Seminario Redes de Campo

7/28/2019 Seminario Redes de Campo

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SeminarioPepperl+Fuchs Industrial ControlsTecnologas Para Redes de Campo
http://www.pepperl-fuchs.com/global/en/index.htm


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Pepp erl+Fuchs L tda.

Divisin de Automatizacin de ProcesosDivisin de Automatizacin de Fabrica

Fone: +55 11 4007-1448 [email protected]

www.pepperl-fuchs.com.br www.fieldconnex.info

Ing.

Dan iel Cos ta Marq ues Gerente Tcnico FA/PA


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Redes Industriales


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AS-iActuator Sensor Interface


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Que s AS-interface?

Es un sistema diseado para monitorizacin de red y controlde seales analgicas y digitales de nivel de campo.

Implementado con un solo par de hilos, donde se transmite losdatos y energa a los dispositivos de red.

Concepto


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Apenas un par de hilos para alimentacion y cambio de datos

Sensores, seales digitales de campo

Mdulo I/O (escravo AS-i)


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Actualmente, la red AS-Interface es un protocoloabierto que suman ms de 200 miembros

alrededor del mundo!!!!

Protocol Abierto


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UNA UNICA RED AS-I PUEDE SOPORTAR HASTA 62 ESCLAVOS!

62 Esclavos


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2 o 3 cables para cada entrada o salida

Alto costo de las tarjetas de E / S El trabajo de los cables en todas las entradas y salidas Mayores gastos de mantenimiento y reparacin

Cableado en el mtodoconvencionales

I/O

I/O

To

PCS

1- Concepto Ventajas en la Instalacion


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Alimentacion y tcambio de datos en apenas un par deHilos

Reduccion en cuanto a costo de instalacion ymantenimiento

Facilidad de mantenimiento y deteccin de posiblesfallas

Solucion en AS-i

AS InterfaceMaster To

PCS

1- Concepto Ventajas en la Instalacion


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1- Concepto Ventajas de Instalacion


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Atuadores acopladosa AS-i via mdulo

Fuente AS-iAtuador con

AS-i Chipintegrado

Sensores conAS-i Chipintegrado

AS-i

Sensores convencionalesConectados al mdulos

MASTER

1- Concepto Rede AS-I

Fuente 24Vdc


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2 - Topologias


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Master ESTRELAMaster RBOL

Master

LINEA CONRAMIFICACIONES

Master

LINEA

Topologias:LAS REDES AS-I TRABAJA CON UNA TOPOLOGIA HABIERTA

2 - Topologias


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3 Caractersticas AS-i


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3 - Comparacion Entre Version 2.0, 2.1 y 3.0

Version AS-i 2.0 AS-i 2.1 AS-i 3.0

Esclavos 31 62 62

Seales Discretas

Entradas 124 248 248

Saldas 124 186 248

Seales Analgicas

Entradas I/U - 64 128Saldas I/U - 64 128

PT100 - 124 248


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Gateways para las Redes:-Profibus,-Modbus,-Interbus,-DeviceNet,-Ethernet,-Profinet

Display grfico para visualizacon deValores de entrada y salda(inclusive analgicos) ydiagnsticos

Totalmente transparente conprotocolo superior

Maestro con interfaces RS232

LEDs para indicacion de estados y fallas

4 Maestros y Gateways


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Principio de OperacionLa red AS-i tiene un maestro (Gateway / maestro) que se encarga desupervisar a todos los esclavos. Cada esclavo tiene una direccin, deesta forma si un esclavo entra en falla, su direccin esautomticamente indicado por el maestro

4 Maestros y Gateways


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5 Mdulos

Entradas Digitales para contacto seco,sensores PNP, NPN, NAMUR, 2 hilos DC,

AC.Entradas y saldas analgicas (4 20mA, 0 20mA e 0 10V)

Mdulos para montage en campo (IP67)y en panel (IP20)

Saldas Digitales a rel, transistor

Deteccion de falla Perifricas


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5 Mdulos

Nuevo Mdulo G12

Montage sin herramientaMdulo no tiene una base separadaTegnologia de conexion M12 con SPEEDCON metalClasse de Proteccion IP67 / 68 / 69k

Fijacion en riel DIN o directo en el campoDeteccion de falla con salida de falla
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/M%C3%B3dulo_ASI.wmv


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5 Mdulos

Mdulos G16

Sucesor de serie G6Tipos de configuracion:VBA-4E-G16...VBA-4E4A-G16...VAA-4E4A-G16...2 estilos de cajasCajas con 30 mmEntradas y saldas con Conexion M8Conexion a red conector M12


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Nuevos Mdulos Srie G11

Grado de Proteccion IP68/ IP69KIdeal para aplicaciones donde existen procedimientopara limpiezaIndicacion visual de fallas en las salidasInstalacion en cualquier posicion, devidoa su forma redonda

5 Mdulos
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/modulo_G11.wmv


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6 Sensores AS-i

Indutivos AS-I: Cilndricos a partir de M12Retangulares Modelo Varikont, F31 e FP

Diagnstico: Inestabilidad, Operacion,rompimento de bobina, etc.

