ASSOCIAÇÃO
Seminários Tecnológicos em Santos e São Paulo
A Associação Profibus Brasil América Latina promoveu duas edições do Seminário Tecnológico Profibus, Profinet e ASInterface, destinados aos profissionais das áreas de sistemas de automação e controle industrial, que tiveram a oportunidade de trocar experiências e atualizar seus conhecimentos tecnológicos, por meio de discussões com foco no protocolo de comunicação Profibus e no padrão Profinet.
O primeiro Seminário aconteceu dia 28 de maio na Escola Senai Santos e o segundo encontro na Escola Senai Anchieta, em São Paulo, em 10 de junho.
A programação dos dois eventos contou com apresentação das respectivas Escolas e da Associação Profibus Brasil América Latina, seguidas de palestras técnicas sobre: Fundamentos da Tecnologia Profibus DP/PA e ASInterface; Gerenciamento de Ativos; Boas Práticas de Instalação de Redes Profibus; e Tecnologia Profinet.
Uma das palestras do Seminário Tecnológico na Escola Senai Anchieta, em São Paulo.
Tonon Bioenergia recebe Seminário On Site
A Unidade Santa Cândida, localizada em Bocaina, SP, da Tonon Bioenergia, foi palco de mais um Seminário On Site realizado pela Associação Profibus Brasil América Latina no dia 2 de julho passado. O evento contou com a participação de oito profissionais da planta, que opera, basicamente, com as tecnologias Profibus PA e Modbus.
Ronaldo Messias Corsini, Coordenador de Manutenção, Elétrica e Automação da Unidade Santa Cândida da Tonon Bioenergia, aposta nos resultados positivos da realização de encontros dessa natureza. “Acreditamos na capacitação profissional como um dos principais caminhos para o sucesso e, diante das evoluções tecnológicas já implantadas e outras que ainda serão implantadas na Tonon, vimos nesse seminário uma importante oportunidade para capacitação de nossos colaboradores, sem mencionar que, junto com a capacitação, também temos ganhos com a troca de experiências, as informações e a atualização tecnológica de equipamentos junto aos fabricantes”, destacou.
Segundo ele, o modelo de seminário on-site tem muitos benefícios. “Apresenta uma série de vantagens como a de organizar a presença de 70% a 80% de nosso quadro de colaboradores em uma única vez. Os conteúdos apresentados são sugestivos ao momento de nossa companhia e trouxeram conhecimentos à nossa base, que são os responsáveis diretos pelo sucesso de nossa manutenção”, comentou.
De fato, o seminário foi surpreendente pelo nível de interesse, interação e perguntas formuladas pelos participantes. Foram realizadas palestras sobre os Fundamentos da Tecnologia Profibus DP/PA e ASInterface; Gerenciamento de Ativos; Boas Práticas de Instalação; e Tecnologia Profinet.
O Coordenador de Manutenção, Elétrica e Automação da Unidade Santa Cândida da Tonon Bioenergia entende que a tecnologia Profibus proporciona um leque de vantagens, destacando, contudo, a redução no custo de instalação. “Há pouco automatizamos o setor de Preparo/Extração utilizando a tecnologia Profibus e a redução de custo na instalação foi significativa; com projeto bem executado, as reduções são certas”, confirmou Corsini.
Durante o Seminário, Corsini anunciou que a Tonon Bioenergia investirá na Unidade de Santa Cândida até 2016 em torno de 68 milhões de reais. “Dentro desse investimento encontramos adequações e novas instalações nas áreas de tratamento de caldo, evaporação, fábrica de açúcar e fermentação, as quais seguirão a tendência de padronização na Unidade Santa Cândida da Tonon que é tecnologia Profibus”, concluiu.
Palestrantes e colaboradores da Usina Santa Cândida na foto de encerramento do Seminário On Site na Tonon Bioenergia..
Santa Rita do Sapucaí terá evento em agosto
Dia 14 de agosto próximo a cidade de Santa Rita do Sapucaí, MG – polo tecnológico reconhecido mundialmente – sediará mais um evento da Associação Profibus Brasil América Latina que, com o apoio do Inatel – Instituto Nacional de Telecomunicações realizarão o Seminário Tecnológico Profibus, Profinet e ASInterface.
