Como o ComBricks torna possível a manutenção preditiva e o gerenciamento de ativos em redes PROFIBUS DP e PA

 

 

Na área da instrumentação, o conceito de gerenciamento de ativos já foi bastante difundido, consolidando-se como um grande aliado das equipes de manutenção na preservação da integridade e produtividade das operações das plantas industriais.

 

Os instrumentos inteligentes tornaram possível o gerenciamento dos dispositivos instalados em campo, a partir da sala de controle ou de manutenção.

 

Embora a base instalada de instrumentos 4-20mA/HART ainda seja muito grande, é cada vez maior a presença das redes de campo PROFIBUS-PA nas plantas industriais. São vários os motivos que justificam essa tendência e o principal deles é a maior quantidade de informações de diagnóstico e dados disponíveis nos instrumentos que adotam a tecnologia PROFIBUS-PA quando comparados aos seus equivalentes 4-20mA/HART.

 

Atualmente, dados, informações e diagnósticos são vitais para a produtividade e lucratividade das empresas.

 

Visibilidade é fundamental

Ter a visibilidade de tudo o que acontece nos transmissores, posicionadores de válvulas e na própria infraestrutura física das redes de automação (cabos, conectores etc.) pode evitar paradas inesperadas, que sempre causam transtornos e prejuízos para as indústrias.

 

O gerenciamento de ativos, contudo, só permite fazer a manutenção preventiva. Mas, os dados disponíveis no protocolo PROFIBUS oferecem muito mais do que isso. É possível monitorar o status dos dispositivos de campo, bem como o de todo o meio físico que interliga os instrumentos ao sistema de controle. É possível, ainda, prever a ocorrência de falhas que estão, silenciosa e lentamente, se “preparando” para ocorrer.

 

Exemplo de arquitetura utilizando o ComBricks como DP/PA Coupler

 

Conversão DP/PA combinada com monitoramento e diagnóstico online

A maioria dos sistemas de controle precisa de um gateway externo para converter a rede PROFIBUS DP para PA, denominado DP/PA Coupler ou DP/PA Link. Nas redes PA, o sinal digital de comunicação e a alimentação dos instrumentos de campo trafegam por um único par de fios. Logo, o DP/PA Coupler, além de servir de interface de comunicação entre o Mestre DP e os instrumentos de campo, precisa também fornecer alimentação para esses dispositivos.

 

O ComBricks combina a função de DP/PA Coupler com as funcionalidades de monitoramento e diagnóstico online das redes DP e PA.

 

Combinando as funções de DP/PA Coupler e gateway para gerenciamento de ativos

 

Como DP/PA Coupler, ele permite o gerenciamento e manutenção de todos os instrumentos de campo, por meio de aplicativos baseados em FDT/DTM, como o AMS da Emerson Process, o PRM da Yokogawa, o FieldCare da Endress+Hauser e o PactWare, esse último disponível para download gratuito.

 

Com os recursos de monitoramento e diagnóstico online, o ComBricks verifica, continuamente, o status tanto do meio físico das redes quanto o conteúdo lógico da comunicação digital.

 

Monitorando redes DP e PA simultaneamente

 

Manutenção preditiva: evite paradas inesperadas

Os componentes do meio físico das redes PROFIBUS DP e PA estão sujeitos à degradação causada pelos efeitos do ambiente (calor, umidade, vibração, agentes químicos etc.). Com o passar do tempo, essa deterioração pode causar paradas inesperadas nas redes, que resultam sempre em prejuízos para as empresas.

 

Por monitorar continuamente a rede, 24 horas por dia, 7 dias por semana, o ComBricks consegue detectar a progressiva piora da qualidade do sinal da rede causada pela degradação do meio físico. Os dados coletados da rede (erros, diagnósticos, estatísticas etc.) são armazenados em sua memória, tornando possível a captura de falhas intermitentes e oferecendo às equipes de manutenção a chance de analisá-las posteriormente.

 

Ocorrências de erros e falhas nas redes podem ser sinalizadas por e-mails ou comunicação OPC e SNMP, para que se executem intervenções preventivas antes que ocorram paradas indesejadas.

 

O recurso de Network Condition Indicator permite monitorar vários conjuntos de ComBricks ao mesmo tempo, oferecendo uma visão geral do status de todas as redes PROFIBUS DP e PA da planta.

 

Os recursos do sistema ComBricks

O ComBricks da PROCENTEC é um sistema modular, cujas principais funcionalidades são:

Repetidor DP: permite segmentar e isolar as redes, para torná-las mais robustas e resilientes. Cada módulo repetidor pode abrir até dois segmentos isolados e independentes;

Osciloscópio: exibe as formas de onda de todos os dispositivos presentes nas redes DP e PA;

Monitor online: verifica continuamente o status do meio físico e da comunicação das redes PROFIBUS DP e PA. Emite alertas de erros e falhas via e-mail, SNMP e OPC;

Memória: registra os eventos de diagnóstico (erros, repetições etc.). Captura até mesmo as temidas falhas intermitentes;

Diagnóstico online: identifica erros e falhas tanto no meio físico quanto na comunicação de dados. Compatível com o conhecido software ProfiTrace para análise de redes PROFIBUS;

DP/PA Coupler: conecta as redes DP aos instrumentos de campo PA e fornece alimentação (500mA máx.) para esses dispositivos. Esse módulo pode ser utilizado também para monitorar redes PA já existentes.

 

Fig. 5 – Network Condition Indicator: visão geral do status de todas as redes PROFIBUS

 

Conclusão

Para muitas empresas, as paradas de produção representam um desafio para a sua produtividade e rentabilidade do negócio.

 

A solução, em muitos casos, é mais simples do que pode parecer. Para as empresas que já utilizam as redes de campo PROFIBUS PA, as informações críticas estão todas lá, disponíveis, esperando apenas serem coletadas, interpretadas corretamente e exibidas para que as equipes de manutenção possam agir antes que a produção pare.

 

Na configuração mais simples, apenas como DP/PA Coupler, o ComBricks permite implementar uma solução completa de conversão DP/PA, incluindo a alimentação para os instrumentos de campo, além do gerenciamento de ativos, e o monitoramento e diagnóstico online das redes PROFIBUS DP e PA.

 

O sistema ComBricks pode ser facilmente instalado em plantas já existentes, sem necessidade de modificações no sistema de controle. 

Autor: Paolo Capecchi
Diretor da Westcon Instrumentação Industrial Ltda
http://www.wii.com.br/
Distribuidora exclusiva dos produtos PROCENTEC no Brasil