E
ES
ST
TA
AC
CIIO
ON
NR
RE
EM
MO
OT
TA
A d
dee M
ME
ED
DIID
DA
A,,
R
RE
EG
GIIS
ST
TR
RO
O yy T
TR
RA
AN
NS
SM
MIIS
SIIO
ON
Nd
dee D
DA
AT
TO
OS
S
SERIE 3000C
APLICACIONES
METEOROLOGICA – HIDROLOGIA – INDUSTRIA
VIGILANCIA MEDIOAMBIENTAL
Modelos
METEODATA /
HYDRODATA-3008C
METEODATA /
HYDRODATA-3016C
Manual de uso y funcionamiento
Documento Nº: 9012.0014 (septiembre 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Indice
Página
Manual de uso y funcionamiento de la Estación MTD/HDT-3008/16
1. Introducción
2. Informaciones Útiles y Conceptos Básicos relativos al SAS serie 3000C
2.1. Sistema de Adquisición de Datos
2.2. Canal Físico
2.3. Canal Lógico
2.4.
Períodos de Calentamiento, Muestreo y Almacenamiento
2.5. Geonica Suite
2.6. Configuración Interna
2.7.
Calibración de la cadena de medida
2.8.
Generación de Alarmas
2.9.
Modo Bajo Consumo Dor/Des (Dormido /Despierto)
2.10.
Modo Reposo / Almacenando Datos
3. Características Técnicas
3.1. Armario de protección
3.2. Electrónica
4. Descripción del Funcionamiento
4.1. Ciclo de Funcionamiento
4.2. Display (Visualizador) y Teclado
5. Instalación en Campo
5.1.
Emplazamiento e Instalación
5.2. Cableado correcto de las tierras de los equipos.
5.3. Protección Frente a Descargas Atmosféricas
6. Puesta en Marcha
6.1.
Programación del SAD
6.2. Conexión de Sensores
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
4
4
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
Pagina 2
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Siglas y Abreviaturas
SAD
Sistema de Adquisición de Datos (Serie 3000C)
MTD-3008C
Sistema de Adquisición de Datos (SAD) modelo METEODATA-3008C
MTD-3016C
Sistema de Adquisición de Datos (SAD) modelo METEODATA-3016C
HDT-3008C
Sistema de Adquisición de Datos (SAD) modelo HYDRODATA-3008C
HDT-3016C
Sistema de Adquisición de Datos (SAD) modelo HYDRODATA-3016C
DATALOGGER
Registrador de Datos
OMM
Organización Meteorológica Mundial
Página 3
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Manual de uso y funcionamiento de la
Estación MTD/HDT-3008/16
1.
Introducción
En GEONICA agradecemos la confianza depositada en nuestra gama de productos puesta
de manifiesto con la adquisición de nuestro último Sistema de Medida, Registro y
Transmisión de datos de la SERIE 3000C.
Desde 1974, GEONICA ha venido afrontando el reto de ofrecer a sus clientes la más alta
tecnología electrónica, aplicada a nuestras estaciones remotas de medida, adquisición y
transmisión de datos.
Desde entonces, varias generaciones de estaciones remotas se han sucedido en el tiempo,
culminando con el reciente diseño de la nueva SERIE 3000C, en la que hemos aplicado la
experiencia acumulada en todos estos años.
El nuevo equipo incorpora también la más alta tecnología de telecomunicaciones (RTC,
GSM, Internet, GPRS, Wi-Fi, Fibra etc), así como protecciones frente a descargas en todas
sus líneas y una muy alta escala de integración.
Otra característica no menos importante es su reducido consumo de energía, que permite al
equipo mantenerse operativo varios meses, en incluso años, con sólo una batería de 7 A/h.
La unidad electrónica, en montaje totalmente compacto en un armario de protección IP66,
es capaz de soportar la condiciones más extremas en localizaciones costeras (ambientes
salinos y de elevada humedad), alta montaña (bajas temperaturas, presencia de nieve, hielo
etc.) y zonas de elevadas temperaturas.
Finalmente, la gran resolución en la medida de parámetros analógicos (19 bits más signo),
que evita la necesidad de amplificar estas señales, minimizando los errores de
amplificación, al tiempo que prolonga los períodos entre calibraciones, así como el resto de
sus especificaciones, le otorgan, a buen seguro, un lugar de privilegio entre los mejores
sistemas de adquisición de datos de su categoría.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 4
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
2.
Informaciones Útiles y Conceptos Básicos relativos al SAS serie
3000C
Seguidamente se incluyen una serie de definiciones, informaciones y conceptos básicos
relativos al equipo, con el ánimo de facilitar al usuario la lectura del presente manual. Si ele
lector ya está familiarizado con la terminología que aquí se expone, puede pasar
directamente a los apartados de “Características Técnicas” y “Descripción del
Funcionamiento”.
Para solventar cualquier duda en la interpretación de este apartado, le rogamos se ponga en
contacto con el Servicio de Asistencia Técnica de GEONICA.
2.1.
Sistema de Adquisición de Datos
La Unidad Remota de Medida, Registro y Transmisión de datos de la Serie 3000C, con sus
modelos METEODATA / HYDRODATA-3008C y 3016C dotados de 8 y 16 canales
analógicos de entrada respectivamente, constituyen lo que se denomina genéricamente
como SISTEMA DE AQUISICION DE DATOS (de ahora en adelante SAD).
Este tipo de unidades suelen denominarse también como REGISTRADORES DIGITALES,
DATALOGGERS, DATATAKERS, etc; pero en nuestro caso, por su alto grado de
funcionalidad, preferimos la denominación SAD, que engloba la idea de SISTEMA por
realizar muchas más funciones que un simple registrador de datos (Datalogger), como son
el proceso previo de los datos; la gestión de las comunicaciones (vía radio, GSM, Internet,
etc); la generación automática de alarmas; etc., e incluso, la transmisión de imágenes
mediante la conexión de una o varias cámaras tipo webcam.
Los equipos MTD-3008C (HDT-3008C) y MTD-3016C (HDT-3016C), es decir, los SAD
de la Serie 3000C, tienen aplicación en muy diversos campos de la Meteorología, la
Hidrología o la Vigilancia Medioambiental, siendo también equipos idóneos para la medida
y el control de procesos industriales, en todos aquellos casos en los que se precise realizar
un almacenamiento remoto de la información, para dejar constancia de los valores
históricos de los parámetros medidos, alarmas generadas, o comandos de control activados
por la unidad, durante el proceso industrial en cuestión.
2.2.
Canal Físico
Corresponde con cada una de las entradas físicas de las que dispone el equipo y que
permiten la conexión de las señales procedentes de
los sensores.
Dichas señales pueden proceder de un sensor
externo o de otro sistema de medida o dispositivo,
y pueden ser de naturaleza analógica o digital.
x Canal Analógico
Los canales analógicos, antes de procesarse,
necesitan ser digitalizados. Para ello se utiliza
un conversor analógico/digital que está
incluido en el SAD. La conversión de la señal
a digital será tanto más fiel cuanto mayor sea
la resolución y la precisión de dicha
conversión. Con una resolución de 19 bit más
Página 5
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
signo (20 bits) que es la que utilizan los modelos MTD/HDT-3008/16, tenemos la
posibilidad de discriminar una parte entre 524.288 partes de la señal de entrada, tanto
para señales positivas como negativas. Esta gran resolución evita tener que amplificar
las señales de entrada, eliminando así los errores que se derivan del proceso de
amplificación presentes en otros equipos de menor resolución.
Por ejemplo, si disponemos de un sensor de temperatura que nos proporciona 0mV para
0ºC y 2500mV para 100ºC, el equipo sería capaz de discriminar hasta 0,000191ºC, lo
que está ampliamente por encima de la resolución de los sensores de mayor precisión
disponibles hoy en el mercado.
Canal Digital.
A diferencia de los analógicos, los canales digitales no necesitan ser convertidos y por
tanto, la información que aportan puede ser tratada directamente por el microprocesador
del SAD.
Estos canales digitales pueden ser de cuatro tipos distintos:
o Frecuencia / Período: El equipo recibe una señal pulsante cuya frecuencia es
función del parámetro que se desea medir.
Cuando se mide este tipo de canales, el equipo analiza con gran precisión el
numero de pulsos que se han leído en un determinado período de tiempo y a
partir de ahí, calcula la frecuencia o, su inversa, el período. Un ejemplo típico de
este tipo de sensor es el Anemómetro (sensor de velocidad del viento) que
entrega a su salida una señal pulsante que aumenta o disminuye de frecuencia a
medida que el viento sube o baja de velocidad.
o Acumuladores / Contadores: El equipo recibe una serie de pulsos en función de
la variación que experimenta el sensor. Estos pulsos son acumulados durante un
período de tiempo para determinar la medida exacta del sensor. El pluviómetro
es un claro ejemplo de este tipo de canal, en el que cada vez que las cazoletas
internas se llenan de agua, se produce un volcado que, a su vez, provoca un
pulso en la señal de entrada al SAD. Pasado un tiempo, la cantidad de agua total
será función del acumulado de todos los pulsos recibidos en ese intervalo.
o De estado: La señal procedente del sensor nos da información simplemente de
un estado que puede ser “activado” o “desactivado”. Un ejemplo puede ser el
detector de apertura de una puerta, que nos indica si ésta se encuentra abierta o
cerrada, sin que exista la posibilidad de estados intermedios.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 6
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
o Canales Inteligentes: En ocasiones, la información que recibe el equipo de
adquisición no proviene directamente del elemento sensor, sino que ésta ha sido
previamente adquirida, convertida y tratada por un equipo determinado o sensor
“inteligente” que está dotado de su propio procesador.
En estos casos la vía física de entrada es un puerto de comunicación serie (RS-
232/422/485, SDI-12, SPI, I2C etc) mediante el cual el equipo interroga al
sensor inteligente, solicitando la información deseada. Para que este tipo de
intercambio de información se pueda llevar a cabo, es necesario que ambos
sistemas hablen el mismo “lenguaje” o protocolo de comunicación.
Dada la gran variedad de sensores de este tipo, así como de los protocolos
existentes (en muchos casos los sensores tienen sus propios protocolos
exclusivos), se hace imposible implementar en fábrica previamente todos estos
protocolos dentro del programa del equipo, por tanto, es necesario conocer con
antelación el sensor o sensores que se desea utilizar, y de este modo,
implementar en fábrica los protocolos correspondientes.
En cualquier caso, el equipo sale siempre de fábrica habilitado para comunicar
con los sensores más habituales. Si el cliente lo desea, puede contactar con el
servicio técnico de GEONICA para que se implemente cualquier protocolo
específico y se tele-cargue en el Firmware de su sistema.
Un ejemplo de este tipo de sensores es el de un anemómetro ultrasónico que ya
lleva incorporado su propio procesador, el cual proporciona información de cada
una de las componentes del vector de viento (Viento_X, Viento_Y, Viento_Z),
Página 7
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
utilizando un sólo canal serie de comunicación para transferir esta información a
nuestro SAD.
2.3.
Canal Lógico
Corresponde con cada una de las variables o parámetros que se desea medir. En
condiciones normales cada canal físico se corresponde con una variable a medir y por tanto
con un canal lógico. Por ejemplo, en el cana físico 5 de tipo análogo, se conecta una sonda
de temperatura y su valor se puede visualizar en el canal lógico 5, ó en cualquier otro
disponible. Pero esta situación no siempre se da, ya que como hemos visto antes, pueden
existir sensores del tipo “Inteligente” que se conectan por una entrada física pudiendo
aportar más de una variable, parámetro o canal lógico a medir.
Velocidad del Viento 1 Med
Demo Eólica (44)
Del jueves, 2 al viernes, 10 de marzo de 2000
GEONICA
9
8
7
m/s
6
5
4
3
2
1
0
2 Jue
12:00
3 Vie
12:00
4 Sáb
12:00
5 Dom
12:00
6 Lun
12:00
7 Mar
12:00
8 Mié
12:00
9 Jue
12:00
10 Vie
12:00
GMT
Otra situación que también se puede dar, es la de que un canal lógico (p.e. en el agua la
obtención de la Conductividad Corregida), necesita información de dos canales físicos, uno
por donde se mide la Conductividad Bruta y de otro para la temperatura. Combinando la
medida de la Conductividad bruta con la Temperatura, se obtiene el valor de la
Conductividad Corregida del agua.
Una definición más concreta correspondería con la de una ventana lógica de visualización,
cálculo y almacenamiento, para una variable determinada, cuya información procede de
uno o varios canales físicos.
2.4.
Períodos de Calentamiento, Muestreo y Almacenamiento
x
Período de Calentamiento: Desde el momento en el que conectamos un sensor
determinado a las líneas de alimentación del equipo, hasta que la salida del mismo se ha
estabilizado y puede ser medida, transcurre para la mayoría de los sensores, un tiempo
determinado que se conoce como tiempo o período de calentamiento (warm up time).
Este tiempo es el que necesita la electrónica interna del sensor (microprocesador,
alimentaciones, histéresis etc.) para estar totalmente operativa.
