{"id":3891,"date":"2020-01-28T13:08:54","date_gmt":"2020-01-28T12:08:54","guid":{"rendered":"https:\/\/safetyandsis.com\/diagnosticos-del-transmisor\/"},"modified":"2025-08-04T22:44:04","modified_gmt":"2025-08-04T21:44:04","slug":"diagnosticos-del-transmisor","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/safetyandsis.com\/es\/diagnosticos-del-transmisor\/","title":{"rendered":"Diagn\u00f3sticos del transmisor"},"content":{"rendered":"\r\n

Diagn\u00f3sticos del transmisor<\/h2>\r\n\r\n\r\n\r\n

En el art\u00edculo anterior<\/a> hemos explicado de una forma breve cu\u00e1les son los fallos del transmisor que afectan al c\u00e1lculo de PFDavg \/ PFH y MTTFS de la Funci\u00f3n Instrumentada de Seguridad <\/a>(SIF). Vamos a profundizar un poco m\u00e1s sobre los diagn\u00f3sticos del transmisor y a explicarlo con alg\u00fan ejemplo.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Recordemos que los fallos \u201cFail High<\/strong>\u201d y \u201cFail Low<\/strong>\u201d no son detectados por los diagn\u00f3sticos del transmisor<\/strong>, pero pueden detectarse en el PLC (Logic Solver). Sin embargo, los fallos \u201cFail Detected\u201d s\u00ed que son detectados <\/strong>por los diagn\u00f3sticos internos del transmisor.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Cuando la se\u00f1al del proceso (por ejemplo, de presi\u00f3n de gas) est\u00e1 fuera del rango de medida del transmisor entonces se produce la saturaci\u00f3n de la se\u00f1al de 4-20 mA (>20 mA o <4 mA). Lo normal es que esta indicaci\u00f3n de se\u00f1al saturada est\u00e9 dentro de unos ciertos l\u00edmites, como se muestra en la tabla de ejemplo. Si la se\u00f1al est\u00e1 fuera de esos l\u00edmites entonces lo que indica es que se ha producido un fallo interno en el transmisor (\u201cFail High\u201d, \u201cFail Low\u201d o \u201cFail Detected\u201d).<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Ejemplo de un transmisor Rosemount:<\/strong><\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Nivel<\/strong><\/th>\r\nValor de saturaci\u00f3n (4-20 mA)<\/strong><\/th>\r\nAlarma por fallo de la se\u00f1al 4-20 mA<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Bajo<\/td>\r\n3.9 mA<\/td>\r\n\u2264 3.75 mA<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Alto<\/td>\r\n20.8 mA<\/td>\r\n\u2265 21.75 mA<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n

\"Diagn\u00f3sticos<\/figure>\r\n\r\n\r\n\r\n

En el software de aplicaci\u00f3n del PLC de seguridad podemos diagnosticar estos tipos de fallos del transmisor<\/strong>. Los fallos \u201cFail High\u201d y \u201cFail Low\u201d son fallos no detectados por los diagn\u00f3sticos del transmisor, pero pueden convertirse en fallos detectados por el PLC<\/strong>.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Los fallos \u201cFail Detected\u201d s\u00ed que son detectados por los diagn\u00f3sticos del transmisor<\/strong>. Si el transmisor se ha configurado en \u201cover-range\u201d entonces la se\u00f1al anal\u00f3gica se va a un valor mayor de 20 mA (en el ejemplo \u226521.75 mA), si se ha configurado en \u201cunder-range\u201d entonces la se\u00f1al se va a menos de 4 mA (en el ejemplo \u2264 3.75 mA).<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

En cada Funci\u00f3n Instrumentada de Seguridad la l\u00f3gica a implementar en el PLC puede variar<\/strong>, dependiendo del tipo de disparo (High o Low), del tipo de arquitectura y de los criterios de dise\u00f1o utilizados en el dise\u00f1o del SIS.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Adem\u00e1s, cuando calculamos la probabilidad de fallo PFDavg debemos tener esto en cuenta<\/strong> con objeto de clasificar correctamente los fallos. Cualquiera de estos fallos puede ser peligroso o seguro dependiendo del caso.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Para entender mejor esto veamos un ejemplo sencillo.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

