Aviso del ST-501 .............................. 30 4 - Calibración .................................... 31 4.1 - Calibración de las Entradas ............................32 5 - Protocolo MODBUS de la Comunicación en Serie ........................

  • Página 4: Introducción

    1 - Introducción El objetivo principal del Super termómetro ST-501 es medir la temperatura con alta precisión. Utiliza sensores de termómetros de resistencia de platino y también acepta señales de termopares. El indicador electrónico digital se puede ofrecer completo incluyendo el sensor de temperatura y el certificado de calibración del conjunto. El ST- 501 tiene algoritmos internos para calcular el valor de la temperatura según Callendar-Van Dusen (CVD), IPTS-68 e ITS-90.

  • Página 5: Especificaciones Técnicas

    1.1 - Especificaciones Técnicas Especificaciones generales del ST-501: Dimensiones: 56mm x 144mm x 72mm (alto x ancho x profundidad). Peso: 0,53 kg. Tiempo de precalentamiento: 5 minutos. Duración aproximada de la batería: 30 horas. Rango de temperaturas de operación: 0º a 50 ºC. Humedad relativa: 0 a 90%.

  • Página 6: Especificaciones Técnicas De La Entrada

    1.1.1 - Especificaciones Técnicas de la Entrada Rangos Resolución Exactitud Obs. Resistencia 0 a 100  0,0001  ± 0,001  corriente de 0,001  ± 0,004  excitación: 1,0 mA 100 a 500 Pt-100 -200 a 850 ºC / -328 a 1562 ºF 0,001 ºC / 0,001 ºF ±...
  • Página 7 TC-S -50 a 300 ºC / -58 a 572 ºF 0,01 ºC / 0,01 ºF ± 0,50 ºC / ± 1,00 ºF IEC-60584 300 a 1760 ºC / 572 a 3200 ºF 0,01 ºC / 0,01 ºF ± 0,35 ºC / ± 0,70 ºF TC-E -270 a -150 ºC / -454 a -238 ºF 0,01 ºC / 0,01 ºF ±...

  • Página 8: Especificaciones Técnicas De La Comunicación En Serie

    1.1.2 - Especificaciones Técnicas de la Comunicación en Serie Interfaz: RS-232 y RS-485. Tamaño de palabra: 8 bits. Paridad: ninguna. Stop bits: 1 stop bit. Protocolo: Modbus. Modbus es una marca registrada de MODICON. Se trata de un protocolo de comunicación industrial abierto, muy popular debido a sus características técnicas.

  • Página 9: Código De Pedido

    1.2 - Código de Pedido ST-501 - Sensor de Temperatura 1 - Probe Estándar Industrial (-200 a 420 °C) 2 - Probe Estándar Secundario (-200 a 660 °C) 3 - Probe Estándar Secundario (-200 a 480 °C. 1.3 – Accesorios Opcionales: ...

  • Página 10: Batería Y Cargador

    Interfaces de Comunicación: Descripción Código para Pedido RS-232, conector DB-9F (COM1) 06.02.0002 - 00 RS-232, conector DB-25F (COM2) 06.02.0004 - 00 RS-485 06.02.0006 - 00  Conectores tipo Banana: Descripción Código para Pedido. Conector tipo banana rojo 06.22.0002-00 Conector tipo banana negro 06.22.0003-00 ...

  • Página 11: Uso Del Soporte

    1.5 - Uso del Soporte La visualización de la pantalla del Súper Termómetro puede ser ajustada utilizando el soporte que viene con el instrumento. Basta encajar el Súper Termómetro en el soporte como indica la flecha A en la figura abajo. Para desencajarlo del soporte se realiza el movimiento contrario.

  • Página 12: Operación Del Súper Termómetro St-501

    2 - Operación del Súper Termómetro ST-501 Cuando el Súper Termómetro es encendido, realiza una rutina de auto verificación y muestra la fecha de la última calibración y el valor de tensión de la batería. La tensión de la batería es monitoreada continuamente, dando una señal de advertencia cuando el nivel de carga es bajo.