Normalmente, los sensores estarán conectados y alimentados permanentemente por el
SAD, de modo que pasado el breve tiempo de calentamiento de cada sensor, las
medidas serán correctas. En cambio, en otras ocasiones en las que se requiera ahorrar
energía al máximo, el equipo MTD/HDT-3008/16, conectará los sensores sólo cuando
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 8
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
x
sea necesario tomar una lectura de los mismos, volviendo a desconectarlos
inmediatamente después. En este tipo de funcionamiento, el sensor podría estar
introduciendo información incorrecta en gran parte de las medidas, con lo que la
calidad de los datos obtenidos se vería afectada de forma muy relevante.
Para evitar este tipo de problemas, el sistema de adquisición de datos MTD/HDT3008/16 permite programar un período de calentamiento, de modo que, antes de tomar
cada lectura, el sensor haya sido alimentado previamente durante, al menos, dicho
período.
Antes de programar de forma arbitraria este valor, que normalmente será de pocos
segundos o incluso décimas, conviene consultar las especificaciones técnicas del sensor
y, en caso de duda, ponerse en contacto con el servicio técnico de GEONICA.
El tiempo de calentamiento se puede programar por el usuario de forma independiente
para cada canal lógico.
Período de muestreo: Es el intervalo de tiempo que transcurre entre muestra y muestra
de un canal lógico, o dicho de otro modo, cada cuánto tiempo deseamos obtener una
lectura instantánea de la salida de un determinado sensor.
Antes de programar este valor, conviene tener en cuenta si la variable a medir es de
evolución lenta (medida de Caudal o Nivel de agua en un río) en cuyo caso una lectura
cada varios segundos o incluso minutos, es más que suficiente; o de evolución rápida
(Velocidad o Dirección del Viento) recomendándose entonces períodos de muestreo de
“1” segundo como máximo. En ocasiones, forzar, por defecto, períodos de muestreo
rápidos (1 ó 2 segundos) para todos los canales, sin que esté justificado, provoca una
sobrecarga de trabajo en el equipo, por lo que, en determinadas ocasiones (gran
cantidad de sensores conectados), repercute en la disminución de la velocidad de
volcado de datos al PC. Es por ello que conviene optimizar este valor para cada variable
concreta a medir.
El período de muestreo puede ser programado por el usuario de forma independiente
para cada canal lógico.
Período de Almacenamiento: Permite al usuario definir cada cuánto tiempo se desea
guardar, en la memoria de almacenamiento del sistema, los cálculos y datos estadísticos
obtenidos por el equipo, partiendo de los datos leídos en cada muestreo.
Salvo petición expresa, el SAD no guarda las lecturas instantáneas en la memoria de
almacenamiento, ya que ocuparían gran cantidad de espacio y la autonomía de ésta, por
mucha capacidad de almacenamiento de la que se dispusiese, se reduciría drásticamente.
La forma de operar, por tanto, es la de obtener de forma dinámica una serie de valores
estadísticos programados por el usuario. Estos valores estadísticos son los que
finalmente se guardarán en la memoria de almacenamiento, y se obtienen partiendo de
todas las lecturas instantáneas tomadas durante el período de almacenamiento. Los
cálculos que puede programar el usuario son valores Medio, Máximo y Mínimo;
Desviación Típica, Acumulado, Integrado, Instantáneo a Final de Período, Incremento
con Respecto al Período Anterior y Estado de Alarma.
También es posible realizar otros cálculos especiales a partir de algoritmos concretos
facilitados por el cliente o desarrollados especialmente por GEONICA para la
aplicación.
A diferencia de otros sistemas de adquisición de datos, la unidad MTD/HDT-3008/16
agrupa los datos atendiendo al sensor del que proceden y guarda la fecha para cada uno
de estos grupos de datos estadísticos, que se irán almacenando, grupo tras grupo, desde
el inicio de la memoria de almacenamiento hasta el final. Cuando se agota la memoria
Página 9
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
destinada a almacenamiento, el equipo comienza un nuevo ciclo, desde el inicio de la
memoria, borrando los datos más antiguos y almacenando los nuevos en su lugar.
Obviamente, la programación del período de almacenamiento tiene una repercusión
directa sobre la autonomía de la memoria, por lo que se recomienda consultar el
apartado “Autonomía de la Memoria”, de este manual, para conocer la autonomía
prevista y poder volcar los datos a PC antes de que sean sobre-escritos.
El período de almacenamiento puede ser programado por el usuario de forma
independiente para cada canal lógico.
2.5.
Geonica Suite
Se trata de un conjunto de programas desarrollados por GEONICA, bajo plataforma
Windows, que permiten el volcado de los datos desde el SAD al PC (de modo local o
remoto), y su posterior tratamiento informático por parte del usuario.
Para permitir la correcta instalación de cada una de las aplicaciones se dispone de un
entorno de instalación INSTALLSHIELD, en modo avanzado, que permite el control total
del usuario sobre los componentes a instalar, carpeta destino, uno /todos los usuarios,
instalación y desinstalación parcial o total etc.
Seguidamente se detallan las características de algunas de las aplicaciones incluidas en
nuestro Geonica Suite:
x
Teletrans-W3K (Gestión de las comunicaciones y programación
o Compatibilidad: Windows 2000 y Xp Home / Professional Edition.
o Funciones:
ƒ Comunicación con la estación SAD por:
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 10
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x RED TCP/IP (Ethernet, Fibra, GPRS, Wi-Fi, WLan Etc.)
x Fibra punto a punto (multimodo, monomodo)
x Bluetooth
x Radio punto a punto (FreeWave, Satteline, MaxStream Etc.)
x RTC, GSM
x Cable RS-232/422/485
x Módems punto a punto próximo y distante (Short y Long Range).
ƒ Programación para interrogación automática.
ƒ Configuración de todos los parámetros de funcionalidad de la estación
(ver apartado de configuración interna)
ƒ Sincronización horaria.
ƒ Petición de datos almacenados en la memoria del SAD.
ƒ Calibración de todos los canales del SAD.
ƒ Conexión con bases de datos Access y SQL (otras consultar)
x Datagraph-W3K (tratamiento gráfico de los datos)
o Compatibilidad: Windows 2000 y Xp Home / Professional Edition.
o Funciones:
ƒ Consultas a base de datos Access y ODBC.
ƒ Generación de datos estadísticos.
ƒ Representación de datos en modo tabular y gráfico.
ƒ Gráficos de evolución temporal y Rosa de Vientos.
ƒ Comparativas de datos entre estaciones.
ƒ Compración de las gráficas de un mismo parámetro de varias estaciones
ƒ Comparación de las gráficas de varios parámetros de una misma estación
ƒ Exportación a Excel y Access.
ƒ Exportación de gráficos en BMP, JPEG, portapapeles etc.
Para una información mas detallada consultar el manual y/o la ayuda interactiva de cada
una de las aplicaciones.
Página 11
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
2.6.
Configuración Interna
El sistema de adquisición de datos MTD/HDT-3008/16 se caracteriza, como se ha
comentado anteriormente, por su gran capacidad de adaptarse a multitud de sensores,
sistemas de comunicación, alimentación etc. Esta versatilidad implica gran cantidad de
parámetros que pueden ser modificados en un momento dado por el usuario. A este
conjunto de parámetros, modificables por el usuario, que permiten la personalización o la
adaptación del SAD, se les denomina configuración interna.
La configuración interna existe en forma de un bloque de datos contiguos en la memoria no
volátil del SAD, que puede ser volcado, modificado y posteriormente transferido entre el
SAD y el programa TELETRANS-W3K por el propio usuario. A continuación se detallan
algunos parámetros incluidos en la configuración interna del equipo:
x Nombre y número de la estación (SAD) para su identificación dentro de una red de
estaciones.
x Número de puertos serie activos y velocidades de comunicación.
x Número de parámetros a medir.
x Definición de los parámetros a medir:
o Identificación del parámetro.
o Unidades de medida.
o Canal físico.
o Canal Lógico
o Períodos de muestreo, almacenamiento y calentamiento.
o Generación umbrales de alarma.
x Calibración
x Etc.
La nueva generación de estaciones remotas de medida, registro y transmisión de datos, es
decir, los modelos MTD/HDT-3008/16 de la serie 3000C, permiten al usuario modificar
todo tipo de parámetros en campo, o bien desde su propia oficina, si dispone de MODEM.
Es decir, son equipos con posibilidad de programación remota.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 12
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
En circunstancias muy excepcionales, existe la posibilidad de que el usuario intente
transferir una configuración, en la que algunas de sus funciones no sean soportadas por el
SAD, bien porque el firmware del equipo sea de una versión distinta o porque exista algún
error en el proceso de volcado de la misma. En estas situaciones el SAD realiza una serie
de verificaciones antes de procesar dicha configuración para asegurarse de que ésta existe y
es correcta. Si durante el proceso de verificación se detectase que dicha configuración no es
válida, el equipo presentará el mensaje que aparece en la figura adjunta. A partir de este
momento, el equipo queda desconfigurado hasta que se le vuelque una nueva configuración
válida. Los datos almacenados no se pierden.
MENSAJE DE ERROR DE CONFIGURACION
Página 13
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
2.7.
Calibración de la cadena de medida
En el presente manual, entendemos por calibración el procedimiento que nos permite
corregir o ajustar los cambios o desviaciones que puedan sufrir, con el tiempo, los distintos
elementos de la cadena de medida, es decir, las derivas de los propios sensores, así como
los debidos a los componentes electrónicos del SAD.
Existen, por tanto, dos tipos de calibraciones, dependiendo de la desviación que se quiera
corregir, que son, “Calibración Electrónica” y “Calibración de Sensores”.
Hasta hace relativamente poco tiempo, los equipos de Adquisición de Datos necesitaban la
calibración electrónica de fábrica y posteriormente una calibración anual para asegurar la
fiabilidad de la medida. En la actualidad este tipo de errores en la serie 3000C
prácticamente han desaparecido y, aunque aún es necesaria la calibración en fábrica, las
derivas de sus componentes en el tiempo son mínimas, haciendo válida esta calibración
durante varios años.
Esto por desgracia no siempre implica que la medida sea correcta, ya que la mayoría de los
sensores, bien debido a su diseño, o por su principio de funcionamiento, sí pueden necesitar
calibraciones anuales o incluso semestrales.
2.7.1. Calibración Electrónica
La calibración de la electrónica se hace en fábrica durante los procesos de control de
calidad, donde se utiliza una instrumentación de muy alta precisión para corregir las
minúsculas desviaciones de los componentes electrónicos. Una vez que el equipo ha pasado
por el proceso de “Calibración Electrónica” sus mediciones de mV, mA, Herzios y Pulsos
tendrán su máxima precisión y resolución de acuerdo con sus especificaciones técnicas.
Esta calibración tiene validez durante largos periodos de tiempo.
2.7.2. Calibración de Sensores
La curva o función de transferencia de cada sensor, está representada por una ecuación de
segundo grado, del tipo y Ax 2 Bx C , en donde “y” representa el valor del parámetro a
medir; la variable “x” corresponde a la señal generada por el sensor y muestreada por el
SAD, siendo los valores de los coeficientes o constantes “A”, “B” y “C” los que
determinarán el valor final de la función de transferencia de cada sensor.
Las constantes “A”, “B” y “C” de un sensor nuevo, que se supone perfectamente calibrado,
serán las que especifica el fabricante, pero a medida que el sensor envejece, sus
componentes comienzan a introducir errores de medida que pueden ser corregidas bien
reparando el sensor, sustituyéndolo por uno nuevo, o bien, simplemente corrigiendo su
función de transferencia mediante las tres constantes.
Variando los valores de dichos coeficientes, las derivas sufridas en la cadena de medida se
pueden corregir perfectamente, ajustado la nueva curva de respuesta. (Véase el punto 5 –
muestreo- de la secuencia del “Ciclo de Funcionamiento”, en el Apartado 4.1).
El programa Teletrans-W3K en su versión “V02”, incluye una utilidad que permite al
usuario realizar una calibración automática de cada sensor conectado al sistema. Esta
utilidad guiará al usuario para que someta al sensor a distintos patrones de medida
conocidos y al final del proceso se calcularán y actualizarán las tres constantes de forma
automática. Para más información a cerca de este comando se deberá consultar el manual
y/o la ayuda interactiva del programa Teletrans-W3K.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 14
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
2.8.
Generación de Alarmas
EJEMPLO DE ALARMA POR TEMPERATURA
En ocasiones, interesa que el SAD nos avise de la superación de un umbral o una tendencia,
en alguno de sus canales lógicos, que previamente haya sido programado por el usuario a
tal efecto.
La posibilidad de comunicar alarmas es de gran utilidad para, por ejemplo, avisar sobre
riadas cuando se cuenta con la medida de caudal y lluvia de un río; para aviso de heladas en
carretera; de velocidad y dirección del viento para difusión de contaminantes etc.
Para definir una alarma, es preciso proporcionarle al SAD la siguiente información:
x
x
x
Página 15
Canal Lógico de control de alarma: Parámetro que va a controlar la alarma.
