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- Id
Transmission standards, estándares de transmisión. (Instrumentación industrial - Industrial instrumentation) Digital signals can be transmitted via a hardwired parallel or serial bus, radio transmission or fiber optics, without loss of integrity. Digital data can be sent faster than analog data due to higher speed transmission. Another advantage is that digital transmitters and receivers require much less power than analog transmission devices.

Communication standards for digital transmission between computers and peripheral equipment are defined by the Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). The standards are the IEEE488 or RS232. However, several other standards have been developed and are now in use. The IEEE488 stan dard specifies that a digital “1” level will be represented by a voltage of 2 V or greater and a digital “0” level shall be specified by 0.8 V or less as well as the signal format to be used. The RS232 standard specifies that a digital “1” level shall be represented by a voltage of between +3 V and +25 V and a digital “0” level shall be specified by a voltage of between −3 V and −25 V as well as the signal format to be used. Fiber optics are now also being extensively used to give very high speed transmission over long distances and are not affected by elec tromagnetic or RF pickup. Figure 1 shows a two way fiber optic cable set up with light emitting diode (LED) drivers and photodiode receivers.

Digital signals can be transmitted without loss of accuracy and can contain error correction codes for limited automatic error correction or to automatically request data retransmission. These networks are known as local area networks (LAN) when used in a limited area such as a plant or wide area networks (WAN) when used as a global system. A typical LAN network is shown in Fig. 2.

Engineering, finance, and marketing can communicate with the process controllers to monitor plant operations for cost figures and product delivery details over the LAN, directly from the process control system.

Computer based process control systems are flexible systems with a cen tral processor and the ability to add interface units on a limited basis. The interface units can be receivers for reception of analog and/or digital information from the monitoring sensors or transmitters for sending control infor mation to control actuators. A typical receiver unit will contain 8 analog amplifiers with analog to digital convertors (ADCs) giving the unit the ability to interface with 8 analog transmitting devices and change the data into a digital format to interface with the processor. Other interface units contain thermocouple amplifiers or bridges for use with resistive sensors. A data transmitter unit will have the capability of controlling 8 actuators and will contain 8 digital-to-analog convertor (DAC) to change the digital data to an analog format for each actuator being controlled. This set up is shown in Fig. 3. Each input or output requires its own interconnect cable or bus resulting in a mass of wiring which requires careful routing and identification marking.

Las señales digitales se pueden transmitir a través de un bus en serie o paralelo cableado, mediante transmisión por ondas de radio o por fibra óptica, sin pérdida de integridad. Los datos digitales se pueden enviar más rápido que los datos analógicos debido a la mayor velocidad de transmisión. Otra ventaja es que los transmisores y receptores digitales requieren mucha menos energía que los dispositivos de transmisión analógica.

Los estándares de comunicación para la transmisión digital entre computadoras y equipos periféricos están definidos por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (Electrical and Electronic Engineers - IEEE). Los estándares son IEEE488 o RS232. Sin embargo, se han desarrollado varios otros estándares y ahora están en uso. El estándar IEEE488 especifica que un nivel digital “1” estará representado por un voltaje de 2 V o más y un nivel digital “0” deberá especificarse en 0.8 V o menos, así como el formato de señal que se utilizará. El estándar RS232 especifica que un nivel "1" digital debe estar representado por un voltaje de entre +3 V y +25 V y un nivel "0" digital debe ser especificado por un voltaje de entre -3 V y -25 V también, así como el formato de la señal que se utilizará. La fibra óptica ahora también se utiliza ampliamente para proporcionar una transmisión de muy alta velocidad a largas distancias y no se ve afectada por la captación de interferencia electromagnética o de RF. La figura 1 muestra un cable de fibra óptica de dos vías configurado con controladores de diodos emisores de luz (LED) y receptores de fotodiodos.

Fig. 1 Fiber-optic bus.. Bus de fibra óptica

Fig. 2 -A LAN network. Una red LAN

Fig. 3 - Process system with individual inputs and outputs for each variable. Sistema de control de procesos con entradas y salidas individuales para cada variable.