Fotoeltricos AS-I: Retangulares

Difusos, Reflexivos (srie 28)

Sensores Inteligentes con funcionesTiempos internos

Configuracion Electronica NA y NC


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7 Fuentes AS-i

Corriente de hasta 8A

Deteccion de falla a Tierra

Entrada en 24VDC, 110/220VAC

Modelos con grado de Proteccion IP65

Fuentes dubles para dos redes AS-i

Fuentes de 24... 30Vdc paraalimentacion Auxiliar


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Permiten la extension de la Red hasta 500m

Grado de proteccion hasta IP65

Totalmente transparente a la Red

8 Repetidores / Terminadores

Repetidores

TerminadoresPermite la extension de la Red hasta 200msin utilizar de repetidor

Totalmente transparente a la red


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18/07/2010 Maurcio Torrecillas

8 Repetidores Ejemplo


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8 Terminador Activo


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8 Terminador Pasivo


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2 conductores (1,5mm 2)

Codificacion para correcta polaridad

Permite la conexion sin interrupcionen la redTipos

Norma / Uso Gral.

Resistente al Aceite Autosellante

9 Cable AS-I


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9 Cable AS-I


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Permite el cambio de direccion delEsclavo AS-I

Diagnstico de esclavo

Possibilidad de verificacion dedireccionamiento de entradas desaldas

Cambio de Parametros

10 Accesorios

Programador Manual


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10 Accesorios

ConectoresDerivadores

Conectores M12Conectores con cable

Bases con vampiro


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11 Aplicaciones

LineadeProduccion


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MdulosPneumticos

11 Aplicaciones


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11 Aplicaciones

Mdulospara reaclassificada
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/AS-Interface%20in%20the%20Process%20Automation%20-720x576.mpg


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11 Aplicaciones

Accionamentode Motores


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11 Aplicaciones


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11 Aplicaciones

Vlvulas


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Vlvulas

11 Aplicaciones


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11 Aplicaciones

Paneles


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Metodos de Proteccin para

reas Clasificadas


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EX-d (Zon as 1 e 2 ) La Prueba de Explosin

EX-e (Zon as 1 e 2) Seguridad Aum entada

EX-p (Zonas 1 e 2) Sistema Presurizado

EX-o (Zonas 1 e 2) Inmersin en Aceite

EX-q (Zonas 1 e 2) Inm erso en Arena

EX-m (Zonas 1 e 2) Encapsulamiento en Resina

EX-i (Zon as 0, 1 e 2) Segu rid ad Intr ns eca

Mtodos de Proteccin

EX-n (Zona 2) no Incendive
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/Seg_Intr_2.WMVhttp://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/Seg_Intr_2.WMV


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Conceptos deSeguridad Intrnseca

Asunto


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Conceptos de Seguridad Intrnseca

Circuito conenergalimitada !

no genera Chispas con energa suficiente

para causar unaExplosin !

Mnima Corriente de Ignicin

Flamabilidad

Ex-i

IIA, IIB, IIC

L R

C V R LCircuito

IntrnsicamenteSeguro


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CircuitoIntrnsecamenteSeguro

Seguridad Intrnseca: Se refiere La unCircuito Intrnsecamente Seguro y nosolamente al dispositivo asociado !

L, C, R, U, I

Ex-i



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3 Componentes

Dispositivo

IntrnsecamenteSeguro ooDispositivoSimple

DispositivoElctrico

Asociado

Cable de

Conexin

1

2

3



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3 Componentes

DispositivoIntrnsecamenteSeguro ouDispositivoSimples

DispositivoEltrico

Asociado

cable deConexin

12

3Convierte una seal noIntrnsecamente segura

para una seal Intrnsecamente segura

Posee circuitoIntrnsecamente seguro

y puede operar en unaatmsfera explosivaDispositivo simple:

U < 1,5V I < 0.1 La

o P < 25mW

Debern ser conocidoslos valores C, L e R



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Vlvulas Solenoides, Control de Nvel, Vaciado,Presin, TemperaturaSensores Inductivos, Fotoelctricos, UltrasonicosIHM, Remotas, Dispositivos Profibus PA, FF



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-+

EEx-i

Parm etr os DE En tidad

Lc + Cc

Parm et ros Eltr ic os

Disposi t ivo Cables Disposi t ivo As oc iado Intrns ecam ente Segur o

U o < U i I o < I i P o < P i Lo > L c + L i C o > C c + C i

Parmetros de Entidad


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Verificacin de los Parmetros de Entidad - Fieldbus

EEx i a IIC

Dispositivo Asociado

Dispositivo de Control

Dispositivos Intrnsecamente Seguros

Para aplicaciones Fieldbus en reasClasificadas varios dispositivos

Intrnsecamente seguros sonconectados a una misma Fuente.Como verificar en este caso si el circuito es intrnsecamente seguro ?


