Posicionadores: automatización de válvulas de control neumáticas

Stellungsregler von SAMSON
|   Informaciones técnicas

Los posicionadores garantizan una relación prestablecida entre la posición de la válvula (magnitud regulada) y la señal de mando (señal de consigna). Comparan la señal de mando que proviene de una unidad de regulación neumática o eléctrica (regulador, estación de control, PLC) con la carrera o ángulo de apertura de la válvula, y envían como magnitud de salida y una presión de mando neumática. Los posicionadores a menudo tienen la misión de Servo-amplificadores, ya que convierten la pequeña energía de la señal de mando en una presión proporcional de hasta máx. la presión de alimentación (6 bar/90 psi). Se utilizan para servicio normal o en split-range (rango partido).

SAMSON cuenta con más de 100 años de experiencia y una gran competencia en el campo de la ingeniería de válvulas. En 1957 SAMSON introdujo el primer posicionador neumático en el   mercado  alemán. Desde entonces , tanto los posicionadores como su montaje y su interacción con una amplia variedad de válvulas y accesorios, se han desarrollado y optimizado continuamente.

El montaje de un posicionador es un asunto complejo porque existen múltiples interfaces de montaje, varios movimientos de accionamiento y diferentes especificaciones de fabricantes. SAMSON ofrece un amplio abanico de kits de montaje de calidad, que permiten montar posicionadores en muchos accionamientos lineales y rotativos de varios fabricantes. Además de los kits de montaje estandarizados (IEC 60534-1, VDI/VDE 3847, VDI/VDE 3845) y del montaje integrado SAMSON, también están disponibles kits de montaje específicos para algunos fabricantes. Todos ellos comparten los mismos beneficios: son fáciles de montar y particularmente robustos y duraderos. Los kits de montaje desarrollados por SAMSON para adaptarse a especificaciones del cliente también garantizan un funcionamiento óptimo del posicionador.

Las válvulas de control están sujetas a numerosos requerimientos, los cuales varían considerablemente en función de la aplicación y lugar de instalación. En los casos donde la ejecución estándar del posicionador no satisface las demandas de control, el posicionador SAMSON se puede equipar con una gran variedad de accesorios.

Los contactos límite por software conmutan cuando la válvula alcanza uno de los dos límites ajustados, por ej. las posiciones ABIERTA o CERRADA y una posición intermedia.

Con el contacto inductivo se señalizará la posición final, incluso en caso de fallo de la energía auxiliar en un sistema instrumentado de seguridad.

El estado condensado generado por el diagnóstico de válvulas EXPERTplus se transmite por la salida de avisos de anomalía.

Estas opciones garantizan la desaireación del accionamiento según IEC 61508 hasta SIL 3. Como consecuencia, la válvula se mueve a la posición de seguridad dictada por el accionamiento.

Mediante la entrada binaria se pueden activar algunas funciones de diagnóstico en posicionadores con capacidad de diagnóstico, por ej. iniciar el registro de datos o una prueba de carrera parcial y mover la válvula a su posición de seguridad.

El transmisor de posición analógico proporciona una señal de 4 a 20 mA que indica la carrera o ángulo de apertura actual de la válvula.

El sensor de fugas permite a los posicionadores con capacidad de diagnóstico, reconocer una fuga interna entre asiento y obturador, y la emisión de un aviso en caso de superarse un límite establecido.

Con ayuda de un sensor de posición externo, el posicionador se puede montar independiente de la válvula (p. ej. en una pared). Encuentra aplicación allí donde las condiciones de operación están fuera de las especificaciones del posicionador, por ejemplo en caso de temperaturas extremadamente altas o de grandes vibraciones en la válvula.

La entrada analógica permite conectar al posicionador sensores de posición lineales o angulares convencionales que emiten una señal 4 a 20 mA .

La integración de los componentes adicionales en la carcasa del posicionador minimiza la necesidad de accesorios de montaje así como el complejo tubeado. Como resultado, los costes de instalación se reducen y al mismo tiempo aumenta la fiabilidad de la válvula.

En la mayoría de procesos de las industrias químicas y petroquímicas no se puede excluir la formación de una atmósfera explosiva. En este caso, los equipos de planta deben cumplir unos requerimientos especiales referente a la protección contra explosión. Esto también aplica a los posicionadores que se quieren usar en zonas con peligros de explosión. SAMSON ofrece posicionadores para su uso en zonas con peligro de explosión en los tipos de protección: seguridad intrínseca, equipos sin chispa, protección por la carcasa y encapsulado antideflagrante.
Los posicionadores de SAMSON se pueden operar localmente mediante el botón giratorio, sin representar ningún peligro.
Incluso en emplazamientos con requerimientos de seguridad elevados donde el posicionador está en una carcasa antideflagrante, están construidos de forma que una explosión dentro de la carcasa, no afecta al entorno con atmósfera explosiva. En estos casos algunas técnicas de instalación facilitan el conexionado eléctrico:

  • Conducción directa de los cables en un compartimiento de conexión dentro de la carcasa antideflagrante (Ex d)
  • Conducción indirecta de los cables en un compartimiento de conexión para una seguridad aumentada (Ex e)
  • Sistema de conductos con compartimento de conexión separado (factory sealed)

En SAMSON nos centramos en el usuario: los posicionadores digitales se caracterizan por una puesta en marcha automática y una filosofía de operación probada y consistente. Numerosos detalles facilitan la puesta en marcha y operación del posicionador, como por ejemplo la inicialización mediante un pulsador, la confortable operación por un botón o la pantalla de fácil lectura, cuya dirección se puede girar 180°.
Los posicionadores se adaptan cómodamente a su función de regulación, ya sea localmente o bien con los posicionadores de las Series 3730, 3731 y 3793 que poseen capacidad de diagnóstico, a través del software TROVIS-VIEW de SAMSON.