Las señales digitales se pueden transmitir sin pérdida de precisión y pueden contener códigos de corrección de errores para una corrección automática limitada de los mismos o para requerir automáticamente la retransmisión de datos. Estas redes se conocen como redes de área local (en inglés LAN; local area networks ) cuando se utilizan en un área limitada, como una planta, o redes de área amplia (en inglés WAN; wide area networks) cuando se utilizan como un sistema global. En la figura 2 se muestra una red LAN típica.

La ingeniería, las finanzas y el marketing pueden establecer comunicación con los controladores de procesos para monitorear las operaciones de una planta, a fin de obtener cifras de costos y detalles de entrega de productos a través de una red LAN, directamente desde el sistema de control de procesos.

Los sistemas de control de procesos basados en computadora son sistemas flexibles con un procesador central y la capacidad de agregar unidades de interfaz de forma limitada. Las unidades de interfaz pueden ser receptores para la recepción de información analógica y / o digital de los sensores de monitoreo o transmisores para enviar información de control a los actuadores de control. Una unidad receptora típica contendrá 8 amplificadores analógicos con convertidores de analógico a digital (ADC) que le dan a la unidad la capacidad de interactuar con 8 dispositivos de transmisión analógicos y cambiar los datos a un formato digital para interactuar con el procesador. Otras unidades de interfaz contienen amplificadores de termopar o puentes para usar con sensores resistivos. Una unidad transmisora de datos tendrá la capacidad de controlar 8 actuadores y contendrá 8 convertidores digitales a analógicos (DAC) para cambiar los datos digitales a un formato analógico para cada actuador que se esté controlando. Esta configuración se muestra en la Fig. 3. Cada entrada o salida requiere su propio cable o bus de interconexión, lo que da como resultado una masa de cableado que requiere un enrutamiento cuidadoso y un marcado de identificación.

Transmission target, blanco de transmisión
Transmission time, tiempo de transmisión
Transmission tower, torre de transmisión; mástil o castillete de transmisión
Transmission type photocathode, fotocátodo del tipo de transmisión
Transmission unit, unidad de transmisión
Transmission, (mecánica) transmisión;( Ingeniería mecánica ) transmisión; (Electrónica - Electronics ) transmisión, transporte. ( Ingeniería mecánica ) Sistema de engranajes mediante el cual el movimiento y la potencia se transmiten desde el motor hasta el eje motriz en un automóvil. También se conoce como caja de engranajes. ; (auto) transmisión, caja de engranajes o de cambio; (radio) transmisión; (ingeniería de iluminación) transmisión; automatic transmission, transmisión automática; carrier transmission, transmisión por onda portadora; direct-current transmission, transmisión por corriente continua; double current transmission, transmisión por corriente de dos polaridades; effective transmission (GB), equivalente efectivo de transmisión; effective transmission equivalent, equivalente efectivo de transmisión; ground-to-air way of transmission, sentido de transmisión tierra-aire; oblique incidence transmission, transmisión con incidencia oblicua; open transmission line, línea de transmisión abierta, pulse transmission, transmisión por impulsos; radio transmission, transmisión radio eléctrica; secret transmission, transmisión secreta; ship-to-shore way of transmission, sentido de transmisión barco costera; single-current transmission, transmisión por corriente de una polaridad; single-sideband transmission, transmisión por una banda lateral.
Transmissitivity : measure of the ability of a material to transmit radiation, equal to the internal transmittance of the material under conditions in which the path of the radiation has unit length, transmisividad, medida de la capacidad de un material para transmitir la radiación, igual a la transmitancia interna del material en condiciones en las que la trayectoria de la radiación tiene una longitud de unidad
Transmissometer (airport), transmisómetro
Transmit (to), transmitir. ( Informática y Computación ) Enviar datos a través de una línea de comunicaciones
Transmit negative, transmisión negativa
Transmit positive, transmisión positiva
Transmit receive tube, tubo transmisor, receptor
Transmit terminal identification, identificación de terminal de transmisión
Transmitivity, transmisibilidad
Transmittance, transmitancia
Transmittancy, capacidad transmisora, trasmitencia
Transmitted light scanning, exploración de luz transmitida
Transmitted wave, onda transmitida

