miércoles, 11 de julio de 2007

Transmisor de Caudal EDRS_256

TRANSMISOR DE CAUDAL EDRS_256

FICHA DE DATOS TECNICOS:

TRANSMISOR DE CAUDAL MODELO EXPERIMENTAL
- RANGOS DE 0,25 A 6,5 Lts/min.
- INDICACIÓN DEL PARAMETRO FLUJO EN Lts/min, RESOLUCIÓN 0.01
- AJUSTE DE CERO Y SPAN
- 1 SALIDA DE 4 – 20mA
- CAJA DE PLASTICO CON DISPLAY
- ALIMENTACIÓN DE ENTRADA +12, -12, GND

CARACTERISTICAS DEL TRANSMISOR:
RANGO DE MEDIDA: DE 0,25 A 6,5 Lts/min
UNIDAD DE MEDIDA: Lts/min (UN LITRO POR MINUTO)
PRECISIÓN: + 1% DE LA LECTURA
TIEMPO DE RESPUESTA: 0,01 seg
RESOLUCIÓN: 0,01
AJUSTE DE CERO: MANUAL CON AJUSTE FINO Y GRUESO DESDE – 0,75 HASTA 0,75.

ESPECIFICACIONES TECNICAS:
ALIMENTACION: + 5VDC, a 60 Hz y 1 Amp.
SALIDA: 1 de 4 – 20 mA
CONEXIÓN ELECTRICA: Bornes para cables diametro 1,5 mm2 máx.
USO: Medición de caudal de agua.


DIMENSIONES Y CONFIGURACIÓN DEL TRANSMISOR:
TAMAÑO DE LA CAJA CON SOPORTE DE FIJACIÓN.


CARACTERISTICAS DE LA CAJA:
CAJA DE PLASTICO
DIMENSIONES: Ver dibujo
PROTECCIÓN:
DISPLAY: alfanumérico, 1 display triple ánodo común, 200mm x 498mm, retroiluminado.
ENCAJES DE TORNILLOS: agujeros de f 5,2 mm.
PESO: 350 gramos.

CONEXIÓN ELECTRICA:
CONECTOR Y CUERPO DEL TRANSMISOR.


AJUSTE Y CALIBRACIÓN: Un potenciómetro, permite el ajuste del transmisor mediante su ajuste de cero y span.

DIAGNOSTICO DE SALIDA: Se introduce a la entrada del transmisor un cantidad de pulsos variables (Vcc para un “1” lógico hasta 400 mVolts para el “0” lógico) que son totalizados en un segundo, estos son comparados en una tabla que generara a la salida una corriente de 4 a 20 mA proporcional al aumento de la rata de caudal que fluye por el sensor de tubina.

GUIA PARA EL MONTAJE RAPIDO:
PASO 1: MONTAJE DEL SENSOR AL TRANMISOR.
COLOCAR EN LA ENTRADA DE CONEXION DEL SENSOR LOS PINES CORRESPONDIENTES AL SENSOR UBICADO EN LA TUBERIA A MEDIRLE LA VARIABLE.

PASO 2: IDENTIFICACION DE PUESTA EN SERVICIO.
ES RECOMENDABLE COLOCARLE UNA ETIQUETA DESPUES DE INSTALADO EL TRANSMISOR PARA IDENTIFICAR SU PUESTA EN SERVICIO.

PASO 3: TOMAR EN CUENTA LOS PUNTOS DE AJUSTE Y ROTACION.
PARA MEJORAR EL ACCESO AL CABLEADO ES NECESARIO CONSIDERAR ANTES DE INSTALAR EL TRANSMISOR EN EL PROCESO, EL LUGAR MAS ADECUADO QUE NO INTERFIERA CON LOS AJUSTES DE CERO Y SPAN.