A proposta é contar com a presença de profissionais de toda a região circunvizinha, incluindo os municípios de Itajubá e Pouso Alegre.
Vale lembrar que Santa Rita do Sapucaí abriga o “Vale da Eletrônica”, um dos principais polos de desenvolvimento tecnológico do Brasil, sendo reconhecido nacional e internacionalmente pela alta qualidade de seus produtos, que são exportados para diversos países. O desenvolvimento de tecnologia de ponta tem seus alicerces na eficiente estrutura educacional de nível técnico e superior nas áreas de Eletrônica, Informática, Telecomunicações e Administração existentes no município.
ARTIGO
O Profinet na Automação de Processos
Márcio Venturelli (marcio.venturelli@DLG.com.br), Gerente de Novos Negócios da DLG e Diretor de Gerenciamento de Ativos da PI; e Márcio Santos (marcio.santos@SIEMENS.com), Engenheiro de Aplicações da Siemens Brasil.
Estamos acompanhando a grande evolução dos sistemas de comunicação industrial a partir da Ethernet Industrial, em nosso caso, estamos vendo uma fronteira ser superada, que é a utilização de um protocolo industrial que verticaliza a informação do chão-de-fábrica de forma transparente e simplificada.
Pretendemos neste texto expor de forma prática e objetiva algumas questões que são recorrentes nas indústrias de processos, referentes às comunicações industriais através do padrão Ethernet. O nosso protocolo é o Profinet, que é a evolução técnica do Profibus, porém lembrando que Profinet não é o Profibus em Ethernet Industrial, mas sim um novo protocolo, com um nível de abrangência de aplicação maior, sem diminuir em nenhum momento o Profibus, que é um protocolo consolidado e confiável e um não veio substituir o outro, mas sim se complementarem.
Estas são algumas das dúvidas recorrentes de engenheiros e técnicos que atuam nas industriais de processo em relação ao uso do protocolo PROFINET:
- É confiável mesmo para controle, por exemplo, nas remotas?
- Se usar rede WIFI se comporta com as mesmas características do Profinet?
- Os instrumentos de campo se comunicarão em Profinet?
- Como lidar com a situação das áreas classificadas?
- Quais são as maiores vantagens práticas no meu dia a dia?
Para responder estas perguntas de forma pragmática, vamos pensar nos processos que são bem conhecidos de nosso meio, exemplo, setor bioenergético, papel e celulose, química e outros deste meio.
A questão da confiabilidade foi muito discutida no tempo que iniciou a aplicação da Ethernet no chão de fábrica, pois o principal protocolo, TCP/IP, não tinha características determinísticas, então tudo era questionado neste plano. Atualmente, o protocolo Profinet possibilita a comunicação transparente entre os níveis gerenciais, supervisão, controle e dispositivos de campo respeitando os requisitos de desempenhos peculiares a cada um deles, sendo inclusive reconhecido como um protocolo de comunicação industrial que possibilita aplicações de segurança industrial que demandam SIL3/CAT4.
Com a popularização de dispositivos móveis e a utilização da Ethernet, pensamos logo nas questões das redes sem fio, utilizando o famoso WiFi, que é o padrão IEEE 802.11. No Profinet é totalmente possível utilizar este padrão, pois lembre-se, a rede foi criada para atender e coexistir com o protocolo TCP/IP, uma vez tendo esta aderência, podemos pensar em trocas de informação entre dispositivos, PC e smartphones usando este serviço com todas as suas vantagens e facilidades, mas claro, sempre aplicando conceitos de TI e suas seguranças.
Um item muito interessante sobre o protocolo Profinet é o entendimento que tudo será Ethernet, claro que há um avanço natural dos dispositivos para este tipo de comunicação, haja vista suas grandes vantagens, todavia a questão da instrumentação industrial esbarra primeiramente na utilização de áreas a prova de explosão e isso muda tudo. O que temos é o nível H1 que permite estas aplicações, exemplo o Profibus PA, pois as questões de limitação de corrente e de tensão, que já são típicas destes padrões, não são construídos na rede Ethernet atual, independente de se utilizar o protocolo Profinet ou não. Já existem produtos e soluções que permitem a comunicação ETHERNET e, portanto, PROFINET, a dois fios que e que no futuro irão atender os requisitos das áreas classificadas, além da tendências de termos instrumentos com portas fibra óticas embutidas.
Alguns instrumentos (não aplicáveis em áreas classificadas) já estão disponíveis para comunicação em redes Ethernet, tais como, medidores de vazão, analisadores industriais e nestes casos, sim, já podemos aplicá-los nas industriais de processo.
Portanto a questão da área classificada para instrumentos fica limitada a aplicação do nível H1, porém reiteramos que as redes Ethernet para aplicação em áreas classificadas devem seguir o modelo de montagem elétrica a prova de explosão em caixas e tubulações para mitigar riscos de ignição, calor ou queima conforme norma NBR 5418.
Concluindo a respeito das vantagens do uso do Profinet na indústria de processos, podemos afirmar que o grande benefício é a verticalização da informação sem uso de interfaces adicionais, uma vez que a estrutura é Ethernet, aliada ao poder do aumento do volume e velocidade de dados e, portanto, possibilitam as tomadas de decisões de manutenção através de sistemas de gestão de ativos, antecipando falhas e avarias nos sistemas de automação, alterações de programas no processo de forma rápida e rastreável para os departamentos de engenharia e a grande quantidade de informações gerenciáveis no nível produtivo da planta, além de toda a facilidade da instalação.
Esperamos ter contribuído com uma visão prática o objetiva na utilização do Profinet na indústria de processos. É certo o crescimento do Profinet em todos os níveis da indústria, porém como os mesmo benefícios da manufatura transferidos para o processo.
Soluções de automação da Coester podem ser financiadas pelo BNDES
As soluções desenvolvidas e fornecidas pela Coester Automação podem ser adquiridas através do Finame. Disponibilizada pelo BNDES (Banco Nacional de Desenvolvimento Econômico e Social), a linha de crédito é destinada à aquisição de produtos fabricados no país e com índice de nacionalização mínimo de 60%.
Esses critérios são atendidos pela Coester, empresa nacional especializada em atuadores elétricos, redutores e conectores para redes industriais. A empresa possui representantes distribuídos pelo Brasil. Atua também em automação em mobilidade urbana: desenvolveu o Aeromóvel – tecnologia inédita e panteada, já em operação na Indonésia e em Porto Alegre, RS.
Fundada em 1963, a Coester dedica-se à pesquisa e à inovação, tendo sido classificada como “Empresa de Base Tecnológica” pela Finep (Financiadora de Estudos e Projetos). A companhia conta com a certificação ISO 9001, comprovando a qualidade de seus produtos, todos de acordo com as normas internacionais para as áreas classificadas.
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Cabos Profibus DP e PA AMPHENOL
Os cabos Profibus DP (DTE-0015) da Amphenol são indicados para uso em circuitos de controle e sinalização eletrônica, equipamentos e automação industrial.
Os condutores são formados por fios de cobre eletrolítico, têmpera mole, sem revestimento, isolados com polietileno termoplástico sólido, as veias são torcidas formando os pares, condutor dreno de fios de cobre estanhado, blindagem de fita alumínio/poliéster e trança de fios de cobre estanhado com cobertura mínima de 60% revestimento externo em PVC. Capa violeta para uso geral e azul para aplicações em segurança intrínseca.
Características Dimensionais – Área nominal do condutor (AWG): 22; Número de fios no condutor: 1; Diâmetro do isolado (mm): 2,30; Diâmetro externo (mm): 8,00; Massa líquida nominal (kg/km): 75. Formação – Par: 01; Coloração: Verde x Vermelho.
Características elétricas – Resistência elétrica máxima no condutor a 20ºC (Ω/km): 110,00; Impedância característica (Ω/km), medida entre 3,00 e 20,00 MHz: 150 ±10%; Atenuação máxima (dB/100m), medida a 20°C – 1,25 MHz: 1,20 / 4,00 MHz: 2,20 / 16,00 MHz: 5,00; Desequilíbrio capacitivo par-terra (nF/km), medido a 1 kHz - Máximo individual: 1,50; Resistência de isolamento mínima (MΩ.km), medida a 500V por 1 minuto: 2000,00; Velocidade de Velocidade de propagação nominal (%): 70; Capacitância mutua (F/km), medido a 1 kHz: 30,00.