 

1945
Transmitter input polarity, polaridad de entrada de transmisor
Transmitter pulse delay, retardo de impulso de transmisor
Transmitter synchro, sincro-transmisor
Transmitter, transmisor ( Informática y Computación ) Dispositivo que genera señales. Obsérvese la diferencia con receiver ; aural transmitter, transmisor de sonido; automatic numbering transmitter, transmisor numerador automático; breast plate transmitter, microplastrón; chain of transmitters, cadena de emisores; crystal controlled transmitter, emisor estabilizado por cristal; emergency transmitter, emisor de socorro; fixed-frequency transmitter, emisor de frecuencia fija; frequency tolerance of a radio transmitter, tolerancia de frecuencia de un transmisor; glide path transmitter, radio guía de descenso, transmisor de senda de descenso; portable transmitter, emisor transportable; spark transmitter, emisor de chispa; synchronized transmitter, emisores sincronizados; telegraph transmitter, transmisor telegráfico; vision transmitter, emisor de imagen.

(Instrumentación industrial - Industrial instrumentation) Transmitters are devices that accept low level electrical signals and format them, so that they can be transmitted to a distant receiver. The transmitter is required to be able to transmit a signal with sufficient amplitude and power so that it can be reproduced at a distant receiver as a true representation of the input to the transmitter, without any loss of accuracy or information. Los transmisores son dispositivos que aceptan señales eléctricas de bajo nivel y las formatean para que puedan transmitirse a un receptor distante. Se requiere que el transmisor pueda transmitir una señal con suficiente amplitud y potencia para que pueda ser reproducida en un receptor distante como una verdadera representación de la entrada al transmisor, sin ninguna pérdida de precisión o información.

Todos los transmisores poseen osciladores que generan las señales de alta frecuencia para que, después de amplificados, y eventualmente modulados, puedan resultar en la señal final para aplicación en una antena.

Analizando un transmisor por medio de un diagrama en bloques, como muestra la figura siguiente, vemos que la primera etapa del circuito es justamente un oscilador que puede admitir diversas configuraciones. En los circuitos más simples que operan en frecuencia única como las emisoras de radiodifusión, el oscilador es controlado por un cristal de cuarzo a veces en una cámara térmica de modo de impedir cualquier desvío de frecuencia por variaciones de temperatura.

Figura : Estructura de un transmisor de AM común.

En la figura siguiente tenemos un circuito típico de un oscilador con cristal usado en radio transmisión.

Figura : Oscilador a cristal común (Pierre).

La verificación del funcionamiento de un oscilador de este tipo puede ser hecha con un osciloscopio de modo directo según muestra la figura siguiente. Se puede entonces medir tanto la frecuencia de la señal que está siendo generada como también su amplitud.

Es interesante observar que un oscilador de este tipo puede usar un cristal que opere en la frecuencia fundamental o en sobretono. El circuito oscilará entonces en una frecuencia múltiple de aquella para el cual el cristal es cortado (2f, 4f) normalmente en un valor par. Aunque los circuitos de transmisión actuales, entretanto, usan sintetizadores de frecuencias.

( Instrumentación industrial - Industrial instrumentation ).

Los transmisores industriales son instrumentos que captan la variable de proceso y la transmiten a distancia a un instrumento receptor indicador, registrador, controlador o una combinación de estos.

Existen varios tipos de señales de transmisión: neumáticas, electrónicas, digitales, hidráulicas y telemétricas. Las más empleadas en la industria son las tres primeras, las señales hidráulicas se utilizan ocasionalmente cuando se necesita una gran potencia y las señales telemétricas se emplean cuando hay una distancia de varios kilómetros entre el transmisor y el receptor.

