Qual o melhor método para Pressurização de Invólucros?
3 de novembro de 2016
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Como aumentar a saúde da minha rede Profibus PA e Foundation Fieldbus H1?

Redes Foundation Fieldbus H1 e Profibus PA são extremamente robustas e sua confiabilidade é comprovada através de milhões de instrumentos instalados em plantas dos mais diversos segmentos. Porém para entregar toda a robustez, é necessário ter uma instalação adequada e de qualidade.

A seguir listei 8 dicas para aumentar a confiabilidade da sua rede Fieldbus.
Independente se sua rede está apresentando falhas ou não, é interessante analisar e por em prática essas dicas!

#1 – Utilizar protetores de segmentos A rede Fieldbus utiliza o mesmo par de fios para comunicação e alimentação de todos os instrumentos do segmento, e isso traz uma economia de infraestrutura e simplicidade de instalação de campo sem precedentes. Porém, se ocorrer uma falha de isolação em algum dos instrumentos, seja por falha da eletrônica ou simplesmente a ingressão de água no invólucro, toda a sua rede entrará em curto e você perderá todos os instrumentos.

Utilizando protetores de segmentos você derivará o tronco de rede em vários Spurs (saídas para os instrumentos), estes possuem circuitos especiais que cortam a energia do spur caso seja detectado que o mesmo está em curto, assim todos os outros instrumentos da rede não serão afetados pela falha.

#2 – Sistema de alimentação isolado Por se tratar de uma rede de comunicação, ela está sujeita a receber interferências externas que podem atrapalhar a comunicação de todo o segmento, muitas vezes essa interferência não vem do campo, mas sim do próprio sistema de alimentação da rede. Fontes de alimentação 24Vcc de uso geral podem gerar perturbações, seja porque ela está gerando um sinal não tão regulado ou talvez ela esteja sendo afetada por fontes eletromagnéticas externas. Seja qual for o motivo, este problema não deve ser transmitido para a nossa rede, por isso devemos utilizar fontes de alimentação (ou acopladores) Fieldbus com isolação.

#3 – Aterramento isolado e em um único ponto O aterramento muitas vezes pode ser o maior vilão de uma rede de comunicação. Por vezes, no momento da instalação parte-se do principio que tudo deve ser aterrado e nenhum problema ocorrerá. Porém, na prática isso é um grande engano e apesar da boa intenção, o projeto acaba sendo um fracasso. Aterramento é um assunto bastante extenso, não apropriado para essa lista, mas posso citar 2 pontos primordiais que devem ser observados:

1) Não utilizar o mesmo aterramento de carcaças, motores, cargas AC de modo geral. Essa malha possui níveis altíssimos de interferência eletromagnética, consequentemente ela gera muita interferência em equipamentos digitais. Você deve utilizar um aterramento especifico para sistemas digitais, também conhecimento como aterramento de instrumentação ou isolado.

2) Aterramento em um único ponto no segmento. A menos que você garanta a equipotencialidade de todos os pontos aterrados do segmento, você não deve faze-lo. Você deve aterrar apenas o inicio do tronco (aterramento de instrumentação), e no instrumento você deve isolar a blindagem do cabo.

A diferença de potencial entre os dois pontos aterrados pode gerar correntes anômalas que geram interferências na comunicação.

#4 – Uso de analisadores de rede integrados Analisadores de rede integrados ao seu segmento irão te ajudar no monitoramento das condições dela, seja acompanhando a degradação no tempo, seja através de alarmes de manutenção, que permitem você agir antes que o instrumento gere falhas mais graves para o processo. Mais informações sobre esse tema você pode encontrar no meu post “A saúde de uma rede Fieldbus”.

#5 – Protetores de surto contra descargas atmosféricas Outro grande vilão dos sistemas eletrônicos são as descargas atmosféricas. Você não pode evitar que elas aconteçam, mas pode evitar que elas danifiquem seus equipamentos! Utilizando protetores de surto no tronco e spurs da sua rede, você estará protegendo seus ativos contra queima por surtos de tensão induzidos nos cabos. Lembrando que para uma proteção efetiva, é necessário ter esses protetores em ambas pontas dos cabos, caso contrario você só protegerá um dos equipamentos conectados.

#6 – Cabeamento longe dos cabos de potência Essa dica não é exclusiva para redes Fieldbus, ela vale para qualquer tipo de cabeamento de sinal ou mesmo alimentações DC. Circuitos AC são fontes geradoras de interferências eletromagnéticas, por este motivo mantenha qualquer cabo de comunicação digital, sinal discreto ou alimentação DC longe de cabos de potência, mesmo que estejamos falando de um cabo de sinal com par trançado, pois o mesmo tende a cancelar correntes induzidas, mas não é algo tão efetivo quando a indução é alta.

#7 – Evitar crimpagem de má qualidade As boas práticas das instalações elétricas recomendam o uso de terminais de acabamento na ponta dos fios. Na instalação de uma rede Fieldbus não é diferente. Entretanto, deve-se assegurar a qualidade na crimpagem desses terminais, casos contrário eles podem gerar mau contato e problemas na comunicação. Portanto, caso tenha dúvidas quanto a qualidade da crimpagem, não faça! Prefira manter os fios em cobre nu.

#8 – Evitar bobinas É normal ver em algumas plantas pequenas bobinas de cabos antes do instrumento. Normalmente isso é feito para que haja uma reserva de cabo, caso seja necessário algum tipo de manutenção ou um pequeno deslocamento do instrumento. Quando trabalhávamos no 4-20mA, essa bobina não gerava um problema significativo, porém, no Fieldbus essa bobina pode se tornar um captador de interferências eletromagnéticas capaz de gerar perturbações na comunicação.

 

Sr. Renato Rodrigues
Engenheiro de Aplicações.

 

 

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