  • Página 13: Conexiones De Entrada O De Medición

    2.1 - Conexiones de Entrada o de Medición Fig. 2 – Conexiones de Entrada o de Medición (4 hilos)
  • Página 14 Fig. 3 – Conexiones de Entrada o de Medición (3 hilos)
  • Página 15 Fig. 4 – Conexiones de Entrada o de Medición (termopar)

  • Página 16: Modo De Operación

    2.2 - Modo de Operación Cuando el instrumento es encendido, la pantalla digital indica la temperatura del sensor seleccionado. La unidad de esta temperatura inicial es configurada en el nivel CONF. Es posible cambiar el modo de visualización de la pantalla a través de las teclas 0, 1, 2 y 3. Tecla 0: Coloca la indicación en cero.

  • Página 17: Menú Conf

    2.3 - Menú CONF  PRB_TC PRB_RTD PRB_RTD: Configura la sonda de RTD. Para mayores detalles ver la sección 2.4 - Configuración de la Sonda de RTD. PRB_TC: Configura la sonda de termopar. Para mayores detalles ver la sección 2.5 - Configuración de la Sonda de Termopar.

  • Página 18: Celsius Fahrenheit

    COM: Configura la dirección para la comunicación en serie del Súper Termómetro ST-501. Para mayores detalles sobre las especificaciones técnicas y el protocolo utilizado en la comunicación en serie ver la sección 1.1.2 - Especificaciones Técnicas de la Comunicación en Serie. PRG: Accede al menú...

  • Página 19: Configuración De La Sonda De Rtd (Rtd)

    2.4 - Configuración de la Sonda de RTD (RTD) Advertencia: ¡Introduzca las siguientes opciones sólo después de haberlas entendido completamente porque puede modificarse la configuración de los parámetros de calibración de la sonda RTD! La contraseña de acceso para esta opción es 9875. Es posible introducir la configuración y los parámetros de calibración de hasta 3 sondas RTD.
  • Página 20 TAG: Nombre que identifica a la sonda RTD. R0: Valor de R0 dado por el certificado de calibración del sensor. Si el sensor no posee certificado de calibración y se trata de un sensor Pt-100, ingrese el valor 100,000  NW: Número de hilos de la sonda de RTD.

  • Página 21: Coeficientes Its-90

    ITS90: Selecciona la parametrización de acuerdo a la escala ITS-90 para termómetros de RTD de platino (PRT). Para mayores detalles, vea la sección 2.4.1 - Coeficientes ITS-90. CCVD: Selecciona la parametrización de acuerdo a la ecuación de Callendar-Van Dusen con coeficientes R0, A, B y C.
  • Página 22 NEGATIVE_T POSITIVE_T NEGATIVE_T: Accede al menú de ajuste de los coeficientes a ser utilizados para medir temperaturas menores o iguales que la temperatura del punto triple del agua (0,01C): RGE_4 RGE_5 Cuando se entra en este menú, la posición del cursor indica los coeficientes que están siendo usados en ese momento por Súper Termómetro para la lectura de temperaturas menores o iguales que 0,01C.
  • Página 23 Al seleccionar uno de los rangos, se muestran las siglas correspondientes a cada uno de sus coeficientes. Por ejemplo, el rango RGE_4, muestra las siglas A4, EA4, B4 y EB4: A4 Para ingresar el valor de un coeficiente, debe separárselo previamente en mantisa y exponente, tal como es representado en notación científica.
  • Página 24 Cuando se entra en este menú, la posición del cursor indica los coeficientes que están siendo usados en ese momento por Súper Termómetro para la lectura de temperaturas mayores que 0,01C. Para cambiar de rango, elija un nuevo rango de acuerdo a la Tabla 2 y presione ENTER; después salga del menú POSITIVE_T. Las tercera y cuarta líneas de la pantalla, mostradas arriba, aparecen colocando el cursor en la segunda ...
  • Página 25 La configuración de los coeficientes de cada rango de temperatura mostrado en la Tabla 2 se rige por los mismos procedimientos ya explicados para los rangos de temperatura de NEGATIVE_T. Nótese que ambos grupos, POSITIVE_T y NEGATIVE_T, utilizan una misma sigla, RGE_5, para rangos de temperatura diferentes.