Los transmisores neumáticos generan una señal neumática variable linealmente de 3 a 15 psi (libras por pulgada cuadrada) para el campo de medida de 0-100 % de la variable. Esta señal está normalizada por la SAMA-Asociación de fabricantes de instrumentos (Scientific Apparatus Makers Association) y ha sido adoptada en general por los fabricantes de transmisores y controladores neumáticos en Estados Unidos.

En los países que utilizan el sistema métrico decimal se emplea además la señal 0,2-1 bar (1 bar = 1,02 kg/cm2) que equivale aproximadamente a 3-15 psi (3 psi = 0,206 bar o 0,21 kg/cm2, 15 psi = 1,033 bar o 1,05 kg/cm2). También está todavía en uso la señal de 0,2-1 kg/cm2, que cada vez es menos utilizada por no estar normalizada (según se verá en el capítulo de "Medidas de Presión" las unidades normalizadas son el pascal y el bar (1 bar = 105 pascal). El alcance de esta señal métrica es un 6 % más corto que la señal de 3-15 psi, por lo cual la adopción en una planta industrial de una u otra norma obliga a calibrar con la misma señal adoptada el conjunto completo transmisor, controlador, válvula de control y todos los instrumentos accesorios que se utilicen (extractores de raíz cuadrada, computadores neumáticos, posicionadores, etc.).

Nótese que en las válvulas de control pueden emplearse señales neumáticas de 0,6-1,4, de 0,4-2 o de 0,8-2,4 bar, gracias a la función de conversión de la señal de entrada 3-15 psi (0,2-1 bar) que puede realizar el posicionador acoplado a la válvula o bien mediante resortes especiales dispuestos en el servomotor de la válvula.
Los transmisores electrónicos generan la señal estándar de 4-20 mA c.c., a distancias de 200 mal km, según sea el tipo de instrumento transmisor. Todavía pueden encontrarse transmisores que envían las señales 1-5 mA c.c., 10-50 mA c.c., 0,5 mA c.c., 1-5 mA c.c., 0-20 mA c.c., 1-5 V c.c., utilizadas anteriormente a la normalización a la señal indicada de 4-20 mA c.c.

La señal 1-5 V c.c. es útil cuando existen problemas en el suministro electrónico. De todos modos, basta conectar una línea de 250 D para tener la señal electrónica de 4-20 mA c.c.

La señal electrónica de 4 a 20 mA c.c. tiene un nivel suficiente y de compromiso entre la distancia de transmisión y la robustez del equipo. Al ser continua y no alterna, elimina la posibilidad de captar perturbaciones, está libre de corrientes parásitas y emplea sólo dos hilos que no precisan blindaje.

La relación de 4 a 20 mA c.c. es de 1 a 5, la misma que la razón de 3 a 15 psi en la señal neumática y el nivel mínimo seleccionado de 4 mA elimina el problema de la corriente residual que se presenta al desconectar los circuitos a transistores. La alimentación de los transmisores puede realizarse con una unidad montada en el panel de control y utilizando el mismo par de hilos del transmisor.

El "cero vivo" con que empieza la señal (4 mA c.c.) ofrece las ventajas de poder detectar una avería por corte de un hilo (la señal se anula) y de permitir el diferenciar todavía más el "ruido" de la transmisión cuando la variable está en su nivel más bajo.

Salvo indicación contraria, en lo que sigue se supondrá que la señal neumática es de 0,2-1 bar (3-15 psi), y la electrónica de 4 a 20 mA c.c.

Nótese que el nivel mínimo de la señal neumática de salida no es cero, sino que vale 3 psi (0,2 bar). De este modo se consigue calibrar correctamente el instrumento, comprobar su correcta calibración y detectar fugas de aire en los tubos de enlace con los demás instrumentos neumáticos.