PASO 4: CONEXION DEL CABLEADO Y ENCENDIDO
UTILIZAR CABLE DE COBRE ORDINARIO DE BAJO CALIBRE PARA ASEGURAR QUE EL VOLTAJE DE ALIMENTACION NO SEA INFERIOR AL QUE NECESITAMOS. PARA ALIMENTAR EL TRANSMISOR, CONECTAR LOS CONDUCTORES A LOS TERMINALES INDICADOS. LOS TERMINALES DE CONEXICION DEPENDEN DE LA POLARIDAD HAY UNA ENTRADA PARA 12 VOLTIOS OTRA PARA -12 VOLTIOS Y LA TIERRA (GND). ASEGURARSE QUE HAGA BUEN CONTACTO. NO SE REQUIERE ALIMENTACION ADICIONAL.

PASO 5: VERIFICACION DEL FUNCIONAMIENTO.
AL CONECTAR TODA LA ALIMENTACION SE ENCIENDE EL TRANSMISOR AL INTRODUCIR A LA ENTRADA, PULSOS DE 4600 APROXIMADAMENTE POR LITROS EN UN MINUTO SE REFLEJA EN LA SALIDA DEL TRANSMISOR EN SEÑAL DE 4 – 20 mA.

PASO 6: AJUSTE DEL TRANSMISOR.
LOS TRANMISORES ANTES DE FUNCIONAR DEBEN ESTAR PERFECTAMENTE CALIBRADOS EMPLEANDO EL PROCESO DE VERIFICACION SE HARA EL AJUSTE DE CERO FINO Y GRUESO.


Principio de funcionamiento del transmisor de caudal EDRS_256


El transmisor de caudal modelo EDRS_256, es un versátil instrumento para sensar caudales de flujos pequeños de hasta 6,5 litros/minutos. A partir de una entrada de pulsos los cuales son contados por un PIC, se totalizan en un segundo y se compara con diferentes rangos de operaciones especificados en la siguiente tabla:

Formula aplicada para elescalamiento:

Componentes eléctricosusados para el diseño del transmisor de caudal.

La etapa de visualización Litros/minutos, esta compuesto por los siguientes componentes:

-Un 7805 para regular el voltaje a 5 VDC suministrado por la fuente de 24 VDC. Con este voltaje de 5 VDC se estará alimentando todo el circuito correspondiente al PIC.
-Una compuerta NOT 7404 para filtrar la señal proveniente del sensor de caudal, si la turbina esta detenida esta en Vcc (flanco de subida) y cuando la turbina comienza a girar el fotodetector al dejar de ver la luz emitida por el led del sensor comienza a enviar pulsos de Vcc=5V. al flanco de subida y 400 mV flanco de bajada; que es cero prácticamente para la compuerta.
-Un PIC16F877 para contar los pulsos suministrados por el sensor en un segundo y generar el número de litros a partir de dichos pulsos en un segundo.
-Un cristal de cuarzo de 20 MHz para las oscilaciones del reloj interno del PIC, con dos condensadores de 33 pf.
-Un pulsador y dos resistencias de 100 KΩ y 150 Ω, para el reset del PIC.
-Un display ánodo común con resistencias de 330 Ω, para mostrar el número correspondiente al caudal medido por el indicador de flujo.

Para la etapa de transmisión de 4 a 20 mA. Se emplearon los siguientes componentes:
-Un DAC 0808 para la conversión de 8 bits a una señal analógica que permita general la salida de 4 a 20 mA.
-Un 7812 para regular el voltaje a 12 VDC suministrado por la fuente de 24 VDC. Con este voltaje de 12 VDC se estará alimentando todo el circuito correspondiente al DAC.
-Un Amplificador Operacional LM324 para el tratamiento de la señal.
-Otros componentes como: capacitares, diodo tener de 8.2 Volts y resistores, entre la que destaca una resistencia variable de 5kΩ que funciona como ajuste del cero del transmisor.

