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POSICIONADOR POSICIONADOR FY301FY301

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TECNOLOGIA SMARUma Família Completa de Instrumentos de Campo

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Família FY Posicionadores DigitaisSão instrumentos microprocessados que convertem Sinais de Corrente, Fieldbus ou Profibus para posição.Somada a essa função de converter um sinal de entrada para uma posição de saída, o posicionador FY, usando o protocolo de comunicação Hart ou Fieldbus, fornece fácil acesso a informações críticas da operação do processo.

O que é um Posicionador FY ?O que é um Posicionador FY ?

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O O velhovelho modomodo de de feedback de feedback de posiçãoposição

O

C

Potenciômetro (dentro do posicionador)

Eixo da Válvula

Yoke

O

C

FeedbackBraço (fora do posicionador)

Pino

Através do eixo e selo

• O movimento do eixo da válvula era mecanicamente transmitidopara o potenciômetro usando um braço deslizando sobre o pino.

• Vibrações são transmitidas causando falha do potenciômetro.• Folgas e imprecisões causam erros na posição.• Furos na carcaça estão sujeitos a entrada de umidade.

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Recursos InovadoresRecursos Inovadores

Processamento DigitalPermite auto setup e fácil ajuste de parâmetros de calibração.Facilidade de configuração e uso dos ajustes.

DisplayFacilita a visualização da posição da válvula, permitindo a simplificação do ajuste do instrumento.

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Recursos InovadoresRecursos Inovadores

Realimentação Sem Contato FísicoO sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico.

Design Revolucionário- Universal (atuador linear ou rotativo, simples ou dupla ação).- Compacto (também para pequenos atuadores)- Parâmetros configuráveis.

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Recursos InovadoresRecursos Inovadores

CertificaçãoÀ prova de explosão e intrinsecamente seguro. (inclusive para aplicações com gás natural)

Acordo com fabricantes de válvulas- Pode ser montado em qualquer atuador de válvula do mercado.- Smar é um fabricante independente de posicionador, não é um competidor dos fabricantes de válvula.

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Características GeraisCaracterísticas Gerais

CursoMovimento Linear: 10 a 100mm;Movimento Rotativo: ângulo de 30o a 120o

Pressão de AlimentaçãoMínima : 1,4 Kgf/cm2 ( 20 PSI );Máxima : 7 Kgf/cm2 ( 100 PSI ).

MontagemDiretamente à válvula; Com o uso do suporte universal a montagem; pode ser feita em diversas posições.

Compensação de TemperaturaCircuito eletrônico incorporado.

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Características GeraisCaracterísticas Gerais

SuporteAtende as Normas internacionaisRotativo - VDI/VDE 3845.Linear - IEC534-6 (NAMUR).

VibraçãoDe acordo com SAMA PMC 31.1 - 1980, Sec. 5.3, Condition 3, Steady State.

Interferência Eletromagnética (RFI)De acordo com IEC 801, EN 50081 e EN 50082.

Temperatura (Operação e Armazenagem)-40oC até 85oC.

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A Linha FY de Posicionadores

FY-301POSICIONADOR4-20mA + HART

FY-301POSICIONADOR4-20mA + HART

FY-302POSICIONADOR

FIELDBUS

FY-302POSICIONADOR

FIELDBUS

FY-303POSICIONADOR

PROFIBUS

FY-303POSICIONADOR

PROFIBUS

®

PROCESS FIELD BUS

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DiagramaDiagrama de de BlocoBloco EletrônicoEletrônico

Placa Principal

CONTROLADORDISPLAY DISPLAY

Placa do Display

AJUSTE LOCAL

ENTRADAE

ALIMENTAÇÃO

CPU

EEPROMMEMÓRIA

RAMMEMÓRIA

PROM

HART*MODEM

CONVERSORA/D

CONVERSORD/A

TEMP

Placa Analógica

HALL

DRIVERPIEZO PIEZO

VÁLVULACARRETEL

MEMÓRIAEEPROM

• FY301 Diagrama de Bloco

SUPRIMENTODE AR

SAÍDA 1

SAÍDA 2

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MóduloMódulo do do TransdutorTransdutor do FY do FY

ESTÁGIO PILOTO + SERVO - Bico Palheta - DiafragmaESTÁGIO VÁLVULA CARRETEL

ESTÁGIO SENSOREFEITO HALL

ESTÁGIO CARCAÇA PRINCIPAL - Placa Principal - Borneira- Display

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Sensor HALLSensor HALL

Determina a posição atual do atuador e faz a realimentação para o controle, sem contato mecânico.

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Sensor Sensor EfeitoEfeito HallHall

Yoke da Válvula

O

C

Imãs(Barras)

Sensor de posição

Eixo da Válvula

N

S

O

C

• Posição relativa do imã em relação ao sensor efeito hall quando a válvula está nas posiçõesfechada (esquerda) e aberta (direita).

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Curso

SaídaTensão

Vista de cima

ImãsN

N

S

S

N

S

HallHall

2 a 4 mm

O sensor efeito hall elimina as complicações e as dificuldades criadas pelo tradicional sistema de realimentação com braço mecânico.

Posicionador FY

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PrincípioPrincípio Sensor Sensor EfeitoEfeitoHall Hall -- RotativoRotativo

I Aberto

Fechado

Imãs

Sensor Hall

Eixo da Válvula

Ângulo

Saída

ImãAtuador

Válvula

Um imã pode ser usado para qualqueratuador rotativo de 1/4 de volta.

I

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PrincípioPrincípio Sensor Sensor EfeitoEfeito Hall Hall --LinearLinear

O

C

Imãs Yoke

O

CN

S

Sensor Hall(no posicionador)

Eixo da Válvula

Vista de cima Eixo da Válvula

Imã

Para atuadores lineares existemtrês tamanhos disponíveisdependendo do tamanho do curso:

•curso até 15 mm - imã menor;•curso até 50 mm - imã médio;•curso até 100 mm - imã maior.

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Bico Palheta com PiezoBico Palheta com Piezo

Converte o movimento do piezoelétrico num sinal pneumático para pressão de controle na câmara piloto.

RESTRIÇÃO

PRESSÃO PILOTO ALIMENTAÇÃO20 A 100 PSI

ESCAPE PARAA ATMOSFERA

PIEZO

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Posicionador FYBloco Pneumático

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Posicionador FYBloco Pneumático

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Posicionador FYTampa de Ligação

Composto por

• Flat cable e Tampa resinada;

• Placa Analógica

Converte o sinal digital equivalente a 4 a 20 mA em sinal de 0 a 100 V

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Posicionador FYBloco Pneumático

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Válvula carretel

Controla a liberação

de ar para as saídas 1 e 2.

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Vent 1Saida 1 (Fechada)

Saída 2 (Fechada)Vent 2

Caminho do ar de suprimentoCaminho do Vent

• Válvula Carretelem repouso.

VálvulaVálvula CarretelCarretel

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Caminho do suprimento de arCaminho do vent

Vent 1Saída 1 (Fechado)

Saída 2 (Aberto)Vent 2

• Quando a pressão pilotoaumenta, o diafragmaempurra o carretel contra a mola.

• Posição de segurança (semenergia).

VálvulaVálvula CarretelCarretel

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Vent 1Saída 1 (Aberta)

Saída 2 (Fechada)Vent 2

Caminho do suprimento de arCaminho do vent

• Quando a pressão piloto diminui, a mola empurra o carretel contra o diafragma.

VálvulaVálvula CarretelCarretel

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Instalação - ConexõesPneumáticas

• Suprimento de ar para o posicionador deve ser ar de instrumentação, ou seja, seco, limpo, e não corrosivo;

• Referência a norma ISA (Instrument Society of America Standard) chamada “Quality Standard for Instrument Air” (ISA S7.3). Veja “RECOMMENDATIONS FOR AN INSTRUMENT AIR SYSTEM” na página 1.4;

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• Nunca exceder a pressão máxima do atuador;

• Usar selantes nas roscas;

• Selantes como fita PTFE (Teflon) devem ser evitados para não causar entrada de fragmentos no interior do posicionador e eventual obstrução das partes internas;

• Verifique se o suporte não está obstruindo as saídas de exaustão do posicionador;

Instalação - ConexõesPneumáticas

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Posição de Segurança

ENTRADASAÍDA1

SAÍDA2

SAÍDA1 SAÍDA2

ABRE FECHA

Atuador

• Dupla Ação, Ar para Abrir

• Falha - Fecha

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Posição de Segurança

• Dupla Ação, Ar para Fechar

ENTRADASAÍDA1SAÍDA2

SAÍDA1 SAÍDA2

ABRE FECHA

Atuador

• Falha - Abre

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Posição de Segurança

• Simples Ação, Ar para Abrir

ENTRADASAÍDA1

SAÍDA1

ABRE

Atuador

• Falha - Fecha• SAÍDA 2 deve estar

plugada

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Posição de Segurança

• Simples Ação, Ar para Fechar

ENTRADASAÍDA1

SAÍDA1

Atuador

FECHA• Falha - Abre• SAÍDA 2 deve estar

plugada

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• T:

• É recomendado usar um par trançado (22 AWG ou maior).• Evitar passar a fiação próximo de cabos de tensão ou máquinas

de solda.• O FY é protegido contra polaridade invertida, e tensão DC de

até 60 Vdc sem danos.• É recomendado aterrar a blindagem dos cabos blindados

somente a um ponto. O ponto não aterrado deve ser cuidadosamente isolado.

Instalação - ConexõesConexõesElétricasElétricas

TERRA

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Rotação da Carcaça

• Carcaça gira ± 90° em relação ao transdutor

Trava da Rotaçãoda Carcaça

Trava da Tampa%

Parafuso deTrava da Tampa

Parafuso de Trava da Carcaça

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Rotação do Display

• Display gira em passos de 90° parapermitir diferentes posições de montagem do posicionador.

% %

%

%

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Interligação

• O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF3.

#1...

...#15

-

+

POWER POWER SUPPLYSUPPLY -

+ +

-

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Multidrop

• O programador pode ser conectado ao terminais de comunicação do FY ou em qualquer ponto do sinal de alimentação usando a interface IF3.

+-

#1 #2 #3

#4... ...#15

-+

-+

-+

-+

-+

POWER POWER SUPPLYSUPPLY

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Instalação - Montagem do Suporte Linear

ATUADORESLINEARESATUADORESATUADORESLINEARESLINEARES

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Atuadores

Rotativos

AtuadoresAtuadores

RotativosRotativos

Instalação - Montagem do Suporte Rotativo

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InstalaçãoInstalação

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FixMD

%

• Indica saídaconstante

• Indicapossibilidade

de ajuste

• Indica que o ajuste local esta sendoacessado

• Campo de varíavel

• Unidade emporcentagem

• Campo de unidade e função

DisplayDisplay

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Posicionador FYProteção da Configuração

Certifique-se de que o FY está apto a aceitar escritas na sua configuração.

Os jumpersdevem estar na posição habilitada.

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Programação usando Programação usando Ajuste LocalAjuste Local

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Posicionador FY

FY301FY301SINAL4 a 20 mA+ HART

ATUADORATUADORSINALPNEUMÁTICO

É um posicionador para atuação de uma válvula de controle pneumática em um sistema analógico de 4 a 20 mA, dotado das facilidades proporcionadas pelo Protocolo HART®.

O FY301 produz um sinal de saída de pressão requerido para posicionar a válvula de controle de acordo com um sinal de entrada proveniente de um controlador 4 a 20 mA.

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HPC301

• On-line– Configuração, calibração,

monitoramento e diagnóstico.• Off-line

– Configuração;– Gerenciamento do

Instrumento.

BASEADO NA PLATAFORMA DO BASEADO NA PLATAFORMA DO PALM M 515PALM M 515

USADO ACOPLADO COM USADO ACOPLADO COM INTERFACE HARTINTERFACE HART

O O menormenor e e maismais leveleve configuradorconfigurador HART do HART do mercadomercado

-+

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CONF401

Software CONF401

Interface HI311

Novo configurador para toda a linha HART daSMAR

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Auto SetupAuto Setup

Rack (pistão)Cilindro

Pinhão (eixo)

SAÍDA 2SAÍDA1

Rack (pistão)

Pinhão (eixo)

totalmenteaberto

totalmentefechado

Rack (pistão)

Pinhão (eixo)

• Quando o auto setup é iniciado, o posicionador procuraautomaticamente e confere as posições totalmente aberta e fechada da válvula.

Pressão

Posicão

Fechado

Aberto

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Manutenção Posicionador FY

Para calibrar o piezo elétrico utilize o dispositivoFYCAL

EntradaPneumática

de 20 psi

Indicaçãode alimentação de

ar de 20 psi

Indicaçãode 0 a 100 volt

Indicaçãoda saída

de 5,5 a 6,5 psi

Saída 4 à 20 mA Saída 0 à 100 Vdc

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Equipamento RemotoEquipamento Remoto• FY e TP Remoto.

• É possível utilizar o posicionador FY ou TP montado remotamente da válvula, com até 20 metros de distância , através da montagem do sensor efeito hall na válvula e o posicionador em um tubo de 2”.

• Principais aplicações em montagem de válvulas:

- Difícil acesso na planta;- Alta temperatura ambiente;- Alta vibração.

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SuporteSuporte parapara CilindroCilindro

• Cursos lineares maiores que100 mm até 1000 mm.

• Principais aplicações:- cilindro de dampers;- válvula de curso linear

maior que 100 mm.

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Acessórios para Posicionador FY

Linear Rotativo

ModelosACP – Acionador Cilíndrico Pneumático

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F I M