Criterios de dise\u00f1o de esta SIF de ejemplo:<\/h3>\r\n\r\n\r\n\r\n

1-El transmisor debe disparar el proceso por alta presi\u00f3n <\/strong>cuando la se\u00f1al llega a 17 mA.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

2-La arquitectura es 1oo1<\/strong>, y cualquier fallo peligroso detectado del transmisor debe generar una alarma, pero no debe parar el proceso.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

3-El transmisor se configura en posici\u00f3n LOW (\u201cunder-range\u201d)<\/strong>, de forma que todos los fallos detectados \u201cFail Detected\u201d llevan la se\u00f1al del transmisor a menos de 3.75 mA.<\/p>\r\n\r\n\r\n\r\n

4-Los modos de fallo del transmisor y sus tasas de fallos por hora<\/strong> son las siguientes (informaci\u00f3n proporcionada por el fabricante):<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Tipo de Fallo<\/strong><\/th>\r\nTasas de fallos\/hora (FITS)<\/strong><\/th>\r\nNotas<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Fail Safe Undetected (SU)<\/td>\r\n94<\/td>\r\n\u00a0<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Detected<\/td>\r\n222<\/td>\r\nFallos internos detectados. Pueden ser SD o DD (si se programa en el PLC).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail High<\/td>\r\n29<\/td>\r\nSe\u00f1al >20 mA. Puede ser SD o DD.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Low<\/td>\r\n27<\/td>\r\nSe\u00f1al <4 mA. Puede ser SD o DD.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Dangerous Undetected (DU)<\/td>\r\n41<\/td>\r\n\u00a0<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Clasificaci\u00f3n de los fallos en esta SIF:<\/h3>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Con estos criterios debemos implementar en el PLC diagn\u00f3sticos de aplicaci\u00f3n <\/strong>de forma que debemos alarmar y no disparar el proceso cuando la se\u00f1al del transmisor sea menor de 4 mA.<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

