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César Cassiolato
Diretor de Marketing, Qualidade e Assistência Técnica - SMAR Equipamentos Industriais Ltda.
RS485 –IS
Existia grande demanda entre usuários para apoiar o uso do RS485 com suas rápidas taxas de transmissão em áreas intrinsecamente seguras. O PNO encarou esta tarefa e desenvolveu uma diretriz para a configuração de soluções RS485 intrinsecamente seguras com capacidade de troca de dados simples de dispositivos.
A especificação dos detalhes da interface, os nÃveis para corrente e tensão que precisam ser aderidos para todas as estações devem assegurar um funcionamento seguro durante a operação.
Um circuito elétrico permite correntes máximas em um nÃvel de tensão especÃfico.
Quando conectar fontes ativas, a soma das correntes de todas as estações não pode exceder a corrente máxima permitida. Uma inovação do conceito RS485–IS é que, em contraste ao modelo FISCO que tem somente uma fonte intrinsecamente segura, todas as estações representam agora fontes ativas. Vejamos algumas caracterÃsticas:
- Ãreas perigosas (Ex i)
- RS485-IS: cada estação representa fontes ativas
- Tensão de saÃda máxima (Uo) = 4.2V
- L/R < 15µH/Ω (Cabo)
- Σ Io = 4.8A
- Devices, Couplers, Links, Terminadores devem atender à classificação
- A máxima corrente de um device DP-IS: 4.2V/32 = 0.149ª
- A corrente restante de 32 mA é reservada para os 2 BTs ativos
- A resistência limitante da corrente vale: 4.2/0.149 = 28.3 Ω
- Máximo baud rate: 1.5MHz
Tabela 1 – Valores Limitantes RS485-IS.
Tabela 2 – Valores Elétricos RS485-IS.
A Figura 1 detalha a terminação para a RS485-IS:
Figura 1 – Terminador RS485-IS.
A figura 2 mostra em detalhes as possibilidades de topologia da RS485-IS.
Figura 2 – Topologia RS485-IS.
A tabela 2 mostra o tipo de cabo padrão e os limites de taxa de comunicação:
Tabela 2 - Cabo padrão RS485-IS e os limites de taxa de comunicação.
Para detalhes de shield e aterramento, veja a figura 3:
Figura 3 – Shield e Aterramento no RS485-IS
Em resumo, o que devemos verificar em termos de RS485-IS:
- Verifique nos manuais de cada dispositivo se estão de acordo com PTB-Mitteilungen/1/.
- Verifique se todos os dispositivos estão de acordo com os guias do PNO (Certificado, etc.).
- Verifique que o cabo utilizado está de acordo com as especificações do cabo tipo A (IEC 61158/IEC61784 /3/) (L’ , C’ and R’).
- Verifique se o cabo atende as regulações à prova de explosão (EN 50014 /19/, EN 50020 /5/ e EN 60079-14 /7/ em termos de instalação, diâmetro mÃnimo do condutor, etc.).
- Verifique se a máxima corrente de cada device DP-IS é <= 0.149A e que a corrente para cada BT é <= 16mA.
- Verifique o número máximo de devices é 32 por segmento.
- Verifique se a tensão de saÃda máxima (Uo) = 4.2V.
- Verifique se L/R < 15µH/Ω (Cabo).
- Verifique se Σ Io <= 4.8ª.
- Verifique se máximo baud rate: 1.5MHz.
- Verifique a distância máxima em função do baud rate.
Este artigo não substitui os padrões IEC 61158 e IEC 61784 e nem os perfis e guias técnicos do PROFIBUS. Em caso de discrepância ou dúvida, os padrões IEC 61158 e IEC 61784, perfis, guias técnicos e manuais de fabricantes prevalecem.
Referências:
- Manuais Smar PROFIBUS
- www.smar.com.br
- Material de Treinamento e artigos técnicos PROFIBUS - César Cassiolato Especificações técnicas PROFIBUS.
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