La integración completa de la válvula de control en el control de procesos y en el sistema de gestión de activos permite la plena utilización de las funciones del posicionador, como el registro de estados o el diagnóstico. Además esta integración independiente del fabricante permite configurar y poner en marcha la válvula de control desde una ubicación central.
SAMSON ofrece posicionadores digitales según las interfaces y protocolos estandarizados como HART®, PROFIBUS® PA o FOUNDATION™ fieldbus. Están disponibles numerosos archivos de integración de equipos que se pueden descargar, para las diferentes herramientas y sistemas de ingeniería.

Debido a la creciente automatización de las plantas, los posicionadores no sólo se utilizan en válvulas de control sino que cada vez más, válvulas todo/nada van equipadas con posicionador. Los posicionadores de SAMSON ofrecen el clásico comportamiento de regulación analógico como estándar. Los posicionadores de la serie TROVIS SAFE también pueden realizar análisis discretos del punto de consigna. Además, gracias al test de carrera parcial (PST), son especialmente adecuados para el montaje en válvulas todo/nada. En todas las ejecuciones de posicionadores está integrado el diagnóstico de válvulas EXPERTplus. Con él se registran, guardan y analizan cíclicamente los datos del estado.

Todas las pruebas de diagnóstico que implican la presión de mando se basan en la signatura valvular o prueba de histéresis. Estas pruebas incluyen la detección de fugas de aire en el sistema neumático o una presión de alimentación demasiado alta o insuficiente.

Permite reconocer un punto cero alternante o un desplazamiento del punto cero debido al desgaste del asiento y obturador o debido a partículas de suciedad.

El análisis estadístico de los datos de proceso nos puede indicar un cambio del margen de ajuste, posibles fugas externas e internas y un montaje incorrecto del posicionador.

A través del registro de datos se pueden monitorear y documentar estados de proceso archivados por eventos.

El uso de un sensor de fugas opcional permite la detección de fugas entre el asiento y el obturador (fuga dentro de la válvula).

Proporciona información sobre la posición final de la carrera, los tiempos de recorrido y los tiempos de arranque inicial de la válvula (serie TROVIS SAFE). 

La prueba determina la zona muerta de la válvula de control y proporciona información acerca de la histéresis del rozamiento.

Evalúa el comportamiento dinámico de la válvula en un escalón definido del punto de consigna o en todo el margen de carrera.

Comprueba la movilidad, especialmente en válvulas de interrupción de seguridad y evalúa su comportamiento de regulación dinámico (serie TROVIS SAFE).

Las condiciones críticas de la válvula se pueden detectar realizando pruebas con el proceso en marcha, así como mediante la observación, para proporcionar un mantenimiento predictivo. La recopilación de estados se emite por la salida de avisos de anomalías. Es posible consultar los resultados de medición detallados y analizarlos tanto a través del software TROVIS-VIEW de SAMSON como mediante los protocolos HART®, PROFIBUS® PA o FOUNDATION™ fieldbus.

SMSON ha ampliado la gama de posicionadores con la nueva serie TROVIS SAFE para su uso en sistemas de seguridad. Los posicionadores TROVIS SAFE con certificación SIL incluyen test de carrera parcial (PST). Todos los parámetros de diagnóstico necesarios para las válvulas todo/nada ya están configurados. En los sistemas instrumentados de seguridad, la válvula de control actúa como un dispositivo de seguridad abriendo o cerrando la tubería en caso de emergencia. Las altas exigencias en materia de seguridad funcional se incluyen en las normas IEC 61508/IEC 61511 (SIL). Los posicionadores inteligentes con capacidad de diagnóstico pueden utilizarse para mejorar o incluso remplazar las funciones de las electroválvulas montadas en las válvulas de interrupción. También aumentan la fiabilidad, por ejemplo mediante la realización de tests de carrera parcial (PST) automatizados a intervalos regulares. Los posicionadores TROVIS SAFE se puede usar en aplicaciones hasta SIL 2 (aparato único/HFT=0) y SIL 3 (conexión redundante/HFT=1) en consideración de la IEC 61511 y de la tolerancia de fallos de Hardware.

disponible en todas las ejecuciones
οno disponible en todas las ejecuciones
solo en combinación con el Tipo 3770 o 6116

Posicionador digital de SAMSON son de simple o doble efecto y se pueden montar en accionamientos lineales o rotativos. Debido al procesamiento digital de la señal, estos posicionadores ofrecen las siguientes ventajas respecto a los anteriores:

  • Fácil operación
  • Dirección de lectura de la pantalla invertible
  • Ajuste automático del cero y del span durante el proceso de inicialización.
  • Autorreconocimiento de fallos en el accionamiento
  • Dirección de movimiento independiente de la posición de montaje
  • Control constante del cero
  • Mínimo consumo de aire
  • Parámetros almacenados en EEPROM, protegidos contra fallo de tensión

Posicionadores digitales TROVIS SAFE de simple o doble efecto son equipos con certificación SIL para montar en válvulas de control neumáticas en sistemas instrumentados de seguridad. Además de las funciones de diagnóstico integradas ofrecen test de carrera total (FST) y parcial (PST), los parámetros preconfigurados para el servicio todo/nada y la comunicación HART®.


Los accesorios completan las válvulas de control neumáticas para ofrecer soluciones a casi cualquier aplicación. Desde hace más de 100 años, SAMSON desarrolla y fabrica válvulas, accionamientos y accesorios de alta calidad. Gracias a nuestra experiencia y competencia, así como a los requerimientos del cliente, ha habido un desarrollo continuo de los componentes individuales y se ha optimizado su interacción.

Aquí encontrará más detalles acerca de los accesorios y su conexión: