Fuente de Corriente de 4 - 20 Ma

UNIVERSIDAD PRIVADA DEL NORTE

Laureate Internacional Universities®

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA MECATRÓNICA

Curso:

INGENIERÍA DE CONTROLDOCENTE:

ING. CARLOS SANCHEZ

PARTICIPANTE:

GONZALES AROSTE JUAN CARLOS

Lima – Perú

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universidad privada del norte

2014

FUENTE DE CORRIENTE ESTANDARIZADA

DE 4 – 20 mA

LABORATORIO Nº 3: TRANSMISOR DE SEÑAL ESTANDARIZADA

TRANSMISOR DE SEÑAL ESTANDARIZADA:

El transmisor de corriente es un circuito especial utilizado en la industria para comunicar transductores activos, con controladores PLCs y computadores, de manera confiable.

Se pueden transmitir corrientes normalizadas entre 0 y 25 mA, moduladas por tensiones de entrada también normalizadas, tales como 0- 10mV, 0-100mV, 0-1V, 0- 5V y 0- 10V.

En un sistema de control de lazo cerrado, la entrada de este corresponde al valor deseado de la variable que se quiere controlar, sea temperatura, nivel, velocidad. La salida será el actuador que afecta el estado de la variable que se está controlando, y como retroalimentación será común encontrar sensores, que tomen el estado actual de la variable a controlar en el sistema. Las señales analógicas provenientes de estos sensores son susceptibles a ruidos, por lo que no pueden transmitir su señal a distancias remotas a algún controlador, PLC, esto se resuelve colocando transmisores de lazo de corriente de4-20 mA. La norma lazo de corriente de 4-20mA tiene su origen en –The American nacional Standard Institute (ANSI) y The instrumentations Systems (ISA).

PERTURBACIONES EN LA TRANSMISION

La energía de un señal decae con la distancia, por lo que hay que asegurarse que llegue con suficiente energía como para ser captada por la circuitería del receptor y además el ruido debe ser sensiblemente menor que la original.

EL RUIDO

Es toda aquella señal que se inserta entre el receptor y el emisor de una señal dada.

EL RUIDO TÉRMICO

Debido a la agitación térmica de los electrones dentro del conductor,

RUIDO DE ÍNTER MODULACIÓN

Cuando las distintas frecuencias comparten el mismo medio de transmisión,

DIAFONÍA

Se produce cuando hay un acoplamiento entre las líneas que transportan las señales,

EL RUIDO IMPULSIVO

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Se trata de pulsos discontinuos de poca duración y de gran amplitud que afectan a la señal.

OBJETIVOS:

Que el estudiante conozca un circuito de transmisión de señal estandarizada de 4 a 20 mA, que se aplican en los circuitos de procesos industriales.

MATERIALES E INSTRUMENTOS

tres CI OPAMP LF 353

Dos potenciómetros de precisión de 50 k

Un potenciómetro de precisión de 100k

Un conmutador de dos entradas y una salida

Cuatro resistencias de 10k

Una resistencia de 10 ohmios

Resistencias de 460 y de 1k

Transistor 2N3906 PNP

Osciloscopio

Generador de funciones

Multimetro

Conectores y cables

Protoboard

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PROCEDIMIENTO

Implementar el siguiente circuito y efectuar las mediciones de voltaje y corriente en la entrada y salida del circuito. Verificar, que en la salida salga un valor estandarizado (4-20 mA).

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En la simulación en Proteus tenemos que calibrar con el potenciómetro para obtener una salida máxima de 20 mA comenzando en 0 mA y llegando a 20 mA.

Debemos tener cuidado en la conexión de los voltajes de alimentación de los amplificadores operacionales.

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OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:

La forma más simple donde encontramos señales de 4-20 mA es cuando las usamos para enviar señales de salida por un controlador, enviando esta señal hacia el elemento final de control. Aquí, el controlador provee energía y señal con información hacia el elemento final de control, el cual actúa como una carga eléctrica.

Se tiene que calibrar el circuito con el fin de tener una señal máxima de salida de 20 mA.

BIBLIOGRAFÍA:

http://www.instrumentacionycontrol.net/cursos-libres/instrumentacion/curso-practico-de-instrumentacion/item/346-controladores-y-su-fuente-de-corriente-de-4-20ma-como-se-manejan-lo-elementos-finales-de-control?.html#sthash.mMeur1cw.dpuf



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