  • Página 26: Coeficientes Cvd Y Ccvd

    2.4.2 - Coeficientes CVD y CCVD Los coeficientes CVD corresponden a la ecuación de Callendar-Van Dusen y se identifican con las siglas  (Alpha),  (Delta) y  (Beta). Configure los coeficientes tal como ya fue explicado en la sección anterior (2.4.1). El menú...
  • Página 27 Configure los coeficientes tal como ya fue explicado en la sección anterior. El menú para configurar estos coeficientes es presentado a continuación: A Ecuación de Callendar-Van Dusen:     ( )         ...

  • Página 28: Configuración De La Sonda De Termopar (Tc)

    2.5 - Configuración de la Sonda de Termopar (TC) Advertencia: ¡Introduzca las siguientes opciones sólo después de haberlas entendido completamente porque puede modificarse la configuración de los parámetros de calibración de la sonda La contraseña de acceso para esta opción es 9875. Es posible introducir la configuración y los parámetros de calibración de hasta 3 sondas de termopar.
  • Página 29 TAG: Nombre que identifica a la sonda TC. LIM_HI: Temperatura máxima que puede alcanzar la sonda o límite máximo de temperatura para el cual el certificado de calibración garantiza un cierto nivel de exactitud. Por encima de este valor la pantalla indicará OVER.
  • Página 30 Elija entre los tipos R, S o B. COEF COEF: Selecciona la configuración de los coeficientes de calibración del termopar (C0, C1, C2 y C3). Estos coeficientes corrigen la fuerza electromotriz (E) dada por la tabla de linealización del termopar por la norma IEC 60751. Después de la corrección, la fuerza electromotriz del termopar sigue esta fórmula: E’...
  • Página 31 Nótese que para invertir el signo de un número de + para - y viceversa, debe presionarse la tecla 0 antes de digitar el número, o sea mientras el número mostrado en la pantalla es cero. Una vez invertido el signo puede procederse a ingresar el número respectivo. CJC: Selecciona el tipo de compensación de unión fría: Interna o Manual ...
  • Página 32 R Elija uno de los tipos R, S, B, N, C, J, K, T, E y L. En el menú siguiente, seleccione el tipo de compensación de unión fría: interna o manual.  INTERNAL MANUAL INTERNO: El propio instrumento mide la temperatura de unión fría, es decir, la temperatura del terminal donde se conecta el termopar.

  • Página 33: Mensajes De Aviso Del St-501

    Procedimiento Apague y encienda el ST-501. RAM ERROR READ Si el error continua, contacte el Problema con la memoria RAM MANUAL Soporte Técnico de Presys EEPROM ERROR Problema con la memoria Ídem READ MANUAL EEPROM Conectar el ST-501 al cargador Batería con nivel de carga bajo...

  • Página 34: Calibración

    4 - Calibración Atención: Acceda a las opciones siguientes sólo después de estar seguro que las entendió correctamente. En caso contrario, se corre el riesgo de tener que devolver el instrumento al fabricante para ser recalibrado! Calibración significa ajuste en este manual. Seleccione la opción CAL en el menú...

  • Página 35: Calibración De Las Entradas

    4.1 - Calibración de las Entradas Seleccione la sigla correspondiente e inyecte las señales especificadas en las tablas que se encuentran a continuación. Al calibrar las entradas, la pantalla muestra en la 2ª línea el valor medido por el ST-501 y en la 1ª línea el mismo valor expresado en porcentaje.
  • Página 36 Calibración de entrada en mV Use los terminales TC (+) y TC (-). Entrada mV punto punto Rango único 0,0000 mV 70,0000 mV Calibración de entrada en Ohm La calibración de entrada en  es realizada en dos etapas: a) Inyección de una señal de tensión en mV: Durante la calibración abajo se deben dejar los terminales RTD3 y RTD4 en cortocircuito.
  • Página 37 b) Aplicación de resistores estándares: Conecte una década resistiva o resistores estándares a los terminales RTD1, RTD2, RTD3 y RTD4 (conexión de 4 hilos). Resistores punto punto 20,000  50,000  OHM3 80,000  150,000  OHM2 150,000  400,000  OHM1 Calibración de CJC La calibración de unión fría (CJC) es realizada midiendo la temperatura del terminal TC (-).

