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Quais os efeitos de excesso de spurs ou equipamentos em um segmento PROFIBUS-PA?

César Cassiolato, Vivace Process Instruments.

Assim como em outras tecnologias digitais, o sucesso de uma rede PROFIBUS está diretamente ligado à qualidade das instalações.

Neste post, veremos brevemente, o que acontece com o sinal de comunicação PROFIBUS-PA quando se tem excesso de spurs ou mesmo de equipamentos em um segmento PROFIBUS-PA.

O comprimento total do cabo PROFIBUS-PA deve ser totalizado desde a saída do ponto de conversão DP/PA até o ponto mais distante do segmento, considerando as derivações. Vale lembrar que braços menores que 1 m não entram neste cálculo.

O comprimento total do cabeamento é a somatória do tamanho do trunk (barramento principal) e todos os spurs (derivações maiores que 1 m), sendo que, com cabo do tipo A, deve possuir no máximo 1900 m em áreas não seguras. Em áreas seguras com cabo tipo A, pode chegar no máximo a 1000 m, considerando que os spurs não podem exceder 30 m.
 


 
Em termos de instalação e distribuição, é recomendado evitar splice, ou seja, qualquer parte da rede que tenha um meio condutor especificado e um comprimento descontínuo menor que 1 m, como por exemplo: remoção de blindagem, troca do diâmetro do fio e conexão a terminais nus. Em redes com comprimento total maior que 400 m, a somatória dos comprimentos de todos os splices não deve ultrapassar 2% do comprimento total. Em comprimentos menores que 400 m, não deve exceder 8 m. Os splices favorecem reflexões de sinais.  
 
Figura 1 - Excesso de cabeamento no tronco principal.

 
Com relação aos braços (spurs), é necessário estar atento aos comprimentos dos mesmos. A quantidade de equipamentos PROFIBUS-PA (devem ser considerados os repetidores, quando houver) deve estar de acordo com a Tabela 1. Em áreas classificadas o spur máximo deve ser de 30 m.

Tenho visto na prática a distribuição de equipamentos em excesso, assim como o número de spur, violando regras básicas de instalação PROFIBUS-PA.

A figura 2 nos mostra um sinal que está degradado pelo excesso de spurs e mesmo de equipamentos PA. Neste caso, há um excesso de impedância capacitiva no segmento PROFIBUS-PA, degradando o sinal de comunicação.
 
Figura 2 - Sinal PROFIBUS-PA degradado por excesso de spur e devices.

 
Na figura 3, temos uma situação onde o sinal de comunicação fica prejudicado pelo excesso de equipamentos PROFIBUS-PA. Neste caso, o consumo excessivo de corrente no segmento degradou o sinal de comunicação em amplitude.
 
Figura 3 – Sinal PROFIBUS-PA degradado por excesso de consumo no segmento PROFIBUS-PA.

 
Conclusão

O sucesso de toda rede de comunicação está intimamente ligado à qualidade das instalações. O seu tempo de comissionamento, startup e seus resultados podem estar comprometidos com a qualidade das instalações. Normalmente, mais de 90% dos problemas em redes digitais estão relacionados às condições das instalações.

Além disso, em plantas com tecnologias PROFIBUS, recomenda-se serviços de certificação de redes por profissionais capacitados, garantindo, além da conformidade com os padrões, vantagens como:
  • Aumento do desempenho e confiabilidade da rede;
  • Redução no tempo de comissionamento, startups e paradas;
  • Atuação preventiva e preditiva nas possíveis falhas em instalações e sinais de comunicação;
  • Aumento da segurança operacional com as melhorias sugeridas;
  • Elevação da performance operacional e redução dos custos globais de operação e manutenção, entre outros.


Este artigo não substitui normas e padrões. Em caso de discrepância ou dúvida, as normas, os padrões, perfis, guias técnicos e manuais de fabricantes prevalecem. Sempre que possível, consulte as regulamentações físicas, assim como as práticas de segurança de cada área.


Referência Bibliográfica
  • Artigos técnicos - César Cassiolato
  • Pesquisas na internet (Todas as ilustrações, marcas e produtos usados aqui pertencem aos seus respectivos proprietários, assim como qualquer outra forma de propriedade intelectual).



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