Y así, se comprueba rápidamente que un transmisor neumático de temperatura de intervalo de medida 0-150 °C con el bulbo a 0 °C y con señal de salida 1 psi está descalibrado; si el nivel estándar mínimo de salida fuera de 0 psi no sería posible esta comprobación rápida y para efectuarla habría que aumentar la temperatura hasta detectar presión en la salida. Asimismo, cuando el conducto neumático que llega hasta el receptor se perfora por accidente, la señal neumática puede llegar a anularse, facilitando la detección de la avería la lectura del instrumento receptor (en el ejemplo anterior, si el receptor fuera un manómetro de margen 3-15 psi con graduación 0-150 °C el índice señalaría un valor inferior al cero del instrumento).

La señal digital consiste en una serie de impulsos en forma de bits. Cada bit consiste en dos signos, el 0 y el 1 (código binario), y representa el paso (1) o no (0) de una señal a través de un conductor. Por ejemplo, dentro de la señal electrónica de 4-20 mA c.c., los valores binarios de 4, 12 y 20 mA son respectivamente de 00000000, 01111111 y 11111111. Si la señal digital que maneja el micro- procesador del transmisor es de 8 bits, entonces puede enviar 8 señales binarias (0 y 1) simultáneamente. Como el mayor número binario de 8 cifras es

11111111 = 1 + 1 x 2 + 1 x 22 + 1 x 23 + ... + 1 x 27 = 255

se sigue que la precisión obtenida con el transmisor debida exclusivamente a la señal digital es de:

1/255 * 100 = ± 0,4 %

Si la señal es de 16 bits, entonces puede manejar 16 señales binarias (0 y 1). Siendo el mayor número binario de 16 cifras

1111111111111111 = 1 + 1 x 2 + 1 x 22 + ... + 1 x 215 = 65535

la precisión obtenida con el transmisor debida exclusivamente a la señal digital es de:

1/65535 * 100 = ± 0,00152

Las fibras ópticas en la transmisión se están utilizando en lugares de la planta donde las condiciones son duras (campos magnéticos intensos que influyen sobre la señal,...). Los módulos de transmisión pueden ser excitados por fuentes de luz de LED (Light Emiting Diodes) o diodo láser. Los módulos receptores disponen de fotodetector y preamplificador, con los cables o multicables de fibra óptica y con convertidores electroópticos. La transmisión de datos puede efectuarse con multiplexores transmitiendo simultáneamente a la velocidad máxima definida por la norma RS232 de transmisión de datos para módems y multiplexores. Las ventajas de la transmisión por fibra óptica incluyen la inmunidad frente al ruido eléctrico (interferencias electromagnéticas), el aislamiento eléctrico total, una anchura de banda mayor que la proporcionada por los correspondientes hilos de cobre, ser de pequeño tamaño y de poco peso, sus bajas pérdidas de energía, y que las comunicaciones sean seguras.

El microprocesador se utiliza en la transmisión por las ventajas que posee de rapidez de cálculo, pequeño tamaño, fiabilidad, precio cada vez más competitivo y ser apto para realizar cálculos adicionales.

El microprocesador ha permitido, a partir de 1986, la aparición del primer transmisor con señal de salida enteramente digital, lo cual facilita las comunicaciones enteramente digitales entre el transmisor y el controlador o receptor. Esta digitalización de las señales y su envío a los sistemas de control, si bien es diferente en cada fabricante de instrumentos, está experimentando un proceso de normalización a cargo del Comité SP50 de ISA.

Transmitting aerial or trans antenna, antena de emisión
Transmitting antenna (radio), antena transmisora o emisora
Transmitting apparatus, aparato de emisión
Transmitting capacitor, condensador de emisión
Transmitting current response, respuesta de corriente de transmisión
Transmitting efficiency, rendimiento de transmisión
Transmitting shaft, árbol de transmisión
Transmitting station, estación de transmisión
Transmitting tube (radio), válvula transmisora, tubo de transmisión
Transmitting voltage response, respuesta de tensión de transmisión
Transmitting, transmisor;de emisión, de transmisión; transmitting branch, rama transmisora .

 

1902

 

 


 

 

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