Umbral Superior: Valor superior expresado en las unidades de media del parámetro
de control que, si es superado durante el tiempo de tendencia, provocará que la
alarma pase de inactiva a activa.
Umbral Inferior: Valor inferior expresado en las unidades de medida del parámetro
de control que, si es superado durante el tiempo de tendencia, provocará que la
alarma pase de activa a inactiva.
A la hora de definir los umbrales superior e inferior, se deberían seguir los
siguientes criterios:
a. Se deberá evitar que los umbrales superior e inferior sean iguales, ya que se
eliminaría el mecanismo de histéresis por valor y cualquier valor esporádico que
superase el valor fijado por los umbrales, haría saltar la alarma, pudiéndose
obtener gran cantidad de éstas en cortos períodos de tiempo.
b. Conviene que la diferencia entre el umbral superior y el inferior sea de un valor
lo suficientemente grande como para que la desactivación de la alarma se
produzca por un cambio significativo en la medida del canal lógico y no por una
pequeña variación próxima a la resolución del sensor.
c. Cuando se definan los dos umbrales se deberá considerar el periodo de muestreo
del canal lógico que controla la alarma, ya que si éste es muy largo, la variación
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
x
de la medida entre una muestra y la siguiente podrá ser también mucho mayor,
por lo que una diferencia entre umbrales será fácilmente superada. Al mismo
tiempo, un periodo de muestreo demasiado largo puede hacer que el equipo
permanezca en estado de alarma durante largos periodos de tiempo incluso
cuando el parámetro que la provocó ya hubiera retornado a un valor de no
alarma.
Índice de Estabilidad: Permite definir el tiempo mínimo durante el cual el parámetro
de control se debe hallar por encima del umbral superior o por debajo del umbral
inferior para que la alarma cambie de estado. Esta variable evita que la alarma
pudiera activarse con una sola muestra que superase el umbral de valor predefinido,
lo que no siempre implica que el parámetro esté estabilizado por encima del umbral
que provocó dicha alarma. Dependiendo de la naturaleza del parámetro a medir se
deberá utilizar o no este Índice de Estabilidad, fijándose éste a cero cuando se desee
que el cambio de estado de la alarma se controle únicamente por los umbrales.
Comunicación: Una vez generada la alarma, permite definir cómo se va a
comunicar la misma al usuario, bien por mensaje corto SMS cuando se disponga de
un Terminal GSM, o por comunicación directa al programa Teletrans-W3K cuando
se disponga de una conexión permanente con el PC. De cualquiera de estas formas,
la alarma siempre quedará reflejada en el visualizador del SAD y en la base de datos
del mismo donde aparecerá como el porcentaje de tiempo de activación dentro de
cada periodo de almacenamiento.
Gracias a la arquitectura de su configuración interna, el SAD permite programar una alarma
por cada uno de los canales lógicos de que dispone, ofreciendo al usuario un amplio margen
de maniobra.
2.9.
Modo Bajo Consumo Dor/Des (Dormido /Despierto)
El sistema de adquisición y almacenamiento de datos MTD/HDT-3008/16 ha sido diseñado
para trabajar en emplazamientos remotos, de forma desatendida, donde sólo se dispone de
un pequeño panel solar y una batería interna para mantener la operatividad completa del
sistema. Para trabajar en estas condiciones, con gran cantidad de sensores y, en algunos
casos, con sistemas de telecomunicación (Módems GSM, GPRS, etc.), resulta necesario
reducir el consumo de energía al máximo.
Este ahorro de energía se consigue gracias a una fuente de alimentación de diseño
específico para este cometido, que es controlada en todo momento por el microprocesador
del sistema, activando o desactivando, de forma independiente, hasta cinco secciones
distintas de alimentación, que sólo permanecerán activas el tiempo necesario para dar
servicio a cada dispositivo del sistema.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 16
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
2.10.
Modo Reposo / Almacenando Datos
Cuando se da por terminada la fabricación del equipo y su control de calidad, se programa
éste de manera que interrumpa el proceso de lectura, almacenamiento de datos y se
desconectan automáticamente de todos los sistemas, para así ahorrar energía y mantener
vacía la memoria de almacenamiento de datos, hasta que el equipo sea puesto en marcha en
la instalación correspondiente.
Esta forma de funcionamiento “suspendido” se llama “Modo Reposo” en el que, aunque el
interruptor de alimentación esté activado, el equipo se comporta como si estuviera apagado
totalmente, evitándose la descarga innecesaria de la pila de interna Litio.
Al conectar el sistema o pulsar la tecla “Display” en situación de reposo, el equipo activa el
visualizador durante “1” minuto, presentando el mensaje “NO ALMACENA DATOS” que
aparece el la figura y permitiendo que el usuario introduzca el nuevo modo de
funcionamiento. Trascurrido este minuto sin haber introducido el nuevo modo de
funcionamiento, el visualizador volverá al estado de inactividad indefinidamente, hasta que
se vuelva a pulsar la tecla “Display” o se conecte el equipo a la alimentación.
Para pasar a modo “Almacenando Datos” se deberá consultar el apartado “Tecla Modo” de
la sección “Descripción del Funcionamiento” de este manual.
Al cambiar a “Almacenando Datos”, el equipo retomará el modo de funcionamiento
habitual y desaparecerá el mensaje “NO ALMACENA DATOS”.
Este modo de “Reposo” es útil si se desea dejar el equipo parado durante largos períodos de
tiempo sin riesgo de agotar la batería interna de Litio.
Página 17
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
3.
Características Técnicas
Seguidamente se procede a exponer de forma detallada las principales características del
sistema de adquisición de datos MTD-3008/16.
3.1.
Armario de protección
Se suministra con un envolvente de diseño exclusivo con las siguientes características:
x Material: Chapa Electro-zincada de 1,2mm de gran resistencia a la corrosión.
x Pintura: Esmalte texturizado al horno intemperie RAL-7032 y RAL-7033 con preimprimación.
x Nivel de protección: IP66 (NEMA 4X).
x Cerradura: Doble cerradura Southco con cabeza BellCore contra vandalismo.
x Fijación: Mural, Torre Celosía y Poste Cilíndrico.
x Funcionalidad: Permite un fácil desmontaje de puertas y accesorios para hacer mas
cómodas las tareas de instalación y cableado y operación del sistema.
x Entrada de Cables: Mediante pasamuros PG9 y PG11 con nivel de protección IP67 y
diámetros de cable entre 4 y 10mm.
x Accesorios: Incluye soporte para baterías, circuito impreso, módems etc.
x Tortillería: Se suministra con tortillería de acero inoxidable AISI 304, tuercas autoblocantes y soportes de circuito impreso con absorción de vibraciones.
3.2.
Electrónica
El equipo consta de un único circuito impreso fabricado con tecnología mixta (SMD y
convencional) de 6 capas, con muy alta escala de integración.
Toda la electrónica se encuentra incluida en la misma placa, que por sí sola constituye una
unidad funcional, ideal para ser utilizada como componente por otros integradores de
sistemas o fabricantes OEM.
La placa de circuito se fabrica protegida totalmente contra la humedad y la condensación,
mediante un proceso de barnizado o tropicalización de muy alta calidad.
Seguidamente se detallan las características principales del módulo electrónico:
3.2.1. Fuente de Alimentación
De diseño exclusivo y controlada por microprocesador para optimizar al máximo el
rendimiento en carga y reducir al mínimo el consumo del equipo y los sensores conectados
al mismo.
x Entradas de Alimentación :
o Red 115/230VAC
ƒ Tensión de red seleccionable 115 /230 VAC mediante puentes de
circuito impreso.
ƒ Capacidad de carga de batería de 1.5 A de forma continua con limitación
automática de sobrecarga.
ƒ Protección contra sobretensiones mediante Filtro de Red, Varistores y
Fusible.
o Panel Solar
ƒ Entrada directa de panel solar de hasta 75W sin necesidad de utilizar
regulador de carga adicional.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 18
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
ƒ
x
x
Página 19
Capacidad de carga de batería de 5 A de forma continua con limitación
automática de sobrecarga.
ƒ Protección contra sobretensiones mediante Filtro de Entrada, Varistores
y Fusible.
o Batería Externa
ƒ Posibilidad de alimentar todo el sistema con una batería o fuente de
alimentación externa de 14Vcc máximo.
ƒ Protección mediante Filtro de Entrada, Varistores y Fusible.
Batería Interna:
o Capacidad: Se incluye de serie una batería (12Vcc 7 A/h) ampliable a dos
(12Vcc 14 A/h)
o Tipo: Se recomiendan baterías, con electrólito de gel de plomo, optimizadas
para uso cíclico.
Salidas de Alimentación:
o Alimentación permanente
ƒ Características: Este circuito permite alimentar todos los sistemas que
deban estar activos de forma permanente. Dado que el microprocesador
no tiene control sobre esta línea, interesa que la corriente demandada sea
la menor posible.
ƒ Protecciones: Todas las salidas de alimentación están protegidas
mediante Transzorb, Bobina de Choque y Varistor.
ƒ Voltajes y corriente disponibles:
x 12Vcc @ 1Acc
o Alimentación Analógica y Digital
ƒ Características: Esta línea está controlada por el microprocesador, de
modo que cuando detecta que todas las tareas relacionadas con el
módulo Analógico y Digital se han llevado a cabo, éste procede a su
desconexión.
ƒ Protecciones: Esta línea de alimentación no sale al exterior y por tanto
no aplica la incorporación de las protecciones.
ƒ Voltajes y corrientes disponibles:
x 5Vcc @ 0.7A
x 3.3Vcc @ 0.7A
x 3Vcc @ 0.05A
x -3Vcc @ 0.05A
o Alimentación Sensores SC1 y SC2
ƒ Características: Controladas por el microprocesador, su cometido es el
de alimentar dos grupos independientes de sensores, permitiendo
independizar sensores que tienen un fuerte consumo y/o tienen un
período de muestreo distinto del resto.
Supongamos que se desea conectar dos sensores, uno de Temperatura
que consume 5mA y que se muestreará cada 5 segundos y otro de
Presión Atmosférica que consume 100mA, que al ser de evolución lenta,
podemos muestrear cada 30 segundos. Al disponer de dos líneas de
alimentación distintas podremos activar el sensor de Temperatura cada 5
segundos y mantener el otro sensor desconectado hasta que se necesite
tomar la lectura de Presión, con lo que el consumo medio por minuto
pasará a ser de 4,3mA a diferencia de 21mA en el caso en el que ambos
sensores tuvieran que estar alimentados desde la misma línea.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
ƒ
x
Protecciones: Todas las salidas de alimentación están protegidas
mediante Transzorb, Bobina de Choque y Varistor.
ƒ Voltajes y corriente disponibles:
x 12Vcc @ 1Acc
x 5Vcc @ 0.7Acc
x 2.5Vcc @ 0.02Acc
o Alimentación Sistemas de Comunicación
ƒ Características: Esta línea de alimentación es también está controlada
por el microprocesador, permitiendo que el usuario pueda programar,
mediante la aplicación Teletrans-W3K, los minutos de activación y
desactivación del sistema de comunicaciones (módem GSM/GPRS/RTC,
Radio etc).
ƒ Voltajes y corriente disponibles:
x 5Vcc @ 0.7Acc
x 3.3Vcc @ 0.7Acc
Determinación del consumo medio del sistema
Para poder dimensionar adecuadamente la potencia del Panel Solar necesaria en cada
caso, así como la capacidad de las baterías para poder conseguir una autonomía
determinada, es necesario conocer el consumo medio por hora del sistema. Para ello se
deberá seguir el siguiente procedimiento:
x Tomar nota del consumo de los sensores que se van a conectar a las líneas de
alimentación permanente (CSP) y sumar el consumo de “dormido” de la
electrónica, que será siempre de 1,2mA. Todos los consumos se deberán
expresar siempre en mA.
o Consumo Dormido Total CDT = CSP + 1,2mA
x Una vez que el sistema de adquisición de datos ha sido convenientemente
configurado mediante la aplicación Teletrans-W3K, se puede proceder a tomar
nota de los cuatro ratios de alimentación, bien mediante esta misma aplicación
(consultando la configuración de la estación) o a través del visor del propio
equipo (Comando Test/Autonomía). Cada uno de estos ratios expresan el
cociente entre el tiempo en el que la línea de alimentación concreta está activa y
el tiempo total del ciclo de funcionamiento de dicha línea. Así, si por ejemplo,
disponemos de un conjunto de sensores que se conectan a la línea SC2, con
distintos períodos de muestreo y calentamiento, de modo que el resultado de la
evaluación de estos períodos indica que la línea SC2 se activará durante 30
segundos cada hora, el ratio resultante para esta línea será de 30/3600 =
0,008333.
