Introdução
Na era da Indústria 4.0, a convergência entre dispositivos analógicos convencionais e redes digitais robustas é um pilar estratégico para a competitividade. O desafio de muitas plantas industriais reside na integração de sinais remanescentes de 4-20 mA ou 0-5 Vcc em arquiteturas de controle modernas. O VMI10-P da Vivace Process Instruments surge como uma solução de alta densidade projetada para otimizar essa transição, permitindo a digitalização de múltiplos sinais analógicos em um único nó de rede PROFIBUS-PA.
Arquitetura e tecnologia de conectividade
O VMI10-P é um conversor multiponto que atua como uma ponte inteligente de comunicação. Sua construção baseia-se na norma IEC 61158-2, utilizando blocos funcionais (AI, AO e TRD) que garantem total interoperabilidade em sistemas multivendor.
Principais diferenciais técnicos:
– Capacidade de E/S: possui 8 canais de entrada de corrente (4-20 ma), 2 entradas universais (corrente ou tensão) e 2 saídas analógicas para controle de elementos finais.
– Gestão de ativos: suporta ferramentas baseadas em EDDL E FDT/DTM, facilitando a parametrização e o diagnóstico remoto.
– Interface local robusta: display LCD de 5 dígitos com bargraph e ajuste local via chave magnética.
– Segurança elétrica: isolação galvânica de 1,5 kVac, essencial para proteger a rede contra ruídos e surtos de campo.
Aplicações práticas: otimizando processos críticos
A versatilidade do VMI10-P permite sua aplicação em ambientes severos, onde a redução de cablagem e a integridade do sinal são fundamentais.
1 – Setor de açúcar e etanol (sucroenergético)
Nas usinas, o VMI10-P resolve gargalos de monitoramento em áreas extensas:
– Preditiva em moendas e centrífugas: sensores de vibração analógicos instalados nos mancais podem ter seus sinais centralizados no VMI10-P. A digitalização imediata desses dados permite que o sistema de controle identifique padrões de desgaste mecânico antes de falhas.
2 – Mineração e grandes transportadores
A mineração exige equipamentos resistentes a interferências eletromagnéticas (EMI) geradas por grandes motores:
– Monitoramento de correias: sensores de desalinhamento, velocidade e temperatura distribuídos ao longo de quilômetros de correias transportadoras são conectados ao VMI10-P. Isso reduz drasticamente o custo de CAPEX ao substituir quilômetros de cabos de cobre por um único par trançado da rede PROFIBUS.
– Peneiras vibratórias: o dispositivo garante a leitura precisa de sensores de vibração e frequência em peneiras de beneficiamento, protegendo o sinal contra os ruídos típicos de inversores de frequência.
3 – Silos e armazenagem de grãos
A precisão na medição é vital para a preservação da qualidade do produto estocado:
– Termometria e higrometria: em silos de grande porte, múltiplos sensores de temperatura e umidade (4-20 mA) são integrados ao VMI10-P. A instalação próxima ao topo ou base do silo minimiza perdas de sinal e facilita a manutenção.
– Gestão de inventário: células de carga e sensores de nível 4-20ma podem ser lidos simultaneamente, fornecendo dados de volume e massa em tempo real para o sistema de gestão de estoque.
Benefícios operacionais e financeiros
A implementação do VMI10-P reflete diretamente na eficiência da planta:
- Redução de custos (CAPEX): menos endereços de rede, menos acopladores DP/PA e redução de até 60% na infraestrutura de cablagem.
- Manutenção facilitada: o autodiagnóstico avançado identifica falhas de sensor ou rompimento de cabos, agilizando a intervenção técnica.
- Flexibilidade de montagem: disponível para instalação em campo (com caixas à prova de tempo ou Ex-d) ou em trilho DIN para painéis.
Conclusão
O conversor VMI10-P da Vivace Process Instruments é mais do que um simples conversor de sinal; é uma ferramenta de modernização que une a confiabilidade do hardware analógico à inteligência do protocolo PROFIBUS-PA. Seja no monitoramento de vibração em usinas ou na gestão de ativos em mineração, ele garante que os dados do campo cheguem ao sistema de controle com máxima integridade e mínimo custo.
– César Cassiolato, CEO.