Já os cabos Profibus PA (DTE-0016) da Amphenol são indicados para uso em circuitos de controle e sinalização eletrônica, equipamentos e automação de processos em geral.
Os condutores são formados por fios de cobre eletrolítico, têmpera mole, sem revestimento, isolados com polietileno termoplástico expanso (PEC), as veias são torcidas formando os pares, condutor dreno de fios de cobre estanhado, blindagem de fita alumínio/poliéster e trança de fios de cobre estanhado com cobertura mínima de 60% revestimento externo em PVC. Capa laranja para uso geral e azul para aplicações em segurança intrínseca. A norma aplicável é a IEC61158-2.
Características dimensionais – Área nominal do condutor (AWG): 18; Número de fios no condutor: 7; Diâmetro do isolado (mm): 2,20; Diâmetro externo (mm): 7,70; Massa líquida nominal (kg/km): 86. Formação – Par: 01; Coloração: Azul x Laranja.
Características elétricas – Resistência elétrica máxima no condutor a 20ºC (Ω/km): 22,00; Impedância característica (Ω/km), medida a 31,25 kHz: 100 ± 20%; Atenuação máxima (dB/km), medida a 20°C e a 39 kHz: 2,00; Desequilíbrio capacitivo par-terra (pF/km), medido a 1 kHz - Máximo individual: 2,00; Resistência de isolamento mínima (MΩ.km), medida a 500V por 1 minuto: 2.000,00; Velocidade de propagação nominal (%): 70.
Cabos de extrema segurança com fita de mica BELDEN
A função da Fita de Mica em Cabos de Extrema Segurança
A palavra Mica vem do latim micare (brilho) e é um termo genérico aplicado ao grupo dos minerais constituído por silicatos hidratados de alumínio, potássio, sódio, ferro, magnésio e, por vezes, lítio, cristalizado no sistema monoclínico, com diferentes composições químicas e propriedades físicas (segundo Relatório Técnico 51, Perfil da Mica, PROJETO DE ASSISTÊNCIA TÉCNICA AO SETOR DE ENERGIA, 2009).
Durante um incêndio, os materiais da isolação se degradam devido à ação do fogo. Com isso, os condutores entram em contato entre si causando curto-circuito.
Para garantir o funcionamento dos circuitos elétricos, especialmente daqueles destinados a situações de emergência (como por exemplo, exaustores, iluminação de emergência, etc.) durante um incêndio, no qual os cabos elétricos ficam expostos ao fogo, indica-se a utilização cabos com fita Mica.
Existem algumas normas que buscam verificar a performance do cabo sob a ação do fogo.
Abaixo seguem alguns exemplos das normas e o resumo das condições nas quais os cabos são submetidos durante os testes:
ABNT NBR 10301 (Fios e Cabos elétricos, resistência ao fogo)
- temperatura de ensaio: 750ºC
- tensão de ensaio: 1 kV
- temperatura de aplicação da chama: 180 minutos
IEC 60331-1 & 2 (Tests on electric and optical cables under fire conditions)
- temperatura de ensaio: 830ºC
- tensão de ensaio: 1 kV
- temperatura de aplicação da chama: 60 minutos
IEC 60331-21 (Tests for electric cables under fire condition –Circuit Integrity)
- temperatura de ensaio: 750ºC
- tensão de ensaio: 300 V; 1kV
- temperatura de aplicação da chama: 90 minutos
A fita de mica é utilizada em cabos de extrema segurança, pois trata-se de um ótimo isolante elétrico e térmico. Geralmente sua aplicação é entre o condutor e a isolação do cabo, visando garantir a integridade do circuito mesmo durante a ação do fogo, que pode danificar a isolação elétrica. Desse modo ela garante a permanência da isolação elétrica dos condutores e a operação dos circuitos elétricos especialmente aqueles destinados a segurança.
O trabalho de extração da mica a partir da rocha e sua conversão em um artigo vendável é primeiramente dividido em operações básicas de mineração, tais como perfuração, detonação e transporte. Após esse processo, há a separação das folhas de mica das partículas aderentes da rocha e a classificação da mica de acordo com seus diferentes tamanhos e qualidade.