Los cuatro ratios de alimentación son:
o Rt1: Alimentación Analógica / Digital de ciclo horario, expresado en
seg/3600.
o Rt2: Alimentación sensores conmutados 1 (Sensores SC1) de ciclo
horario, expresado en seg/3600.
o Rt3: Alimentación Sensores SC2 de ciclo horario, expresado en
seg/3600.
o Rt4: Sistemas de Comunicación conmutados, expresado en
minutos/1440, ya que en este caso es de ciclo diario.
x El siguiente paso consistirá en sumar el consumo de todos sensores de cada una
de las dos líneas SC1 y SC2 cuando éstas están activadas y asignarlo a las
variables CC1 y CC2.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 20
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
x
El consumo de la parte Analógica / Digital (CAD) y los Sistemas de
Comunicación (CSC) se consideran constantes y serán de 16 y 50 mA
respectivamente.
El consumo medio del sistema (CMS) será: CMS = (Rt1 * CAD) + (Rt2 * CC1)
+ (Rt3 * CC2) + (Rt4 * CSC) + CDT.
3.2.2. Microprocesador
x
x
x
x
x
x
x
x
x
x
Ancho de palabra: 8 bit.
Memoria de código:256KB ampliable a 4MB Flash
Memoria de programa: 256KB SRam
Alimentación: 3.3V
Frecuencia de reloj: 18Mhz.
Consumo medio: 10mA con ciclo de trabajo al 100%.
Modo Idle: Controlado por RTX.
Lógica programable: CPLD CoolRunner XPLA-II
Reloj: Circuito de reloj y Watchdog Independiente con 3 entradas analógicas de 8 bit de
resolución.
Programa: Aplicación multitarea (Preemptive Multitasking) en tiempo real.
3.2.3. Conversor A/D
x
x
x
x
x
Tecnología de conversión: Delta-Sigma
Resolución: Variable en función de la velocidad de muestreo. (19 bit más signo para 25
muestras por segundo).
Velocidad de muestreo: Ajustable por software en función de la resolución deseada (25
muestras por segundo).
Tipo de entradas: Totalmente diferenciales.
Margen de entrada: +/- 2500mV ampliable a +/-5000mV mediante la atenuación de las
entradas.
3.2.4. Entradas y Salidas
x
x
x
Entradas Analógicas: 8 ó 16 totalmente diferenciales, ampliable a 24.
Entradas Digitales:
o Frecuencia: 4 entradas, configurables como contadores, medición de frecuencia
o tiempo.
o Estado: 2 entradas, con aislamiento galvánico por opto-acoplador hasta 4000V
(ampliable hasta 10).
Salidas Digitales: 2 salidas, con aislamiento galvánico por opto-acoplador hasta 4000V
(ampliable hasta 7)
3.2.5. Memoria de Almacenamiento
x
x
x
x
x
Página 21
Tipo: Flash Nand
Modelo: SmartMedia
Capacidad: Hasta 128MB (32MB configuración básica de fábrica
Alimentación: 3.3Vcc.
Autonomía de la memoria: Una vez que se ha configurado el equipo mediante el
programa TELETRANS-W3K, conviene saber de cuánto tiempo disponemos antes de
que se agote la memoria de almacenamiento de nuestro equipo y se comiencen a
sobrescribir los datos más antiguos, de acuerdo con el Modo de Almacenamiento
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Cíclico descrito en el apartado de “Período de Almacenamiento” de este manual. El
dato de autonomía de la memoria se puede obtener a través del comando “Análisis”
incluido en la ventana de edición de configuración dentro del programa TELETRANSW3K o bien realizando el siguiente cálculo:
Autonomía ( Horas )
Mem _ Dispon( Bytes)
Mem _ Dispon
Bytes _ Hora
( MBytes _ SMedia *1048576) 32768
Si todos los canales poseen el mismo periodo de almacenamiento:
BytesHora
((CanLogPer *12) ( NEstadPer * 5)) * 60
PeriodoAlmac
En caso contrario:
BytesHora
( BytesPer1 * 60) ( BytesPer 2 * 30) ( BytesPer5 *12) ( BytesPer10 * 6) ( BytesPer15 * 4) ( BytesPer 20 * 3) ( BytesPer30 * 2) ( BytesPer 60)
BytesPer1 (CanLogPer1*12) ( NEstadPeri1* 5)
BytesPer 2 (CanLogPer 2 *12) ( NEstadPer 2 * 5)
BytesPer 5 (CanLogPer 5 *12) ( NEstadPer 5 * 5)
BytesPer10 (CanLogPer10 *12) ( NEstadPer10 * 5)
BytesPer15 (CanLogPer15 *12) ( NEstadPer15 * 5)
BytesPer 20 (CanLogPer 20 *12) ( NEstadPer 20 * 5)
BytesPer30 (CanLogPer 30 *12) ( NEstadPer 30 * 5)
BytesPer 60 (CanLogPer 60 *12) ( NEstadPer 60 * 5)
CanLogPer: Indica el número de canales lógicos que tienen programado cada uno de los
periodos de almacenamiento.
NEstadPer: Corresponde con el número de cálculos estadísticos que tienen lugar en
cada uno de los periodos de almacenamiento.
BytesPer: Equivale a el total de bytes que se almacena en cada periodo de
almacenamiento.
BytesHora: Corresponde con el total de bytes que se almacenan en una hora incluyendo
todos los periodos, canales y cálculos programados por el usuario.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 22
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
3.2.6. Unidad Display / Teclado
El módulo o unidad de Display (visualizador) / Teclado, es opcional y por tanto, sólo será
suministrado a petición del cliente.
Las características principales del mismo son:
x Caracteres: 4 filas de 20 caracteres cada una
x Tamaño Carácter: Matriz de 4 x 7 puntos (2,95mm x 4,75mm)
x Iluminación (Backlight): Color Rojo de bajo consumo.
x Temperatura de Funcionamiento: -20 a +70 ºC
x Angulo de Visión: 120º mínimo
x Material Teclado: Membrana de poliéster de 150 micras
x Numero Teclas: 18, con accionamiento por “clinxer”.
x Detección de tecla: Aviso sonoro.
x Índice de Protección del teclado: IP64
Página 23
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
3.2.7. Comunicaciones
Desde los primeros desarrollos de GEONICA en los años 70 hasta la actualidad, una de las
tecnologías que más ha avanzado es sin lugar a duda, la de las telecomunicaciones.
Ejemplo de configuración de Comunicaciones de las Estaciones Remotas con la Estación Central
En la actualidad, gracias a la mejora de las infraestructuras móviles, que dan cobertura a la
mayoría del territorio, en gran cantidad de países así como la posibilidad de comunicar vía
satélite, hacen factible que las Estaciones Remotas tipo MTD/HDT-3008/16, se pueda
instalar en prácticamente cualquier emplazamiento permitiendo acceder a sus datos
cómodamente desde nuestra oficina.
Seguidamente se enumeran, de forma resumida, las distintas posibilidades de comunicación
con las que cuentan las Estaciones Remotas de la serie 3000C.
x
Numero de puertos: 4 (ampliable a 6). Solamente 4 de los 6 puertos de comunicación se
encuentran disponibles en su totalidad en el equipo estándar de fábrica. Bajo petición se
pueden incluir hasta 6 con las configuraciones que se detallan seguidamente.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 24
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Puerto
Tipo de Interfaz
Tipo Conexión /
Adaptador
Protocolo
SDI12
1
2
3
RS-232
RS-232
RS232,RS422,RS485
Cable serie
Cable serie
Cable serie
4
5
6
TTL
TTL/Tarjeta adapt.
TTL/Tarjeta adapt.
GSM/GPRS/RTC
Opcional
Opcional
x
Página 25
Protocolo
WebCam
Protocolo
Geonica
ModBus,
etc
Config.
Predeterminada.
NO
NO
NO
Protocolo
Sensores
Inteligentes
NO
NO
Opcional
NO
NO
NO
Opcional
NO
Opcional
No
No
No
NO
Opcional
Opcional
Opcional
Opcional
Opcional
NO
Opcional
Opcional
Opcional
Opcional
Opcional
No
Opcional
Opcional
Geonica
Desarrollo
Protocolo Sensores
Iteligentes
GSM
SDI12
TCP/IP
Velocidad: La velocidad de comunicación y demás parámetros de los puertos están
incluidos en la configuración interna y por tanto son configurables por el usuario
mediante la aplicación Teletrans-W3K:
o Velocidad: 1200 a 115200.
o Palabra: 7/8 bit.
o Paridad: Even/Odd/No
o Stop Bit: 1/2.
o Handshake: Deshabilitado. Control de despertado remoto por activación de
RTS.
o Niveles de salida: TTL/RS-232/422/485 dependiendo del puerto.
o Protocolos: - TCP/IP
- Geonica
- SDI12
- Modbus, etc.
Dependiendo del puerto a utilizar en cada caso.
o Dispositivo de comunicación:
- Cable físico
- Módem RTC
- Módem GSM
- Módem GPRS
- Adaptador a Fibra
- Adaptador a cable
- Radio-módem, etc.
Siempre en función del puerto a utilizar en cada caso.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.
Descripción del Funcionamiento
Antes de proceder a la instalación de los equipos se deberán seguir las recomendaciones
indicadas en el apartado de Instalación de esta documentación y, una vez finalizada la
misma, se deberá operar con el equipo para verificar que todo el sistema queda funcionando
de forma correcta.
ARRANQUE
Tecla Display, Interruptor
SW2 ó Despertado
Automático
ANÁLISIS INICIAL
Prdos Muest. (Pm)
Prdos Calent. (Pc)
Modo Funcionamiento (Mf)
Actividad Comunicación (Ac)
Mf = REPOSO ?
Segundos de
Activación = 30
Si
SC1 y SC2
Desactivados
Presenta
“NO ALMACENA
DATOS”
Pm minim > 1seg en
SC1 y SC2 ?
Actividad
Comunicaciones ?
No
Pm minim < 1seg en
SC1 o SC2 ?
No
Si
Pm minim < 1seg en
SC1 y SC2 ?
No
No
Si
Si
Si
Analog , Digital y
Display siempre
Activo
Analog, Digital y
Display siempre
Activo
Analog, Digital y
Display Dor/Des
Segundos de
Activación = 300
SC1 o SC2
Siempre activos
SC1 y SC2
Siempre activos
SC1 y SC2
Dor/Des
Dispositivos
Comunicación
Activos
Dispositivos
Comunicación
Dor/Des
TAREAS
Comunicaciones
SC1 o SC2
Dor/Des
Tecla
Pulsada?
TAREAS
Muestreo, Almac y
Display
Si
Segundos de
Activación = 120
No
Decrementa
Segundos
Activacion
No
Segundos Activ = 0 ?
Si
Modo = Reposo ?
Si
No
FIN
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Desactivar Todo
Si
Programar
Despertado
Automático
Pagina 26
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Para poder manejar el equipo adecuadamente, es necesario un conocimiento básico del
mismo que el usuario puede adquirir leyendo atentamente el contenido de este apartado.
Para aclarar mejor los conceptos, conviene leer el siguiente apartado ayudándose del
diagrama de flujo de la figura adjunta.
4.1.
Ciclo de Funcionamiento
Una vez completada la fase de instalación se procederá a activar la alimentación del
sistema mediante el interruptor SW2 situado en la placa de circuito impreso.
Con la alimentación conectada, el equipo puede permanecer aún apagado de forma
indefinida, si previamente se encontraba en modo “Reposo” (ver apartado “Modo
Reposo/Almacenando Datos” de este manual). Para que el visor se active, será por tanto
necesario pulsar la tecla “Display” y se iniciará la secuencia siguiente:
1. Nada más pulsar la tecla “Display” el equipo comenzará a funcionar fijándose
automáticamente el tiempo de activación en 30 segundos.
2. Seguidamente se procederá a analizar los períodos de muestreo y calentamiento así
como el modo de funcionamiento y la actividad en los puertos de comunicaciones.
3. Si se detecta que el modo de funcionamiento corresponde con “Reposo” el equipo
procederá según la secuencia:
a. Las líneas de alimentación de sensores SC1 y SC2 permanecen desactivadas
ya que no se tomarán lecturas de ninguno de los sensores.
b. Se presenta en el visualizador el mensaje “NO ALMACENA DATOS” para
avisar al usuario de que el equipo está en modo “Reposo”.
c. Si en este estado el usuario intenta comunicar con el equipo a través de
módem y este momento coincide con los minutos de activación del mismo,
el SAD mantendrá activos los sistemas de comunicación para permitir el
volcado de los datos y fijará los segundos de activación a 300 desde que se
detecta el último dato enviado. Si la comunicación se hace a través del
puerto serie, esta será atendida de igual forma que con la comunicación por
MODEM, aunque los dispositivos de comunicación se encuentren
desactivados.
d. Si no se detecta actividad de comunicaciones los dispositivos de
comunicación pasarán a modo de ahorro de energía, estando o no activos,
dependiendo de si el tiempo actual coincide o no, con el programado para la
activación de los mismos.
e. Si en algún momento se detecta la pulsación de una tecla, el equipo fijará el
tiempo de activación en 120 segundos, siempre que su valor anterior no
fuera superior, debido a la actividad de comunicaciones.
f. Por último, si no se pulsa otra tecla de nuevo, el programa decrementará los
segundos de activación hasta que se iguale a cero, momento en el cual, el
equipo se auto-desactivará completamente.
