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| Lugar de origen | Francia |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE ROHS |
| Número de modelo | Se aplicarán los siguientes requisitos: |
El Siemens 6DR5120-0NG00-0AA0 es el posicionador electroneumático inteligente SIPART PS2 configurado para actuadores neumáticos de doble acción con comunicación digital HART a través de un bucle estándar de dos hilos de 4–20mA.
Es una de las variantes de posicionador más desplegadas en la automatización de procesos: la salida de doble acción combinada con el protocolo HART cubre la mayoría de las instalaciones de válvulas de control donde tanto los movimientos de apertura como de cierre requieren accionamiento neumático (en contraposición a los actuadores de simple acción con retorno por resorte), y donde la comunicación digital a un comunicador portátil o a un sistema de gestión de activos es un requisito estándar del sitio.
La serie SIPART PS2 ha sido un elemento fijo en las plantas de proceso durante décadas, valorada por una combinación de alta precisión de posicionamiento, una rutina de autocorrección que adapta el posicionador al actuador sin ajuste manual de alcance o cero, y un extenso paquete de diagnóstico que rastrea la condición de la válvula y el actuador a lo largo del tiempo.
La variante específica en este número de pieza — carcasa de policarbonato, conexión eléctrica M20×1.5, conexión neumática G 1/4, embrague deslizante fijo — es la configuración estándar con rosca europea para instalaciones en áreas no peligrosas.
El embrague deslizante fijo en el eje de retroalimentación es un detalle práctico que afecta la instalación y el mantenimiento.
El eje de retroalimentación transmite la posición del actuador al potenciómetro interno del posicionador.
El embrague permite que el acoplamiento de retroalimentación patine si el movimiento del actuador excede el límite de recorrido mecánico del posicionador, evitando daños mecánicos al sensor de posición si la válvula o el actuador alcanzan su tope mecánico antes que el mecanismo de retroalimentación del posicionador.
La característica "fijo" permite bloquear el embrague en su posición una vez que se ha establecido el rango correcto, eliminando el juego en la retroalimentación que de otro modo causaría histéresis de control.
La carcasa de policarbonato (Macrolon) proporciona protección IP66 — estanca al polvo y resistente a potentes chorros de agua — y equivalencia NEMA 4X.
Para instalaciones de proceso típicas sobre el terreno en plantas petroquímicas, químicas, de tratamiento de agua y plantas de proceso generales sin riesgo de explosión, la variante de policarbonato es la opción estándar. Es más ligera que la versión de aluminio y más fácil de trabajar en campo.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de Actuador | Neumático de doble acción |
| Señal de Entrada | 4–20mA, 2 hilos |
| Protocolo Digital | HART |
| Carcasa | Policarbonato IP66 / NEMA 4X |
| Conexión Eléctrica | M20×1.5 |
| Conexión Neumática | G 1/4 |
| Retroalimentación | Embrague deslizante fijo |
| Rango de Carrera Lineal | 3–130mm (hasta 200mm bajo pedido) |
| Rango de Giro Parcial | 30°–100° |
| Presión Máx. de Suministro | 7 bar (101.5 PSI) |
| Protección contra Explosiones | Ninguna |
| Monitor de Límite | No incluido |
| Software | SIMATIC PDM / Comunicador HART |
La designación "doble acción" en la especificación 6DR5120-0NG00-0AA0 describe la disposición de la salida neumática: el posicionador suministra presión de aire regulada a las cámaras de apertura y cierre de un actuador de doble acción, controlando el movimiento en ambas direcciones mediante fuerza neumática activa.
Esto contrasta con los actuadores de simple acción (con retorno por resorte) donde una dirección es impulsada por presión de aire y la otra por un resorte comprimido.
Los actuadores de doble acción ofrecen varias ventajas de aplicación sobre los diseños con retorno por resorte: pueden proporcionar mayor empuje o par en ambas direcciones, no están sujetos a la degradación del resorte con el tiempo que afecta el comportamiento a prueba de fallos, y pueden especificarse donde el tamaño físico del actuador no permite un paquete de resortes de la fuerza requerida.
Para válvulas de gran diámetro donde la fuerza para mover el tapón o disco es considerable en ambas direcciones, la doble acción es la arquitectura de actuador estándar.
El número de pieza específico 6DR5120-0NG00-0AA0 es para doble acción (la "NG" en el sufijo indica doble acción de policarbonato con embrague deslizante y conexión M20×1.5). Los usuarios que especifiquen para un actuador con retorno por resorte (simple acción) deben confirmar el código de sufijo correcto antes de realizar el pedido, ya que las variantes de simple acción tienen designaciones de sufijo diferentes y difieren internamente en el circuito de salida neumática.
La comunicación HART a través del bucle de 4–20mA permite acceder de forma remota a los diagnósticos, parámetros de configuración y datos operativos del posicionador utilizando un comunicador portátil HART (como un Emerson 475 Field Communicator) o a través de software de gestión de activos, incluido el propio SIMATIC PDM (Process Device Manager) de Siemens.