  • Página 38: Protocolo Modbus De La Comunicación En Serie

    5 - Protocolo MODBUS de la Comunicación en Serie El protocolo de comunicación define una estructura de lenguaje para dispositivos conectados entre sí a través de una red. O sea, determina cómo establecer el comienzo o fin de una conexión, cómo es intercambiado un mensaje, etc.

  • Página 39: Detección De Error

    El modo de transmisión define la estructura de una palabra a ser transmitida. De acuerdo con el protocolo MODBUS existen dos modos de transmisión posibles: RTU y ASCII. Sin embargo, el ST-501 sólo dispone de modo RTU. En el modo RTU (Remote Terminal Unit), cada carácter está compuesto por 8 bits. Por ejemplo, el valor 177 es expresado en forma binaria como 10110001 y en forma hexadecimal como B1h.

  • Página 40: Formato Del Mensaje

    5.3 - Formato del Mensaje El formato del mensaje depende del modo de transmisión. Existen cuatro campos fundamentales: 1-Dirección del dispositivo Slave 2-Código de la Función 3-Datos 4-Verificación de Error El campo “Dirección del dispositivo Slave” consiste en un carácter RTU. Este campo identifica al dispositivo Slave.
  • Página 41 El campo “Verificación de Error” permite al receptor del mensaje verificar si hubo mensajes de error durante la transmisión. Este campo debe ser completado con la ayuda de algoritmos que calculan un número generado a partir de las palabras que componen el mensaje. En el modo RTU, el algoritmo utilizado es la Verificación de Redundancia Cíclica (Cyclic Redundancy Check o CRC).

  • Página 42: Descripción De Las Funciones Modbus

    5.4 - Descripción de las Funciones MODBUS Las funciones disponibles son: 3, 4, 6, 8 y 16. Los ejemplos mostrados a continuación corresponden al modo RTU. Mensajes de tipo Broadcast sólo son posibles para las funciones 6 y 16. Con estas funciones es posible leer o modificar (escribir) el valor de ciertas variables del instrumento. Las funciones 3, 4, 6, y 16 se refieren a lectura y escritura de variables de registro.
  • Página 43 Dirección Dirección Cantidad Cantidad Dirección Función Inicial Inicial de reg. de reg. (MSB) (LSB) (MSB) (LSB) (MSB) (LSB) Observaciones: -Los valores mostrados en esta y en las próximas tablas están expresados en hexadecimal -MSB significa “byte más significativo”; LSB significa “byte menos significativo”. Durante la Respuesta: el campo de “Datos”...
  • Página 44 Función 6 - Preset Single Register Esta función es utilizada para modificar el valor de un único registro del dispositivo Slave. Durante la Solicitud: el campo de “Datos” debe ser completado con la dirección del registro seguida de su nuevo valor. En el mensaje presentado a continuación, se solicita al Slave en la dirección 01 que ajuste el valor del registro 60 para 1: Dirección...
  • Página 45 Dir. del Dir. del Valor del Valor del Dirección Función Registro Registro Registro Registro (MSB) (LSB) (MSB) (LSB) (MSB) (LSB) Función 8 - Loopback Test Esta función verifica el sistema de comunicación. Durante la Solicitud: el campo de “Datos” debe ser completado con el código del diagnóstico (2 bytes) seguido por la acción a ser ejecutada (2 bytes).
  • Página 46 Durante la Respuesta: para el código de diagnóstico 0, el mensaje que debe ser devuelto es idéntico al que fue enviado por el Master. Entonces, el Slave debe devolver el siguiente mensaje: Dirección Función Código del Código del Acción a Acción a Diagnóst.
  • Página 47 Reg. Reg. Dir. Dir. Cant. Cant. No. de Dir. Función Inicial Inicial Reg. Reg. carac. (MSB) (LSB) Durante la Respuesta: el campo de datos debe ser completado con la dirección inicial del conjunto de registros y la cantidad de registros modificados. Para el ejemplo anterior, el Slave debe devolver el siguiente mensaje.
  • Página 48 Mensaje de Error Cuando por alguna razón el dispositivo Slave no puede ejecutar una acción solicitada por el Master, el primero debe devolver un mensaje de error con el siguiente formato: -el campo “Código de la Función” debe ser completado con un número igual al código de la función enviado por el Master más 128.