4. Si el modo de funcionamiento fuese “Almacenando Datos”, el SAD utilizará el
valor de los períodos de muestreo y calentamiento para determinar el estado de las
líneas de alimentación de los sensores “SC1, SC2” y la alimentación “Analógica y
Digital” que también alimenta al visualizador. Se pueden dar tres situaciones
distintas:
a. Que el menor período de muestreo de todos los canales sea de “1” segundo y
los sensores a leer con este período de muestreo estén conectados a SC1 ó
SC2:
Página 27
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
i. Las alimentaciones analógica y digital incluido el visualizador,
permanecerán siempre activos.
ii. Si el sensor a leer está conectado a SC1 esta línea permanecerá
permanentemente activa, mientras que SC2 estará en modo de ahorro
de energía, activándose y desactivándose, atendiendo a los ciclos de
alimentación que se le hayan programado.
iii. Si el sensor a leer está conectado a SC2, esta línea permanecerá
permanentemente activa, mientras que SC1 estará en modo de ahorro
de energía.
b. Que el menor período de muestreo de todos los canales sea de “1” segundo y
los sensores a leer con este período de muestreo, estén conectados, parte de
ellos, a SC1 y otros a SC2:
i. Las alimentaciones analógica y digital, incluido el visualizador,
permanecerán siempre activos.
ii. Las líneas SC1 y SC2 permanecerán siempre activas.
c. Que el menor período de muestreo de todos los canales sea mayor de “1”
segundo y que los períodos de calentamiento de todos los canales sean al
menos “1” segundo menor que su período de muestreo
i. Las alimentaciones analógica y digital, incluido el visualizador,
entrarán en modo de ahorro de energía.
ii. Las líneas SC1 y SC2 permanecerán siempre activas y entrarán en
modo de ahorro de energía.
5. Seguidamente, el equipo iniciará, entre otras, las tareas habituales de muestreo,
almacenamiento y presentación:
a. Muestreo: El SAD iniciará la lectura de la cada uno de los sensores
conectados y comenzarán a generarse datos en cada uno de los canales
lógicos, de acuerdo con los períodos de muestreo y calentamiento definidos
previamente. Con cada lectura, se generará un dato instantáneo por cada
canal lógico, que será utilizado para refrescar el cálculo de todos los datos
estadísticos que han sido previamente configurados. Por ejemplo, para el
canal lógico “C5” al que se ha conectado un sensor de Temperatura y que
haya sido configurado con un período de muestreo de 2 segundos y un
período de almacenamiento de 10 minutos, el SAD procederá de la siguiente
forma:
i. Cada 2 segundos, leerá el valor en milivoltios a la salida del sensor.
ii. El valor en milivoltios es convertido a las unidades del parámetro a
medir (en este caso ºC) mediante la aplicación de un polinomio de
segundo grado, del tipo Temp(º C ) A * mV 2 B * mV C , donde
“Temp” es la temperatura a medir, “mV” son los milivoltios leídos
del sensor y A,B y C, son las tres constantes del polinomio, que
pueden ser introducidas por el usuario a través de la configuración
interna.
iii. Si la respuesta del sensor no fuese lineal, la variable de segundo
grado del polinomio, será distinta de cero.
iv. Si la respuesta del sensor resultase lineal, el polinomio de conversión
a unidades físicas tendrá un coeficiente cuadrático “A” igual a cero,
el coeficiente “B” sería distinto de cero y el “C” podrá ser cero, o no,
dependiendo de que la función de transferencia, pase o no, por el
origen de coordenadas.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 28
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
v. Tras la aplicación del polinomio de grado dos, se genera el dato
instantáneo que aparecerá en el canal lógico correspondiente y que se
utilizará para refrescar cada uno de los cálculos estadísticos
programados en la configuración interna.
vi. Con cada nuevo período de muestreo se volverá a repetir el proceso,
desde la lectura de la salida del sensor hasta el refresco de los
cálculos estadísticos programados.
b. Visualización: Si el equipo incluye la opción Visualizador/Teclado, se podrá
observar en la pantalla la aparición de cada nuevo dato instantáneo, así como
la evolución de los datos estadísticos programados. En caso de no disponer
de visualizador este seguimiento se podrá llevar a cabo mediante PC externo,
utilizando el programa Teletrans-W3K.
c. Almacenamiento: Cuando se cumple el período de almacenamiento, el SAD
guarda los datos estadísticos en la memoria de almacenamiento del sistema,
reiniciando un nuevo proceso de muestreo (medida), cálculo y
almacenamiento del dato.
6. En la siguiente fase, el equipo atenderá las tareas de comunicaciones y el teclado,
según la siguiente secuencia:
a. Si se intenta comunicar con el equipo a través de módem y este momento
coincide con los minutos de activación del mismo, el SAD mantendrá
activos los sistemas de comunicación para permitir el volcado de los datos y
fijará los segundos de activación en 300, desde que se detecta el último dato
enviado. Si la comunicación se hace a través del puerto serie, ésta será
atendida de igual forma que con la comunicación por MODEM, aunque los
dispositivos de comunicación se encuentren desactivados.
b. Si no se detecta actividad de comunicaciones, los dispositivos de
comunicación pasarán a modo de ahorro de energía, estando o no activos,
dependiendo de si el tiempo actual, coincide o no, con el programado para la
activación de los mismos.
c. Si en algún momento se detecta la pulsación de una tecla, el equipo fijará el
tiempo de activación en 120 segundos, siempre que su valor anterior no
fuera superior, debido a la actividad de comunicaciones.
7. Por último, el sistema decrementa los segundos de activación dándose las siguientes
situaciones:
a. Si el tiempo de activación fuese distinto de cero, el equipo volverá a iniciar
un nuevo ciclo de funcionamiento.
b. Si el tiempo de activación fuese igual a cero y el modo resultase estar en
“Reposo”, el equipo se desconectará indefinidamente como ya se comentó
anteriormente.
c. Si el tiempo de activación fuese cero y el modo de funcionamiento resultase
ser “Almacenado Datos”, el equipo programará la nueva hora de despertado
de modo automático y se auto-desconectará, volviendo a iniciar un nuevo
ciclo de funcionamiento, cuando tenga lugar el nuevo evento de despertado
automático.
Página 29
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.
Display (Visualizador) y Teclado
Seguidamente se describe el funcionamiento de la unidad Display / Teclado detallándose la
función que desempeña cada una de las teclas y los mensajes que aparecen en el
visualizador LCD.
4.2.1. Tecla Display
Como se ha indicado anteriormente, dependiendo de la configuración interna, el SAD
puede entrar en modo “Dor/Des” en el que, además de otros dispositivos, el módulo
Display / Teclado pase a estar inactivo durante determinados períodos de tiempo. Si en un
momento dado el usuario desea consultar el visor del equipo, bastará con pulsar esta tecla
para que el visualizador permanezca activo durante al menos 30 segundos. Si, además, el
usuario tras pulsar la tecla “Display”, pulsa también cualquier otra tecla para consultar un
parámetro concreto, el microprocesador mantendrá activo el módulo de Display / Teclado
hasta 2 minutos después de haber pulsado la última tecla. Otra funcionalidad de esta tecla,
la de controlar la línea de Reset del sistema.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 30
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.2. Tecla Luz
El visualizador de equipo dispone de una luz “Backlight” que permite consultar los datos
del SAD en el caso de que las condiciones de iluminación externa fuesen insuficientes.
Cuando se desee consultar el visualizador en estas condiciones, bastará con pulsar esta tecla,
y cuando se desee desactivar la luz se deberá pulsar la misma tecla de nuevo. Si por alguna
razón el usuario olvidase desactivar la luz, el equipo procederá a su apagado automático al
cabo de 30 segundos, evitándose así un consumo innecesario de energía.
4.2.3. Tecla Date / Fecha
Mediante esta tecla, el usuario puede introducir la fecha en el equipo de una forma sencilla
y segura, ya que el SAD no aceptará una fecha no verosímil, por ejemplo, un 30 de febrero,
que pudiera haberse introducido por error. Tras el intento de introducir una fecha
claramente incorrecta el visor presentará el mensaje “MAL” y solicitará la introducción de
la nueva fecha. Para introducir la fecha podremos utilizar cualquier tecla numérica y
validaremos con la tecla “Enter”. Si deseamos salir sin modificar la fecha pulsaremos la
tecla “Esc” y la fecha permanecerá con el valor original.
Página 31
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.4. Tecla Time / Hora
Este comando es idéntico al anterior, sólo que aplicado a la hora del sistema, en lugar de a
la fecha. En este caso se presenta la imagen mostrada en el Display cuando se ha
introducido una hora incorrecta.
4.2.5. Teclas con Comando no Disponible
Las teclas que a continuación se detallan, no disponen de funcionalidad, bien porque ésta
ha sido implementada en otra aplicación (TELETRANS-W3K ó DATAGRAPH-W3K) o
porque aún no se haya descrito la misma, quedando pendiente para futuras ampliaciones.
Las teclas con comando no disponible son:
x Setup / Config
x Calib / Calib
x Math / Calib
x Alrm / Alar
x Dat.B. / B.Dat
x Ident / Ident
x Help / Ayuda
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 32
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.6. Teclas Consulta de Canales (Flechas Arriba, Abajo, Derecha, Izquierda)
Mediante las teclas “Flecha Arriba” y “Flecha Abajo” es posible ir navegando por todos los
canales disponibles en el equipo. Si pulsamos repetidamente “Flecha Arriba”, el
visualizador nos irá presentando los canales pasando del canal actual p.e. “C04HUM.RELATIVA” a “C05-ALTURA DE NIEVE”; es decir, los canales serán visualizados
de forma incremental hasta llegar al último de ellos, tras el cual, el visualizador nos volverá
a mostrar el canal nº 1. Si, en cambio, pulsamos repetidamente la tecla “Flecha Abajo” el
visualizador hará justamente lo contrario, es decir, irá disminuyendo los canales, hasta
llegar al canal nº 1, y tras éste, nos mostrará el canal con el ordinal mayor. La información
que se presenta, cada vez que pulsamos “Flecha Arriba” o “Flecha Abajo”, es la que
aparece en la figura.
Como se puede observar en la primera línea del visualizador, aparecen la fecha y la hora, la
cual se irá actualizando cada segundo.
En la siguiente línea nos aparece, por una parte, el número de estación; que puede tomar
valores entre 0 y 9999 y, seguidamente la denominación de la estación, con los caracteres
que el cliente previamente haya seleccionado para identificarla. Por último, en esta línea 2
del visualizador nos aparece el número de canal lógico seleccionado.
En la línea 3 se presentará la denominación del parámetro correspondiente al canal
seleccionado, y en la parte derecha aparecerán las unidades en las que se está tratando
dicho canal.
Página 33
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Finalmente, en la línea inferior se nos presenta inicialmente el último valor instantáneo del
canal lógico seleccionado, el cual se irá actualizado en tiempo real. Junto al valor
instantáneo, aparecen las cuatro teclas de fecha que nos permiten navegar por los canales.
INICIO
CONSULTA DE CANALES
Canal Dis =0
Param Dis = 0
Leer Tecla
No
No
Flechas Derecha
O Izquierda ?
Flechas Arriba
o Abajo ?
Si
Si
No
No
Flecha Derecha ?
Flecha Arriba ?
Si
Si
Decrementa
Param Dis
Incrementa Param
Dis
Incrementa Canal
Dis
Decrementa Canal
Dis
Visualiza
Can Dis
Visualiza
Param Dis
Parámetro de Display a presentar:
0: Instantáneo
1: Medio
2: Acumulado
3: Integrado
4: Máximo
5: Mínimo
6: Desv. Estándar
7: Incremento
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
8: Estado de Alarma
9: Constante A
10: Constante B
11: Constante C
12: Periodo de Almacenamiento
13: Periodo de Muestreo
14: Periodo de Calentamiento
Pagina 34
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Si en cualquiera de los canales seleccionados pulsamos “Flecha Derecha” o “Flecha
Izquierda”, las tres primeras líneas del visualizador permanecerán inalterables y sólo la
última línea cambiará, presentando información adicional del canal que previamente haya
sido seleccionado mediante “Flecha Arriba” o “Flecha Abajo”. Cada vez que se pulsa
“Flecha Derecha” el visualizador cambiará según la secuencia siguiente:
x Presentación del valor instantáneo y flechas de navegación, tal como aparece en la
figura adjunta.
x Valor medio actualizado del período de almacenamiento actual. (Sólo si este cálculo
ha sido programado junto con la flechas de navegación).
x Valor máximo (ídem anterior).
x Valor mínimo (ídem anterior).
x Valor de desviación típica (ídem anterior).
x Valor acumulado (ídem anterior).
x Incremento con respecto al período anterior (ídem anterior).
x Valor integrado (ídem anterior).
x Valor programado de la constante “A” del polinomio de conversión a unidades
físicas. Constante cuadrática.
x Valor programado de la constante “B” del polinomio de conversión a unidades
físicas. Pendiente de la recta cuando la función es lineal o termino de grado 1
cuando la función es polinómica de grado 2.
x Valor programado de la constante “C” del polinomio de conversión a unidades
físicas. Ordenada en el origen (offset) de la recta, cuando la función es lineal o
término independiente del polinomio de grado 2.
x Período de almacenamiento para el canal seleccionado, expresado en minutos.
x Período de muestreo para el canal seleccionado, expresando en segundos.
x Período de calentamiento para el canal seleccionado, expresado en segundos.
x Vuelta al valor instantáneo.