A Belden produz em sua unidade de Diadema – São Paulo – Brasil, cabos de extrema segurança com fita de mica, voltados para garantir a integridade das aplicações que mesmo em situações críticas, não podem parar de cumprir a sua função – ajudar na garantia da segurança humana e das instalações.
Atuador com alimentação solar COESTER
Desenvolvidos pela Coester, os atuadores com alimentação solar trazem a solução para um problema comum: a instalação em locais inacessíveis e sem rede de energia elétrica. O mecanismo funciona com painéis fotovoltaicos e baterias estacionárias, com a comunicação de dados sendo realizada por rede de telefonia celular (GPRS) ou link de rádio dedicado.
A tecnologia possibilita realizar manobras de válvulas a grandes distâncias e acessar todos os dados de diagnóstico disponibilizados pelo atuador. O sistema é dimensionado para o local da instalação (incidência do sol) e o regime de operação.
O equipamento apresenta diversas vantagens: é fácil para instalar, apresenta tensão baixa e não recebe descarga elétrica proveniente da rede comum. Também independe de disponibilidade de energia por concessionária e não gera custo recorrente para essa finalidade.
Transmissor de nível por pressão diferencial com sensores independentes ENDRESS+HAUSER
Com a substituição dos capilares e/ou tubings por cabos padrões, alguns riscos como vazamentos, evaporação, condensação e entupimento são eliminados. Além disso, erros de medições decorrentes às variações de temperatura do ambiente e de processo que ocorrem em transmissores tradicionais (com tubings e capilares) não ocorrem com o transmissor de nível por pressão diferencial eletrônico da Endress+Hauser, o Deltabar FMD71/FMD72.
Os modelos Deltabar FMD71 e FMD72 possuem uma vasta variedade de conexões ao processo, possibilidade de cabos com comprimentos diferentes para interligar os sensores que são fáceis de desconectar e comunicação 4 a 20mA + HART.
O que difere o modelo FMD71 do FMD72 é a tecnologia da célula de medição de cada um. Enquanto o Deltabar FMD72 possui célula metálica, bastante conhecida no mercado o Deltabar FMD71 possui a tecnologia exclusiva Endress+Hauser, Ceraphire, onde é utilizada uma célula cerâmica com princípio de medição capacitivo. Sendo esta, a melhor opção quando aplicado em um processo com vácuo devido à característica de ser uma célula seca, ou seja, sem fluido de enchimento. Também muito confiável quando aplicado em processos que podem ser corrosivos e abrasivos.
Novo módulo de comunicação Profinet SIEMENS
As soft starters Sirius 3RW44 da Siemens agora podem se comunicar através do Profinet com seu módulo opcional, oferecendo funcionalidades como Webserver, OPC-UA Server, MRP e PROFIenergy.
Seu uso abre espaço para a implementação de uma planta redundante, aumentando consideravelmente a disponibilidade da máquina. Usando o Profinet com as chaves de partida suave Sirius 3RW44, elas podem ser facilmente integradas aos controladores de mais alto nível.
As soft starters Sirius 3RW44 são utilizadas para o acionamento suave de motores, sem a necessidade de variação de velocidade. Como aplicações típicas podem ser citadas bombas, ventiladores, moinhos, entre outras.
A interface Profinet da Sirius 3RW44 permite que todos os dados de operação e seus registros possam ser vistos em um navegador web padrão. Além do uso de seus diagnósticos para manutenção e operação, a Soft Starter 3RW44 permite também que as funções de alarme possam ser vistas. Isso significa que as falhas podem ser corrigidas sem demora. Graças à função PROFIenergy do Profinet, as leituras podem ser coletadas e analisadas para efeitos de gestão de energia. Por exemplo, o PROFIenergy mudará o status da Sirius 3RW44 para um modo de pausa quando não é mais necessária a sua operação.
Usando uma arquitetura em anel, a função de MRP (Media Redundancy Protocol) ajuda a criar uma comunicação Profinet redundante dentro da planta. Isso aumenta significativamente a sua disponibilidade.
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