Esquema Circuital

Curva de Linealización y Escalamiento



Codigo fuente (programa) del PIC-16F877


;**********************************************************************
; PROGRAMA REALIZADO POR ERIKA GONZALEZ Y DARBYN CORREDOR
; PARA VISUALIZAR EL CAUDAL QUE PASA POR UN
; SENSOR DE FLUJO MODELO RS-257-149 FECHA: 18-06-2007
;**********************************************************************

LIST P=16F877
RADIX HEX
INCLUDE "p16F877.INC"
__CONFIG _CP_OFF & _WDT_OFF & _BODEN_ON & _PWRTE_ON & _HS_OSC

LOCAL_V EQU 20H
cblock LOCAL_V
R10
CONT
loops
loops2
endc

ORG 00H
goto INICIO
ORG 05H
INICIO clrf PORTA
clrf PORTB ;PUERTO B USADO PARA EL DAC0808 SALIDA DE 4 A 20 mA
clrf PORTC
clrf PORTD ;PUERTO D USADO PARA SALIDA HACIA EL DISPLAY
bsf STATUS,RP0 ;ME COLOCO EN EL BANCO 1 DE MEMORIA
bcf STATUS,RP1
movlw b'11000111'
movwf OPTION_REG ;temporización de 13ms
movlw b'00000110' ;
movwf ADCON1 ;PUERTO A COMO E/S DIGITAL
movlw b'00000001'
movwf TRISA
movlw b'00000000'
movwf TRISB
movlw b'00000001'
movwf TRISC
movlw b'00001000'
movwf TRISE
movlw b'00000000'
movwf TRISD ;
movlw b'00000000'
movwf PIE1
clrf PIE2
bcf STATUS,RP0 ;VUELVO AL BANCO CERO DE MEMORIA
bcf STATUS,RP1
bsf PORTD,6

;******* DESARROLLO DEL PROGRAMA ******
;**************************************

INICIO2 movlw b'00000010' ;SE DESHABILITA EL TMR1 Y SE CONFIGURA
movwf T1CON ;RELOJ EXTERNO EN LA PATITA RC0
clrf TMR1L ;INICIALIZAR TMR1 (0)
clrf TMR1H ;
bsf T1CON,TMR1ON ;INICIALIZAR EL TMR1
CALL RETARDO
bcf T1CON,TMR1ON ;INICIALIZAR EL TMR1
CALL COMPARA
GOTO INICIO2

RETARDO MOVLW D'77'
MOVWF CONT
RETAR2 clrf TMR0
RETAR3 btfss INTCON,T0IF
goto RETAR3
bcf INTCON,T0IF
decf CONT,F
BTFSS STATUS,Z
goto RETAR2
return

COMPARA MOVLW D'77' ;CERO
SUBWF TMR1L,W ;TMRL - W
BTFSS STATUS,C ;SI C=0 NUMERO NEGATIVO
GOTO NUMERO0

UNO MOVLW D'154' ;
SUBWF TMR1L,W
BTFSS STATUS,C
GOTO NUMERO1

DOS MOVLW 01H ;
SUBWF TMR1H,W
BTFSS STATUS,C
GOTO NUMERO2

TRES MOVLW 02H ;
SUBWF TMR1H,W
BTFSS STATUS,C
GOTO NUMERO3

CUATRO MOVLW 04H ;
SUBWF TMR1H,W
BTFSS STATUS,C
GOTO NUMERO4

CINCO MOVLW 09H ;
SUBWF TMR1H,W
BTFSS STATUS,C
GOTO NUMERO5
MOVLW B'00000011' ;(6)
MOVWF PORTD
MOVLW D'255'
MOVWF PORTB
RETURN

NUMERO0 MOVLW B'01000000' ;(0)
MOVWF PORTD
RETURN

NUMERO1 MOVLW B'01111001' ;(1)
MOVWF PORTD
MOVLW D'43'
MOVWF PORTB
RETURN

NUMERO2 MOVLW B'00100100' ;(2)
MOVWF PORTD
MOVLW D'85'
MOVWF PORTB
RETURN

NUMERO3 MOVLW B'00110000' ;(3)
MOVWF PORTD
MOVLW D'128'
MOVWF PORTB
RETURN

NUMERO4 MOVLW B'00011001' ;(4)
MOVWF PORTD
MOVLW D'170'
MOVWF PORTB
RETURN

NUMERO5 MOVLW B'00010010' ;(5)
MOVWF PORTD
MOVLW D'213'
MOVWF PORTB
RETURN

end
;**********************************************

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