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Muito além do ruído – identificando problemas de instalação em tempo real com a medição do Jitter

Introdução

Uma camada física estável e funcional para comunicação digital no campo fornece acesso confiável às informações dos instrumentos, incluindo configurações e monitoramento destes. Isso ajuda os especialistas de instrumentação e controle a atingir o objetivo de ter uma produção funcional e sem interrupção.

O diagnóstico avançado da camada física permite isso! Ele monitora a comunicação, cabeamento, fontes de alimentação, terminadores, dispositivos e eletrônicas de proteção. Adicionalmente, ele alerta sobre pequenas mudanças nas características da rede antes delas se tornarem críticas para o funcionamento da planta. A informação do Jitter é especialmente sensível às mudanças no sistema elétrico, e é muito relevante e preciso na indicação de qualidade de instalação.
 


Sinal Profibus PA. A transmissão do bit ocorre na transição do sinal, isso o torna extremamente resistente à ruídos


O tipo certo de feedback 

A maior parte das anomalias nas redes PROFIBUS-PA leva ao aumento do nível de ruído, que pode acontecer em instalações inadequadas, mau aterramento, problemas de conexões, entre outros. Porém, a rede PROFIBUS-PA é extremamente resistente a ruídos, devido aos bits dos pacotes de dados não serem identificados pelo nível do sinal (que é influenciado pelo ruído), mas, sim, na transição do sinal (ver figura 1).

Mudanças no nível de ruído podem não mostrar os efeitos de um desvio na impedância da fonte de alimentação ou problemas de terminação, portanto, a medição de Jitter é usada para detectar a evolução das pequenas alterações causadas por essas falhas.
 

A transição. O Jitter mede o tempo exato da transição. O tempo muda de acordo com mudanças elétricas no circuito.


O Jitter mede o tempo de transição do sinal. A análise do Jitter observa pequenas mudanças na instalação, por exemplo, desvios da impedância ou falhas na fonte PROFIBUS-PA que, normalmente, causam o aumento ou diminuição do Jitter – para um aumento da capacitância veja figura 3 ou para um aumento da indutância veja figura 4. Qualquer mudança no circuito leva ao aumento ou diminuição do tempo de transição. Isso significa que cada mudança pode ser facilmente detectada através do Jitter.
 

Sinal influenciado pela capacitância
 
 

Sinal influenciado pela indutância


Alarmes baseados no valor do Jitter ocorrem antes de múltiplas transmissões de dados ou um erro fatal de comunicação. Então, o Jitter é um indicador de qualidade de todo o circuito e de sua instalação.


Ferramentas para detecção e correção

Se o valor do Jitter é excedido, o software Fieldconnex Diagnostic Manager gerará um alarme. Um simples aviso como “Jitter está muito alto no dispositivo XYZ” apenas deixaria os usuários confusos e sem uma indicação apropriada das potenciais causas de falha e como solucionar os problemas. O sistema de inteligência artificial integrado interpreta todas as medições e as traduz para uma informação clara, que direciona as ações para a correção dos potenciais problemas.
 

Exemplo de diagnóstico, claro e direto para resolução do problema: “Muitos terminadores!”


A ferramenta de diagnóstico Fieldconnex automatiza o comissionamento, gera documentação, monitora o segmento PROFIBUS-PA e identifica falhas em tempo real.

Minimize paradas inesperadas da planta, aumente a disponibilidade e reduza gastos operacionais para o seu próximo projeto de rede PROFIBUS-PA utilizando o Diagnóstico Avançado Fieldconnex. 


Para mais informações, acesse a página ou entre em contato pelo e-mail rrodrigues@br.pepperl-fuchs.com.


 
Criado por
Andreas Hennecke
Traduzido e adaptado por Renato Rodrigues, especialista de Produtos na Pepperl+Fuchs



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