Desde SIMATIC PDM, un operador puede leer la posición actual del posicionador, el punto de consigna y la desviación en tiempo real; revisar el historial de acumulación de recorrido de la válvula de control, la deriva del punto cero y el tiempo de respuesta; ejecutar la prueba de recorrido completo (FST) y la prueba de recorrido parcial (PST) para verificar el movimiento de la válvula sin desconectar la válvula; acceder al diagnóstico de respuesta escalonada, que caracteriza el comportamiento dinámico del actuador neumático; y configurar todos los parámetros internos: banda muerta, función de cierre hermético, ajustes de rango dividido y la curva de caracterización del punto de consigna.
Esta profundidad de diagnóstico es una de las principales razones por las que las plantas de proceso especifican los posicionadores SIPART PS2: los datos HART proporcionan una evaluación continua del estado de la válvula que permite el mantenimiento predictivo en lugar de la respuesta reactiva a averías.
Una de las características más valoradas operativamente del SIPART PS2 es su rutina de inicialización automática. Una vez instalado y energizado, se puede ordenar al posicionador que ejecute AUTO (calibración automática), durante la cual:
Toda la rutina generalmente se completa en unos pocos minutos. No se requieren potenciómetros de ajuste manual de alcance y cero: el posicionador determina estos valores computacionalmente a partir de la medición automática del recorrido.
Para los equipos de mantenimiento que reemplazan un posicionador defectuoso, esta autocalibración reduce drásticamente el tiempo necesario para poner en servicio una nueva unidad.
P1: Este posicionador está especificado para actuadores de doble acción. ¿Se puede conectar a un actuador de simple acción (con retorno por resorte) simplemente sin usar uno de los puertos de salida neumática?
No. El circuito neumático interno de la variante de doble acción está diseñado específicamente para dos salidas neumáticas.
El algoritmo de control asume que ambas cámaras son accionadas neumáticamente.
Para un actuador con retorno por resorte, se debe especificar la variante de simple acción: el circuito interno dirige la salida neumática de manera diferente, y la lógica de despresurización a prueba de fallos en caso de pérdida de energía eléctrica funciona correctamente solo en la configuración de simple acción.
P2: El embrague deslizante fijo se menciona como una característica clave. ¿Cómo se ajusta durante la instalación?
Después de montar el posicionador en el actuador, el acoplamiento del eje de retroalimentación se conecta al indicador de recorrido del actuador o al brazo de la horquilla.
Con el actuador posicionado a mitad de recorrido, el embrague se acopla apretando el mecanismo de bloqueo, fijando el eje de retroalimentación en la posición que corresponde a la posición real del actuador. El embrague transmitirá entonces una retroalimentación de posición precisa a lo largo de todo el rango de recorrido del actuador.
Si el actuador alcanza un tope mecánico duro, el embrague patina en lugar de transmitir la fuerza de sobre-recorrido al potenciómetro interno.
El manual de operación del SIPART PS2 proporciona el procedimiento específico de acoplamiento del embrague.
P3: ¿Es la carcasa de policarbonato (Macrolon) del 6DR5120-0NG00-0AA0 adecuada para uso en exteriores a la luz solar directa?
El policarbonato se degrada con la exposición prolongada a los rayos UV, lo que puede causar fragilidad y cambio de color tras años de uso en exteriores.
Para instalaciones en exteriores, Siemens recomienda variantes estables a los rayos UV de la carcasa de policarbonato, un parasol adecuado o la variante de carcasa de aluminio.
La clasificación IP66 protege contra la lluvia y los chorros de agua independientemente de la preocupación por los rayos UV, pero la integridad mecánica a largo plazo de la carcasa en entornos exteriores con alta radiación UV es la consideración que generalmente impulsa la preferencia por el aluminio en tales instalaciones.
P4: ¿Cuál es la corriente mínima de suministro eléctrico que requiere el posicionador del bucle de 4–20mA?
El SIPART PS2 en configuración de 2 hilos es un dispositivo alimentado por bucle: extrae su energía eléctrica de operación del propio bucle de corriente de 4–20mA.
La corriente mínima para que el posicionador mantenga su funcionamiento es de aproximadamente 3.6mA, ligeramente por debajo del valor del rango inferior de 4mA de la señal de punto de consigna.
Esto significa que el posicionador permanece operativo incluso cuando el punto de consigna está en su valor mínimo (4mA), y los 3.6mA restantes proporcionan la energía operativa.
El suministro del bucle debe ser capaz de mantener el voltaje requerido a través de la resistencia del bucle en todos los valores de corriente del bucle, según lo especificado en el manual de operación del SIPART PS2.
P5: ¿Se puede iniciar la prueba de recorrido parcial (PST) desde un comunicador portátil HART sin el software SIMATIC PDM?
Sí. La descripción del dispositivo HART (DD) del SIPART PS2 incluye la función de prueba de recorrido parcial, que puede iniciarse desde cualquier comunicador compatible con HART que tenga cargado el archivo DD del SIPART PS2.
El comunicador muestra la posición actual, permite configurar los parámetros de recorrido, inicia la prueba y registra el resultado.
SIMATIC PDM no es necesario para el acceso básico de diagnóstico, aunque proporciona una interfaz más rica con registro de datos históricos y generación de informes que un comunicador portátil no ofrece.
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