La Tabla de modos de fallo del transmisor, con estos criterios de dise\u00f1o, se convierte en lo siguiente:<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Tipo de fallo<\/strong><\/th>\r\n\u00a0Tasas de fallos\/hora (FITS)<\/strong><\/th>\r\nNotas<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Fail Safe Undetected (SU)<\/td>\r\n94<\/td>\r\nFallos seguros no detectados por los diagn\u00f3sticos del transmisor.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Detected (DD)<\/td>\r\n222<\/td>\r\nFallos internos detectados. La se\u00f1al se va a 3.75 mA pues el transmisor se ha configurado en \u201cunder-range\u201d. Se alarma en el PLC.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail High (SD)<\/td>\r\n29<\/td>\r\nSe\u00f1al >20 mA. Se dispara el proceso.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Low (DD)<\/td>\r\n27<\/td>\r\nSe\u00f1al <4 mA. Se alarma en el PLC.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Dangerous Undetected (DU)<\/td>\r\n41<\/td>\r\nFallos peligrosos no detectados. Son los que m\u00e1s impactan al valor de PFDavg \/ PFH.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Es muy recomendable implementar este tipo de diagn\u00f3sticos de aplicaci\u00f3n en el PLC<\/strong>. En cada proyecto hay que definir en la SRS (especificaci\u00f3n de requerimientos de seguridad) los criterios a seguir para cada tipo de arquitectura. Por ejemplo, si queremos dar prioridad a la producci\u00f3n, podemos definir que en la arquitectura 1oo1 no se dispare el proceso (como en el ejemplo anterior), en la 1oo2 no disparamos el proceso y degradamos temporalmente la arquitectura a 1oo1 (LOW), sin embargo, en las 2oo2 y 2oo3 disparamos el canal afectado y degradamos las arquitecturas a 1oo1 y 1oo2 respectivamente (el transmisor se configura en HIGH en estos 2 casos pues el proceso no se dispara, aunque falle un canal).<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Arquitectura<\/strong><\/th>\r\nSetpoint de disparo del proceso<\/strong><\/th>\r\nConfiguraci\u00f3n del transmisor<\/strong><\/th>\r\nLa arquitectura se degrada temporalmente a:<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
1oo1<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\nLow<\/td>\r\nSIF anulada<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
1002<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\nLow<\/td>\r\n1oo1<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
2002<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\n1oo1<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
2003<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\nHigh<\/td>\r\n1oo2<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Si el setpoint de disparo fuera \u201cLow\u201d la configuraci\u00f3n del transmisor ser\u00eda al rev\u00e9s.<\/strong><\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Si preferimos dar prioridad a la seguridad <\/strong>(disparo del proceso) entonces la configuraci\u00f3n del transmisor del ejemplo ser\u00eda siempre \u201cHigh\u201d (\u201cover-range\u201d). En este caso todos los fallos se convierten en SD de la forma siguiente:<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Tipo de fallo<\/strong><\/th>\r\nTasas de fallos\/hora (FITS)<\/strong><\/th>\r\nNotas<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Fail Safe Undetected (SU)<\/td>\r\n94<\/td>\r\nFallos seguros no detectados por los diagn\u00f3sticos del transmisor.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Detected (DD)<\/td>\r\n222<\/td>\r\nFallos internos detectados. La se\u00f1al se va a 21.75 mA pues el transmisor se ha configurado en \u201cover-range\u201d. El PLC dispara el proceso.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail High (SD)<\/td>\r\n29<\/td>\r\nSe\u00f1al >20 mA. El PLC dispara el proceso.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Low (DD)<\/td>\r\n27<\/td>\r\nSe\u00f1al <4 mA. El PLC dispara el proceso.<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Fail Dangerous Undetected (DU)<\/td>\r\n41<\/td>\r\n\u00a0<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\u00bfC\u00f3mo se configura en la herramienta SILcet<\/a>?<\/h3>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Ejemplo: El proceso se dispara por alta presi\u00f3n<\/strong>.<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Transmisor en\u00a0\u00abunder range\u00bb<\/strong><\/th>\r\nTransmisor en\u00a0\u00abover range\u00bb<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Clasificar las tasas de fallo proporcionadas por el fabricante del transmisor como en el primer ejemplo, es decir, los fallos \u201cFail Low\u201d y \u201cFail Detected\u201d son fallos DD. Los \u201cFail High\u201d son SD (lo m\u00e1s pr\u00e1ctico es realizar esta clasificaci\u00f3n en la hoja \u201csensor\u201d donde hemos creado la base de datos de los componentes del proyecto).<\/span><\/td>\r\nClasificar las tasas de fallo proporcionadas por el fabricante del transmisor como en el segundo ejemplo, es decir, los fallos \u201cFail High\u201d, \u201cFail Low\u201d y \u201cFail Detected\u201d son fallos SD\u00a0(lo m\u00e1s pr\u00e1ctico es realizar esta clasificaci\u00f3n en la hoja \u201csensor\u201d donde hemos creado la base de datos de los componentes del proyecto).<\/td>\r\n<\/tr>\r\n
Leave the \u00abTrip\u00bb column empty (column Z)<\/td>\r\nLeave the \u00abTrip\u00bb column empty (column Z)<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\u00bfQu\u00e9 ocurre si no implementamos estos diagn\u00f3sticos en el Logic Solver?<\/h4>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Lo que ocurre es que todos los fallos son \u201cno detectados\u201d, es decir, SU y DU<\/strong>.<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Si el disparo es por alta (High Trip) y el transmisor se configura en \u201cover-range\u201d las tasas de fallos ser\u00edan las siguientes:<\/p>\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n\r\n
Tipo de fallo ><\/th>\r\nSD<\/strong><\/th>\r\nSU<\/strong><\/th>\r\nDD<\/strong><\/th>\r\nDU<\/strong><\/th>\r\n<\/tr>\r\n<\/thead>\r\n
Sin diagn\u00f3sticos en el Logic Solver (PLC)<\/td>\r\n0<\/td>\r\n94+ 222+ 29<\/td>\r\n0<\/td>\r\n41 +27<\/td>\r\n<\/tr>\r\n<\/tbody>\r\n<\/table>\r\n<\/div>\r\n

\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

Enlace relacionado:<\/p>\r\n

No safe failures for a transmitter<\/a><\/p>\r\n

Diagnostics effects on SILs and spurious trips<\/a><\/p>\r\n

 <\/p>\r\n

\r\n\r\n<\/p>\r\n

 <\/p>\r\n

 <\/p>\r\n

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Diagn\u00f3sticos del transmisor En el art\u00edculo anterior hemos explicado de una forma breve cu\u00e1les son los fallos del transmisor que afectan al c\u00e1lculo de PFDavg \/ PFH y MTTFS de la Funci\u00f3n Instrumentada de Seguridad (SIF). 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