Si en cambio pulsamos “Flecha Izquierda” la información a presentar es la misma solo que
orden inverso.
Cuando nos encontramos consultando la información adicional del canal seleccionado,
también es posible pulsar las teclas “Flecha Arriba” y “Flecha Abajo”, con lo que el
visualizador nos presentará el canal lógico anterior o posterior, siempre en la última línea,
presentando su valor instantáneo.
4.2.7. Teclas Escape y Delete
En ocasiones, tras haber pulsado una tecla de función, p.e. “Date / Fecha”, deseamos salir
de dicha función sin que se lleve a cabo modificación de valor alguno. En esta situación
deberemos utilizar la tecla “Escape” que nos permitirá salir de prácticamente, todas las
funciones de teclado, sin alterarlas.
Por otra parte, la tecla “Delete” nos será de gran ayuda cuando deseemos borrar cualquier
dato introducido en cualquiera de las funciones de edición, como “Date / Fecha” o “Time
/Hora”.
Página 35
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.8. Tecla Mode / Modo
La tecla “Modo” permite al usuario interrumpir el funcionamiento del SAD de modo que
éste queda en un estado de inactividad total, equivalente al estado de “apagado” por corte
de la alimentación.
Existen dos modos de funcionamiento:
a) “Almacenando Datos”: Modo normal de funcionamiento en el que el equipo está
totalmente operativo.
b) “Reposo”: Modo de inactividad total.
Para cambiar el modo de “Almacenando Datos” a “Reposo” deberemos activar la siguiente
secuencia de teclas:
x Tecla Modo: Entra en la función de cambio de modo apareciendo el texto que se
muestra en la figura.
x Enter/Esc: Si pulsamos “Escape” volveremos a la pantalla principal sin alterar el
modo de funcionamiento. En cambio, si pulsamos “Enter” podremos alterar el modo
de funcionamiento mediante las teclas “Flecha Abajo”, “Flecha Derecha” y “Flecha
Izquierda”. Cada vez que pulsemos este teclas, el modo pasará de “Reposo” a
“Almacenando Datos” y viceversa. Finalmente pulsaremos la tecla “Enter” para
validar el último modo seleccionado. Siempre existe la posibilidad de pulsar la tecla
“Escape” para salir sin modificar el modo.
El cambio de modo es muy útil, ya que equivale al apagado total del equipo, permitiendo
un ahorro de energía de la batería interna de litio que, de lo contrario, si se desconectase del
interruptor de alimentación, acabaría por agotarse. Normalmente el modo “Reposo” puede
resultar interesante cuando deseemos dejar el equipo inactivo o almacenado durante un
largo período de tiempo, bien por un posible cambio de emplazamiento, o hasta que vaya a
ser instalado por primera vez.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 36
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Alternativamente, el equipo se puede apagar utilizando el interruptor SW2, pero en este
caso, la pila de litio no ahorraría energía por seguir alimentando a los circuitos de reloj
memoria SRAM y acabaría por agotarse al cabo de varios años.
Para saber si el equipo se encuentra en modo “Reposo”, basta con pulsar la tecla “Display”
y observar que aparece el mensaje “<NO ALAMCENA DATOS>”, alternándose con la
presentación de los valores instantáneos en la última línea del visualizador.
Página 37
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.2.9. Tecla Test
Mediante esta tecla el usuario puede llevar a cabo una comprobación de funcionamiento de
los circuitos principales, que están incluidos en la placa electrónica, tales como:
Batería de Litio, líneas de alimentación digitales y analógicas, nivel de voltaje de la batería
interna de plomo y el valor de la tensión de referencia (2V5REF) que es muy importante a
la hora de evaluar la calidad de la medida del equipo.
RESULTADOS DE LA PRUEBA DE TEST
ESTADOS POSIBLES
VARIABLE
BIEN +
BIEN
MAL
Batería de Lítio
V. LITIO
3.7V >= V.LITIO > 3.5V
3.5V >= V.LITIO >= 3.3V
V.LITIO < 3.3V o V.LITIO > 3.7V
Alimentación 3.3V
Digital (3V3DIG)
Ň3V3DIG – 3.3VŇ < 0.05V
0.1V >= Ň3V3DIG – 3.3VŇ >=0.05V
Ň3V3DIG – 3.3VŇ > 0.1V
Alimentación 5.0V
Digital (5V0DIG)
Ň5V0DIG – 5.0VŇ < 0.05V
0.1V >= Ň5V0DIG – 5.0VŇ >=0.05V
Ň5V0DIG – 5.0VŇ > 0.1V
Alimentación 3.0V
Analógico (3V0ANL)
Ň3V0ANL – 3.0VŇ < 0.05V
0.1V >= Ň3V0ANL – 3.0VŇ >=0.05V
Ň3V0ANL – 3.0VŇ > 0.1V
Tensión de Referencia
(2V5REF)
Tensión de batería
interna (12VBAT)
Ň2V5REF – 2.5VŇ < 0.025V
0.05V >= Ň2V5REF – 2.5VŇ
>=0.025V
Ň2V5REF – 2.5VŇ > 0.05V
14.8V >= 12VBAT > 12.0V
12.0V >= 12VBAT >= 11.0V
12VBAT < 11.0V o 12VBAT >
14.8V
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 38
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Además de poder comprobar estas tensiones, mediante el comando “Test” se podrán
ejecutar los comandos de “Re-inicialización” y “Formateo de SMedia”.
x Re-inicialización: Este comando provoca un reset completo del equipo, que incluye,
además, la puesta a cero de las variables estáticas del programa, que sólo se
inicializan una vez en la vida del equipo.
La re-inicialización implica por tanto, la pérdida de los datos estadísticos obtenidos
desde el inicio del período de almacenamiento, hasta el momento en el que se
produce el Reset y, dado que el mayor período de almacenamiento es de una hora,
será como máximo una hora de datos lo que se pierda (en la base de datos).
Para evitar la ejecución accidental del comando, el equipo nos pedirá una
confirmación antes de llevarlo a cabo, siendo necesario pulsar de nuevo la tecla
“Enter”.
x Formateo de SmartMedia: Por otra parte, mediante el comando “Test” también es
posible llevar a cabo un formateo de la tarjeta “SmartMedia”. Este formateo tiene el
mismo efecto que si se tratara de un disco duro de PC, en el que se pierde toda la
información almacenada. La utilidad del formateo tiene sentido cuando se va a
montar una tarjeta de memoria nueva, o cuando se desea reutilizar otra procedente
de otro SAD, cámaras de fotos, lectores multimedia etc. El formateo evita, por tanto,
que pudieran aparecer datos procedentes de otros equipos cuando se proceda al
volcado desde el ordenador. Conviene asegurarse bien de que los datos de la tarjeta
son ya de utilidad, antes de proceder al formateo, ya que no hay forma de volver a
recuperarlos a posteriori.
Página 39
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
5.
Instalación en Campo
Durante el proceso de puesta en marcha de un SAD, el factor instalación es, sin lugar a
dudas, unos de los que más influyen tanto en la calidad de la medida como en la seguridad
de los equipos instalados.
Conceder, por tanto, especial atención a la elección de un emplazamiento apropiado y no
escatimar a la hora de utilizar los mejores materiales y los dispositivos de protección más
avanzados, permitirá prolongar la vida de nuestros equipos y mejorará la fiabilidad de los
datos obtenidos.
Seguidamente se exponen los procedimientos que deberá seguir el usuario para instalar los
sistemas de medida suministrados por GEONICA.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 40
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
5.1.
Emplazamiento e Instalación
Como se ha comentado anteriormente en este manual, el SAD MTD-3008/16 permite la
conexión de prácticamente cualquier sensor existente en el mercado. Esta ventaja de
compatibilidad dificulta, por otra parte, una definición genérica de emplazamiento
apropiado, ya que, las características de éste, dependen, en gran medida, de las variables
que se deseen medir en cada caso.
Dado que nuestro equipo de medida es utilizado, en muchos casos, para aplicaciones de
meteorología, se hará especial hincapié en la instalación de los sensores más habituales de
este tipo así como de la torreta meteorológica. Para el resto de sensores conviene que el
usuario revise siempre el manual específico de cada uno de ellos y, en caso de duda,
consulte al departamento técnico de GEONICA.
x Torre Meteorológica:
o En lo que a meteorología se refiere, el emplazamiento dependerá de los
sensores que vayan a ser montados sobre esta, pero, como norma general, se
deberá elegir una localización en una zona abierta, libre de vegetación y
edificios o estructuras cercanas. En muchos casos, será deseable que, en
dicho emplazamiento, las variables a medir tengan un comportamiento
representativo de la zona, para que, de esta forma, puedan reflejar más
fielmente las condiciones de su entorno.
o Atendiendo a la seguridad, el emplazamiento se deberá situar sobre un suelo
plano, en situación normal, para soportar las cargas dinámicas de trabajo
normales según las Normas españolas MV-101 y NTE-ECV “cargas de
viento”, en las internacionales DIN 1055 (72), en las belgas NBN 159,
italianas CNR-ACAI, francesas MRU y americanas A.S.C.E. 1932. Elegir la
situación de la base y de los puntos de anclaje de vientos en el terreno como
se indica en la figura, teniendo en cuenta la altura de la torreta a instalar para
determinar las distancias de la base a los anclajes (indicadas en la tabla de
características para cada torreta).
Página 41
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
Sistema de Adquisición de Datos:
o Se deberá colocar a pié de torre, aprovechando su índice de protección IP66
que permite su montaje en intemperie. La instalación en torre hace que la
distancia del panel solar al equipo se reduzca, minimizándose las pérdidas
de energía en el cable de bajada del panel al SAD. Otra ventaja importante
del montaje a pie de torre es que es más fácil compartir la toma de tierra con
el resto de instrumentación mejorando la protección del sistema completo
frente a ruidos y descargas atmosféricas.
x
Velocidad y Dirección del Viento (WMO 1971):
o Los sensores de velocidad y dirección de viento se deberán instalar en
localizaciones alejadas los máximo posible de edificios, árboles y
estructuras de todo tipo, que puedan alterar el comportamiento normal del
viento.
o El objeto más próximo al sensor deberá estar, al menos, a una distancia del
mismo de 10 veces su altura. La altura mínima de instalación del sensor,
deberá ser de entre 3 y 10 metros sobre el nivel del suelo.
o Cuando su instalación se desee hacer sobre tejados de edificios, el sensor se
deberá situar al menos a 1.5 veces la altura del edificio. En aquellos casos en
los que el edificio es extremadamente alto, donde sea difícil cumplir esta
norma, el sensor se situará, al menos, a 10 metros de distancia del tejado de
dicho edificio.
Temperatura, Humedad Relativa y Punto de Rocío:
x
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 42
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
x
x
5.2.
o Este tipo de sensores se deberá instalar en el interior de un protector de
radiación solar que evite un error en la medida debido a la influencia de los
rayos de sol.
o Los protectores de radiación solar pueden ser de ventilación natural o
forzada (mediante un motor de aspiración que hace circular una corriente de
aire constante en la proximidad de los sensores).
o Su instalación dependerá del tipo de aplicación, pero en la mayoría de ellas,
se deberá instalar a una distancia del suelo de al menos 1,2 m y alejados de
objetos o estructuras que puedan irradiar calor.
o Se deberá orientar al Polo Norte en instalaciones en el Hemisferio Norte y a
la inversa en el Hemisferio Sur.
Radiación Solar:
o Se deberán instalar en áreas abiertas donde incida la luz solar durante todo el
día, tanto en invierno como en verano.
o Se deberán alejar de objetos o estructuras que produzcan una reflexión
significativa de la luz solar.
o Para la mayoría de las aplicaciones bastará con situar el sensor a, al menos,
2 m por encima del nivel del suelo.
o Cuando se instale en una localización dentro del Hemisferio Norte, se
deberá orientar hacia el Sur y a la inversa en el Hemisferio Sur. De esta
forma resultará mas difícil que un objeto pueda producir sombra sobre el
sensor.
Precipitación:
o Se deberá elegir un emplazamiento lo más abierto y plano posible.
o Si el sensor está calefactado, y se desea utilizar para la medida de la nieve,
conviene situarlo, al menos, a 1,5m de distancia del suelo.
o La cercanía a árboles, sobre todo de hoja caduca, puede provocar la
obstrucción de la entrada de agua al sensor, sobre todo en Otoño.
o Cuando las características de un emplazamiento concreto lo aconsejen
(zonas de fuertes vientos), será conveniente utilizar una pantalla anti-viento
que se instalará junto al sensor.
Panel Solar:
Cableado correcto de las tierras de los equipos.
Cablear correctamente la tierra de los equipos es fundamental para el funcionamiento
correcto de las protecciones. Una mala conexión a tierra dificulta el funcionamiento de los
elementos de protección de modo común (descargadores de gas de la caja de interconexión
y protecciones) haciendo el equipo más sensible a perturbaciones y sobretensiones.
Sin embargo no se debe conectar el equipo a tierra de cualquier manera ya que hacerlo
puede ser peligroso para la integridad física del instrumento.
Se aconseja seguir las siguientes reglas:
x Se debe conectar la tierra del equipo a la línea de tierra de la edificación o de la
instalación donde se alojan los instrumentos.
x NUNCA se debe derivar la toma de tierra del instrumento de la línea de descarga del
PARARRAYOS. La línea de tierra de los equipos debe partir del punto de conexión a
tierra o PUNTO DE TOMA DE TIERRA, próximo a los electrodos enterrados, desde
donde se ramifican todas las líneas de tierra de la instalación, incluido el cable de
descarga del pararrayos.
Página 43
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
x
x
x
La impedancia de tierra debe ser lo más baja posible, cuanto menor, mayor será la
protección frente a descargas o transitorios. Se aconseja que sea INFERIOR a 10 ohms
medidos desde el lado del equipo.
Frecuentemente aparecen problemas de ruido en las medidas que son inducidos por la
tierra. En estos casos es imperativo que la línea de tierra de los equipos NO SEA
COMPARTIDA por otros sistemas, sobre todo si estos manejan grandes cantidades de
potencia (motores, equipos de refrigerración, sistemas de alimentación ininterrumpida,
etc.), teniéndose que instalar una línea de tierra INDEPENDIENTE, desde el punto de
conexión o toma de tierra hasta la instrumentación.
Si el ruido persiste será necesario hacer un estudio de la instalación para determinar la
solución más adecuada. En la siguiente tabla se enumeran algunas soluciones posibles,
que siempre deben ser seleccionadas por un especialista:
ƒ Utilización de cable apantallado de doble malla (exterior a tierra a GND)
ƒ Eliminar la masa flotante del equipo (unir GND a tierra)
ƒ Utilizar condensadores de filtro en las entradas ruidosas
ƒ Investigación de los bucles cerrados de tierra procediendo a su apertura.
ƒ Disminución de la impedancia de tierra.
ƒ Puesta a tierra en múltiples puntos de las mallas de los cables de señal del quipo.
ƒ Disminuir la longitud de la línea de tierra
ƒ Aumentar la sección de la línea de tierra.
ƒ Utilización del equipo en modo de "tierra flotante". Esta solución se recomienda
en caso de que ninguna otra cause el efecto deseado, ya que elimina la protección
del equipo frente a descargas y transitorios, haciéndole más susceptible a averías.
ƒ Utilizar una instalación de tierra independiente separada de la general por un
dispositivo limitador de tensión. Tal dispositivo puede ser un Varistor o un
Descargador de Gas. En condiciones de funcionamiento normal el dispositivo
limitador mantiene ambos sistemas de tierra desacoplados galvánicamente.
Cuando se producen transitorios que provocan tensiones superiores a las de corte
de los dispositivos de limitación, estos actúan uniendo los dos sistemas de tierra e
impidiendo la aparición de diferencias de potencial peligrosos. Esta solución
también disminuye el nivel de protección del equipo, aunque menos que la
anterior.
ƒ Las secciones de la línea a utilizar se resumen en el siguiente cuadro:
Longitud de línea [m] Sección de conductor [mm²]
>25
>16
>10 y <25
>10
<10
>6
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 44
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
5.3.
Protección Frente a Descargas Atmosféricas
La instrumentación electrónica suministrada por GEONICA S.A. se encuentra protegida
frente a descargas atmosféricas con dos tipos básicos de protecciones:
x Protecciones primarias: Están basadas en descargadores de gas y actúan en modo
común con respecto a tierra. Sólo funcionan de manera adecuada si la instalación de
tierra esta ejecutada correctamente.
x Protecciones secundarias: Están basadas en diodos supresores de transitorios rápidos
(TRANSZORBS) y actúan de manera diferencial, protegiendo a las líneas con respecto
a la masa (polo negativo) del equipo.
Como cualquier sistema de protección frente a descargas atmosféricas, el nivel de
protección conseguido es relativo, dependiendo de las características de la instalación, de
su correcta ejecución y sobre todo, de la intensidad de la descarga. Recuérdese que la
garantía del equipo no cubre las averías ocasionadas por este motivo.
5.3.1. INSTALACION DE PARARRAYOS.
Para obtener un mayor nivel de protección puede ser muy útil la colocación de un
pararrayos. La instalación debe ser realizada correctamente. Si es inadecuada puede ser
contraproducente por el efecto de "atracción" de las descargas que trae consigo.
Distinguiremos dos entornos distintos: Instalación sobre edificaciones e Instalación en
zonas remotas.
x Instalación Sobre Edificaciones:
En este caso los equipos se instalan en zonas poblacionales que presentan edificios de
cierta entidad o al menos cierta concentración de edificaciones. Se seguirán las
siguientes recomendaciones:
1. El edificio debe disponer de una red de tierras que une todos los elementos
metálicos estructurales de la construcción formando una red equipotencial puesta a
tierra. Se conectará la tierra1 de todos los equipos y sistemas electrónicos
Página 45
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
(ordenadores, sistemas de adquisición de datos, registradores, etc.) a dicha tierra,
que coincide normalmente con el conductor de color verde-amarillo de la
instalación eléctrica.
2. Los elementos metálicos (torres, fijaciones, soportes, etc.) que se instalen deberán
estar puesto a la tierra de la edificación.
3. Para la instalación del pararrayos se recomienda seguir la reglamentación vigente
(RBT Reglamento de Baja Tensión, UNE-21185, UNE-21186, CEI-1024, etc.).
4. Se recomienda que la instalación del pararrayos (línea de descarga, mástiles,
soportes, etc.) no tenga elementos comunes con la instalación de los equipos de
medida e instrumentación, especialmente si estos son metálicos.
x
Instalación En Zonas Remotas:=
En este caso los equipos se instalan fuera de zonas poblacionales, normalmente aisladas
de edificaciones u otras instalaciones de medida e instrumentación. Los pararrayos
pueden colaborar a aumentar el nivel de protección. Conviene seguir las siguientes
recomendaciones:
1. Se debe disponer de una red de tierra única con una resistencia lo más baja posible
(< 10 ohms). Cuanto más baja sea la resistencia de tierra más eficaz será la
protección. Es muy importante que la red de tierra sea única, para evitar la aparición
de diferencias de potencial no deseadas y que exista un único punto de toma o
conexión a tierra. Además debe estar ejecutada con anclajes, soportes y conexiones
resistentes frente a la corrosión y el envejecimiento.
2. Todos los equipos a proteger (sistemas de adquisición de datos, ordenadores,
electrónica, sensores, paneles solares, etc.), se deben situar en el interior del cono de
protección del pararrayos.
3. Se tirará una línea de cobre electrolítico de 50 mm2 de sección mínima entre el
pararrayos y el punto único de toma de tierra. La línea debe encontrarse conectada
galvánicamente a la torre a tramos regulares durante su descenso, recomendándose
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 46
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
4.
5.
6.
7.
8.
Página 47
una unión de al menos cada 50 cm de línea. Con esta medida se pretende conseguir
la equipotencialidad entre la torre y la línea de descenso durante el impulso de
corriente de descarga. Las uniones se realizarán con elementos construidos con
materiales que garanticen una longevidad adecuada.
Todos los elementos metálicos de la instalación (torres, soportes, sujeciones, etc.) se
deben conectar al punto único de toma de tierra con una línea independiente de la
del pararrayos.
La instrumentación y electrónica también se debe conectar al punto único de toma
de tierra con una línea independiente.
No hacer correr de manera paralela la línea del pararrayos con otros cables (señal,
alimentación, sensores, etc.). Los picos altos de corriente que se producen en el
cable de descarga pueden inducir tensiones peligrosas en los cables de
instrumentación. Cuando no quede más remedio que hacer tiradas de cable en
paralelo (p.e. torres meteorológicas) conviene seguir las siguientes consideraciones:
x La tirada de los cables de instrumentación debe estar lo más separada posible de
la línea de descarga del pararrayos.
x Conducir los cables de los equipos por el interior de un tubo metálico puesto a
tierra (p.e. tubo corrugado).
x Utilizar cable con cubierta exterior aislante y apantallado con la malla puesta a
tierra en un solo extremo del cable, del lado más próximo a los equipos
electrónicos.
x Siempre que sea posible, instalar los mazos de cables subterráneamente, o lo
que es equivalente: no realizar tendidos aéreos de cables de instrumentación.
Siempre se deben seguir las instrucciones reglamentarias legales (Reglamento de
Baja Tensión (RBT, UNE-21185, UNE-21186, CEI-1024, etc.).
Está especialmente desaconsejado desaconsejado:
x Dar tierra a los equipos electrónicos o elementos metálicos de la instalación
mediante derivaciones de la línea del pararrayos. Todas las líneas de tierra de la
instalación deben partir de forma ramificada a partir del punto único de toma de
tierra.
x Unir dos sistemas de tierra independientes a través de los cables de señal,
alimentación, datos, etc. Suele realizarse de manera inconsciente o accidental en
el acto de la instalación y con sorprendente frecuencia. Se produce cuando los
sistemas están formados por equipos que se encuentran en emplazamientos
distintos (p.e. torre y caseta). En este caso se debe proceder de dos maneras:
ƒ Utilizar sistemas de aislamiento galvánico, con rigidez dieléctrica
suficiente, para independizar ambos sistemas de tierra.
ƒ Unir ambos sistemas de tierra y modificar la instalación de tal forma que la
toma o punto de conexión a tierra sea único, a partir del cual se ramifican
todas las líneas de tierra.
x Formar bucles cerrados de líneas de tierra. La existencia de estos bucles suele
producir malfuncionamientos transitorios de los equipos, siendo raras las
ocasiones en que producen daños permanentes. La instalación debe ser siempre
ramificada a partir del punto único de toma de tierra. Se deben utilizar sistemas
de aislamiento galvánico para proceder a su corrección.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
6.
Puesta en Marcha
Una vez que todos los sensores, torre meteorológica, SAD etc. están correctamente
instalados, se deberá proceder con la puesta en marcha del sistema completo que incluirá a
su vez las fases de “Programación del SAD” y la de “Conexión de Sensores”.
6.1.
Programación del SAD
La programación del SAD consistirá en adaptar la denominada “Configuración Interna” del
equipo a los sensores y dispositivos de comunicación de los que se dispone en cada
instalación.
Para llevar a cabo esta adaptación es necesario utilizar el programa Teletrans-W3K que nos
guiará paso a paso en la definición correcta de dicha configuración.
Se deberé leer atentamente el manual y/o ayuda interactiva del programa Teletrans-W3K
para aclarar tanto el procedimiento como los conceptos relacionados con la “Configuración
Interna” del equipo.
Una vez que dicha configuración esté completamente definida, ésta será volcada al equipo,
que inmediatamente comenzará a gestionar todos los sensores y dispositivos de
comunicación que tiene conectados.
6.2.
Conexión de Sensores
Dependiendo de los sensores que vayamos a utilizar, así como del modo en que el SAD
haya sido programado tendremos que cablear de un modo u otro.
Para conexionar de forma correcta los sensores, deberemos disponer de la siguiente
información para cada uno de ellos:
1. Tensión de alimentación: Normalmente el fabricante siempre indica un margen válido
de tensión de alimentación delimitado por los valores máximos y mínimos de
alimentación que puede soportar.
2. Consumo: Se deberá tener el cuenta tanto el consumo medio como los el de pico para
saber si nuestras salida de alimentación pueden entregar la corriente necesaria. Este
dato también se puede utilizar para hallar el consumo medio del sistema donde sea
necesario alimentar mediante baterías y panel solar.
3. Tipo de salida: Hay dos tipos principales que son los analógicos y los digitales:
a. Analógicos: Pueden ser a su vez de dos tipos principales, Voltaje/Resistencia y
de corriente.
b. Digitales: Pueden ser a su vez de los tipos, Acumuladores/Contadores,
Frecuencia/Periodo, De Estado y Sensores Inteligentes.
Este tipo de información determinará el tipo de canal al que el sensor se va a conectar.
4. Margen de salida: Este es un dato muy importante, ya que en la configuración de
fábrica, el SAD solo permite leer señales analógicas de -2.5 a +2.5V y si la salida de
nuestro sensor supera estos márgenes, será necesario añadir un divisor que se montará
en la parte de la entrada prevista para tal efecto.
5. Entrada física por la que ha sido configurado: Este dato se consultará en la
“Configuración Interna” y determinará la identificación de la entrada física por la que
se deberá conectar el sensor.
6. Rama de alimentación: Durante el proceso de configuración mediante Teletrans-W3K
el usuario puede definir por qué rama de alimentación se va a conectar el sensor
dependiendo de si éste va a estar activado de forma permanente (12VG y 5VD) y a
través de la líneas de alimentación conmutadas (C1 y C2).
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 48
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
7. Cableado: La información de cableado de cada sensor es siempre suministrada por el
fabricante y nos permite identificar cuales son los cables que corresponden con la
alimentación y cuales son los de señal.
Para aclarar los conceptos vamos a proceder a la conexión de tres sensores, uno analógico
con salida en voltaje, otro analógico con salida en corriente y por último uno de tipo digital
con salida en frecuencia.
6.2.1. Procedimiento de conexión para sensor con salida en voltaje
Una vez que se ha recopilado toda la información técnica necesaria en el apartado anterior
podremos iniciar la fase de conexionado según el siguiente procedimiento:
1. Deberemos elegir que línea de alimentación utilizamos. Para ello deberemos tener en
cuenta las especificaciones del sensor tanto a nivel de voltaje como de intensidad y
utilizaremos la línea que cumpla esas especificaciones siempre con menor disipación de
potencia. Si disponemos de un sensor cuya alimentación va de 4.7V a 35V cuyo
consumo es de 10mA, tendremos que alimentarlo de la línea de 5V (5VD) si la
alimentación es permanente o las líneas (5C1 o 5C2) si es conmutada, según se haya
programado en la configuración interna. El sensor también se podría haber conectado a
las líneas de 12V (12VG, 12C1 ó 12C2), pero en éstas el consumo en potencia es
siempre mayor y debe ser evitado. En la siguiente tabla se indican los voltajes,
corrientes y ciclos de funcionamiento de todas las líneas de alimentación del SAD. Se
deberá tener en cuenta que la intensidad máxima, sumando todas las ramas, no deberá
superar 1 Amperio y que la rama VREF solo está disponible con la opción C1.
LÍNEAS DE ALIMENTACIÓN MTD/HDT-3008/16
Características
Línea
Nivel de Voltaje
Intensidad
Ciclo
12VG
12C1
10.6V a 14.7V
1 Amp.
Permanente
10.6V a 14.7V
1 Amp.
Controlado por la línea C1
12C2
10.6V a 14.7V
1 Amp.
Controlado por la línea C2
5VD
5V +/- 2%
0.7 Amp.
Permanente
5C1
5C2
5V +/- 2%
0.7 Amp.
Controlado por la línea C1
5V +/- 2%
0.7 Amp.
Controlado por la línea C2
3.3V +/- 2%
0.7 Amp.
Permanente. Disponible sólo en tarjeta
de expansión.
2.5V +/- 0.02%
20 mAmp.
Controlado por la línea C1
3V3D
VREF
2. Dado que nuestro sensor aporta a su salida una señal analógica en tensión, el siguiente
paso es averiguar cual es la entrada física a la que tendremos que conectarlo. Para ello
deberemos consultar el valor de la entrada física dentro de la “Configuración Interna” y
a este valor le restaremos 50 sólo si es mayor de 50. El resultado nos dará un valor entre
1 y 24, que es el mayor número de canales analógicos que pueden integrarse en un SAD
de la serie 3000 (modelo 3024). Si nuestro SAD es del tipo 3008 éste número no podrá
superar el 8 y 16 para el modelo 3016. Con el dato del canal tendremos que identificar
la clemas de conexión que vendrán etiquetadas como Axx+ y Axx-. El hecho de que
existan dos clemas para cada entrada analógica significa que la entrada es diferencial y
se comporta como los dos terminales de un polímetro con el cual quisieramos medir la
Página 49
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
tensión de salida del sensor. Para que el valor de voltaje sea el correcto, la entrada
positiva se deberá conectar al terminal de salida del sensor con el valor de voltaje más
positivo con respecto a masa y la entrada negativa al menos positivo. En muchos
sensores solo se dispone de terminal se salida positivo, ya que se asume como terminal
negativo al de masa. Para estos casos se deberá conectar la entrada negativa al punto de
conexión de masa más próximo al sensor. Esto implica que en algunos casos en los que
se desee obtener la mayor precisión en la medida, sea necesario tirar un conductor
adicional que una la entrada Axx- con la masa de alimentación en la electrónica del
propio sensor. Con este procedimiento se evita que la caída de tensión en el cable de
retorno de masa hasta el equipo, se sume a la señal de salida del propio sensor,
introduciéndose el error correspondiente. Normalmente el fabricante del sensor ya
contempla este tipo de inconveniente y añade ese conductor adicional que aparecerá
etiquetado como salida de señal negativa. Para aquellos casos (p.e. sensores de
dirección de viento potenciométricos) en los que no se disponga del terminal se señal
negativo y error introducido no sea significativo sobre la medida, bastará con puentear
la entrada Axx- con la clema de masa por la que retorna el sensor. En la figura adjunta
se muestra un sensor combinado de temperatura y humedad relativa que deberá ser
cableado al SAD tal como se indica a continuación (Conexión a canales 1 y 2):
a. Terminal 1 (8 a 24Vcc) conectar a 12VG, 12C1 ó 12C2
b. Terminal 2 (Power Ref) conectar a GNDD.
c. Terminal 2 (Signal Ref) conectar a A01- y A02d. Terminal 3 (Tierra) conectar a TIER
e. Terminal 4 (Temperatura) conectar a A01+
f. Terminal 5 (Humedad) conectar a A02+
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 50
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
6.2.2. Procedimiento de conexión para sensor con salida en corriente
Para conectar los sensores analógicos con salida en corriente es necesario añadir una
resistencia de alta precisión (Shunt 0.01%) que convierte la señal original del sensor de
corriente a voltaje. Esta resistencia se suministra a petición del cliente y se puede enchufar
directamente en el canal que se desee configurar como corriente, adaptando la
configuración de fábrica de canales en tensión a corriente.
La utilización de sensores con salida en corriente en lugar de en tensión tiene la desventaja
de que, para los sensores pasivos (alimentados por el propio SAD), a más señal de salida,
también se incrementa el consumo del sistema y es menos aconsejable su utilización
cuando se necesite obtener un consumo muy bajo de todo el equipo.
Por otra parte el sensor con salida en corriente tiene la ventaja de una mayor inmunidad
frente al ruido y en el caso de salida 4-20, un valor por debajo de 4mA o por encima de 20
es utilizado para avisar al SAD de que existe un problema con el sensor, bien porque el
bucle está abierto (< 4mA) o el sensor está averiado (>20mA). En cualquier caso conviene
consultar el manual del sensor para saber si tiene implementadas estas indicaciones
adicionales.
Básicamente existen cuatro tipos de configuraciones de salida que son:
1. Dos Hilos Pasivo: Con este tipo de configuración de salida, el sensor hace circular la
Intensidad proporcional a la señal por el mismo bucle de la alimentación suministrada
por el SAD y por tanto solo son necesarios dos hilos entre el sensor y el SAD. Cuando
se utiliza este tipo de configuración es necesario tener en cuenta el voltaje que cae en la
resistencia para ver si nuestra alimentación tiene el suficiente voltaje como para que el
sensor funcione y entregue la corriente de salida necesaria. Para determinar si los
valores de alimentación y resistencia (“Shunt”) son correctos será necesario aplicar la
fórmula que aparece en el gráfico teniendo en cuenta el voltaje con el que estamos
alimentando el sensor. Para un caso en el que la tensión de alimentación sea de 12V
Página 51
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
obtendremos un valor de resistencia de 200 ohm. Esto implica que el sensor funcionará
correctamente siempre que la resistencia de conversión a voltaje “Shunt” no supere este
valor. Dado que la resistencia que se suministra para adaptar la entrada es de 100 ohm,
no habría ningún problema de funcionamiento. Si por alguna circunstancia no
dispusiéramos de una tensión de alimentación suficientemente alta, se podría bajar el
valor de la resistencia, hasta hacer que la alimentación sea suficiente, pero siempre
deberemos tener en cuenta que la resistencia sea de una precisión superior a la de la
salida del sensor, para que no añada un error significativo a la medida del sensor.
Además la resistencia tendrá que tener una potencia mínima ( Pot I 2 .R ), una deriva
térmica (ppm/ºC) reducida y el voltaje en sus extremos cuando la corriente de salida del
sensor es máxima no deberá superar los 2.5V (125 ohm máximo para 20mA).
En la figura adjunta se muestra un sensor combinado de temperatura y humedad
relativa que deberá ser cableado al SAD tal como se indica a continuación (Conexión a
canales 1 y 2):
a. Terminal 1 (8 a 24Vcc) conectar a 12VG, 12C1 ó 12C2
b. Terminal 2 (Temperatura) conectar a A01+.
c. Terminal 3 (Tierra) conectar a TIER
d. Terminal 4 (8 a 24Vcc) conectar a 12VG, 12C1 ó 12C2
e. Terminal 5 (Humedad) conectar a A02+
f. Unir A01- y A02- a la clema GNDD
2. Tres Hilos Pasivo: Este tipo de sensores no entregará una señal en corriente 0/4-20mA
de modo que solo necesitaremos 3 hilos para la interconexión entre el sensor y el SAD.
En este caso la intensidad de salida proporcional a la señal del sensor, circulará entre el
terminal de señal y masa. De forma análoga al caso anterior (2 hilos) tendremos una
limitación en el valor máximo de la resistencia “Shunt” que nos vendrá determinada por
la fórmula que nos indique el fabricante del sensor, donde también se nos indicarán los
valores máximos y mínimos de la alimentación a suministrar por el SAD.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 52
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
En la figura adjunta se muestra un sensor de presión atmosférica que deberá ser
cableado al SAD tal como se indica a continuación (Conexión a canal 1):
a. Terminal PWR (7 a 30Vcc) conectar a 12VG, 12C1 ó 12C2
b. Terminal RX-B-I (Señal Presión) conectar a A01+.
c. Terminal REF (GND) conectar a GNDD
d. Unir A01- a la clema GNDD
3. Cuatro Hilos Pasivo: Idéntico al caso anterior salvo que, en este caso, el sensor dispone
de un terminal para el negativo de señal que está independiente del negativo de
alimentación, y por tanto el negativo de alimentación se seguirá conectado al terminal
GNDD del SAD y el negativo de señal se fijará a la entrada negativa del canal con el
que se desea medir. Al disponer de un cuarto terminal, no es necesario hacer el puente
entre el negativo de la entrada analógica y la clema GNDD.
4. Dos Hilos Activo: Hasta ahora hemos visto todas las combinaciones en las que la
alimentación es suministrada por el SAD, pero existen sensores que por su diseño
necesitan una fuente de alimentación independiente, o simplemente proporcionan una
señal de corriente generada por el propio sensor, piranómetro, fotómetro etc, que
transforma la energía que recibe del parámetro que está midiendo (luz) en una señal de
intensidad sin necesidad de alimentación adicional. Para este tipo de sensores la
conexión al SAD se deberá hacer de la siguiente forma (Conexión a canal 1):
a. Terminal Positivo conectar a A01+
b. Terminal Negativo conectar a A01-
6.2.3. Procedimiento de conexión para sensores con salida digital
Página 53
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Manual de Usuario MTD/HDT-3008/16
Garantía
Los equipos de medida, adquisición y transmisión de datos de la SERIE 3000C, están fabricados
siguiendo estrictos controles de calidad, en todas las fases de producción, y están garantizados por
GEONICA contra todo potencial defecto de diseño y fabricación durante un período de DOS AÑOS.
La garantía quedará sin efecto cuando el equipo haya sufrido modificaciones por parte del usuario,
por uso indebido o por negligencias en su mantenimiento, así como por daños debidos a desastres
naturales, inundaciones, descargas atmosféricas o rayos, cuyos efectos son imprevisibles por su alto
poder destructivo.
GEONICA no es responsable de cualquier perjuicio directo o indirecto que se pueda producir como
consecuencia del uso del equipo.
Asistencia Técnica
El Servicio Técnico de GEONICA, está disponible para asistencia a los clientes y usuarios en las
siguientes dirección:
GEONICA, S.A.
Alejandro Rodríguez, 22
28039 Madrid
Tel.: +34 91 450 51 18 Ext.: 206
e-mail: asistencia@geonica.com
Servicio de Reparaciones
En caso de que el equipo precise su reparación en fábrica, el cliente o usuario deberá retornarlo por
su cuenta, a portes pagados, a la dirección anteriormente indicada, haciendo constar los síntomas de
la avería detectada o las razones por las que retorna el material.
Previamente deberá solicitar un Número de Autorización de Envío (NAE) al Servicio de Asistencia
Técnica, a fin de contribuir a una buena y eficaz gestión de las reparaciones en fábrica.
Doc.Nº:9012.0014 (septiembre de 2004)
Pagina 54
Download PDF
Similar pages
MTD 570 Series Operator`s manual
MCCD-29469 MICROCADENA CD MP3 CON USB
Craftsman 247.88955 Operator`s manual
MTD Shift-On-The-Go 760 Operator`s manual