  • Página 49: Lista De Los Registros Utilizados

    5.5 - Lista de los Registros Utilizados A continuación presentamos una tabla con la lista de todos los registros que posee el instrumento, las respectivas direcciones y los rangos de valores permitidos. Dirección Registros Observaciones 50 a 53 Señal de entrada Sólo lectura Número de cifras decimales de la señal de entrada Sólo lectura...
  • Página 50 Tipo de parametrización o tabla utilizada para sonda de RTD 1 0 - ITS90 1 - CCVD 2 - CVD 3 - STD68 4 - STD90 Número de hilos en la conexión de la sonda de RTD 1 0 - conexión de 3 hilos 1- conexión de 4 hilos 120 a 123 Valor de R0 para sonda de RTD 1...
  • Página 51 Valor del exponente del parámetro B5, B6, B7, B8 o B9 (para ITS90), B -19 a 19 (para CCVD) o Delta (para CVD) expresado en notación científica para sonda de RTD 1 134 a 137 Valor de la mantisa del parámetro C6, C7 (para ITS90), C (para CCVD) Valor con 7 decimales o Beta (para CVD) expresado en notación científica para sonda de RTD Valor del exponente del parámetro C6, C7 (para ITS90), C (para CCVD)
  • Página 52 Valor del exponente del parámetro B4 o B5 (para ITS90 y temperatura -19 a 19 negativa) expresado en notación científica para sonda de RTD 1 Parámetros utilizados para lecturas de temperatura positiva para sonda 0 - A5 y B5 de RTD 1 1 - A6, B6, C6 y D 2 - A7, B7 y C7 3 - A8 y B8...
  • Página 53 Tipo de parametrización o tabla utilizada para sonda de TC 1 0 - ITS90 1 - STD90 2 - STD68 Selecciona el tipo de termopar de TC Probe 1 0 - termopar R 1 - termopar S 2 - termopar B 3 - termopar N 4 - termopar C 5 - termopar J...
  • Página 54 Valor del exponente del parámetro C0 (para ITS90 expresado en -19 a 19 notación científica para sonda de TC 1 297 a 300 Valor de la mantisa del parámetro C1 (para ITS90 expresado en Valor con 7 decimales notación científica para sonda de TC 1 Valor del exponente del parámetro C1 (para ITS90 expresado en -19 a 19 notación científica para sonda de TC 1...
  • Página 55 Selecciona la lectura de RTD o TC 0 - RTD 1 - TC Selecciona una de las 3 sondas RTD 0 - Sonda RTD 1 1 - Sonda RTD 2 2 - Sonda RTD 3 Selecciona una de las 3 sondas TC 0 - Sonda TC 1 1 - Sonda TC 2 2 - Sonda TC 3...

  • Página 56: Algoritmo Del Campo De Verificación De Error

    5.6 - Algoritmo del Campo de Verificación de Error La siguiente subrutina en lenguaje “C” muestra el algoritmo para calcular este campo. unsigned int CalcCRC ( unsigned char *Str , unsigned char NumBytes ) unsigned intCrc = 0xFFFF; unsigned chari , j; for (i = 0 ;...
  • Página 57 else Crc = 1; return ( Crc ); Obs.: El valor real del CRC corresponde al valor devuelto por esta subrutina, cambiando el byte más significativo con el menos significativo.
  • Página 58 Presys | Presys Instrumentos e Sistemas Ltda. Rua Luiz da Costa Ramos, 260 - Saúde - São Paulo - SP - CEP 04157-020 Tel.: 11 3056.1900 - Fax: 11 5073.3366 - www.presys.com.br - vendas@presys.com.br...

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