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Fuentes Intrnsecamente seguras limitan el nmero de dispositivos decampo por segmento:

Para menos de 10 dispositivos (FISCO) Para menos de 5 dispositivos (Entidad)

Esto requiere muchas Fuentes

Limitaciones de una Aplicacin Entera IS

A travs del modelo FISCO, mayor energa puede ser empleada a un Fieldbus en reas Clasificadas, sinembargo el nmero de dispositivos por trunk an setorna un limitante para las aplicaciones:


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Solucin

Concepto de Troncal de Alta Energa

Troncal de Alta Potencia

Ex-e + Ex-i Seguridad Aumentada Seguridad Intrnseca


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rea Clasificada Zo na 1 Hilos EEx e

Salidas EEx ia IIC de acu erdo co n el m odelo FISCO y Entidad

Fuente de Alimentacin Es tnd ar co n 28 V @ 500 mA

Troncal de Alta Potencia

Barrera de Cam po


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Consideremos un Trunk FOUNDATION Fieldbus con 12dispositivos de campo:

Corriente de consumo por dispositivo 20mAtotalizando 240mA

Longitud de cable del Trunk 500m

Ejemplo


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Dependiendo de la corriente del consumo de cada dispositivo de campopodremos manejar solamente 4 dispositivos por seguimento

EEx ia/ib IIC

12.8V 100mA

EEx ia/ib IIC

12.8V 100mA

EEx i a/ib IIC

12.8V 100mA

Solucin EEx ia/ib IIC

rea Clasificada Zon a 1 Fuente FISCO

Fuente FISCO

Libre mantenimientoen el Trunk y en losSpurs

Fuente FISCO


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Ex-e 500mA EEx i a IIC

Solucin con Troncal de Alta Potencia

rea Clasificada Zon a 1

Mayo r nm ero de dispo sit ivo s de campo ut i l izando m enos fuentes d e Alimentacin Hasta16 instru m entos en un

nic o Trunk

Libre mantenimientosolamente en el Spur


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Solucin con Troncal de Alta Potencia

Control

Troncal Spur

Fuente

Fieldbus

Caja de

Distr ibucin

Sala de Contro l Campo

Terminador Fieldbus

Terminador Fieldbus


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Reduce el nmero de fuentes de Alimentacin debido a la alta Potenciaen el campo (Concepto EEx e / EEx i)

Aislamiento Galvnico en el campo No es necesario una Equalizacin de Potencial

en la planta. No es necesario un Aislamiento Galvnico en la fuente de

Alimentacin del Fieldbus Condicionadores de seal puedenser utilizados. (reduccin de costo)

Proteccin contra corto-circuito en las salidas.Longitud del cable de salida hasta 120m, sin utilizacin de terminador

fieldbusSolucin universal para dispositivos FISCO y Entidad

Troncal de Alta Potencia - Ventajas


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Nueva Tecnologia DART


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Dynamic Arc Recognition and TerminationLa nueva dimensin en Seguridad Intrnseca


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Slide 63

Problema

Como cambiar el design de un

veculo de manera a frenarlo encualquier circunstancia ?

Posibles Soluciones


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Solucion Convencional


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Slide 67

Problema

Como cambiar el design de unveculo de manera a frenarlo en

cualquier circunstancia ?

Posbles soluciones comparadasa los metodos de proteccin

contra explosion


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Solucin: "Ex-d Explosion Proof


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Solucion: "Ex-d Explosion Proof"


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"Ex-q Encapsulacin en Arena"


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"Ex-q Encapsulacin en Arena"


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"Ex-p Pressurizacin ????"


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"Ex-i Seguridad Intrnseca"


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La verdadera solucin

Maior Seguridad!

Mas energa enSeguridadInstrnseca

Pepperl+Fuchs


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Princpio Basico de OperacinDatos TcnicosDetectando la ignicin


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La Tecnologia DART s:

com energia ilimitada

La reinvencin de lalimitacin de energia


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Demonstracin

Generar y Eliminar Chispas

40 V/1 A SIN DART


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Demonstracin

Generar y Eliminar Chispas

40 V/1 A CON DART


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Princpios Bsicos de Operacin

Ofrece 850 W, intrinsecamente seguros

Limita la energia durante la falla Detecta la chispa en el momento de su

generacin
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/P+F_Animation_DART_Knick_Final_DSL.wmv


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Slide 82

Ex i b IIC Fuente de Alimentacin Cable Carga

U q

Detectando dinamicamente una ignicin

Tiempo para apagar: 510 s


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Chispa Tpica Comportamiento Elctrico

I S

U S

P S

Duracin de la Chispa t

U ,

I , P

di/dt

Fase Inicial Fas e Crt ica


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Slide 84

Chispa Tpica Eliminada por el DART

I S

U S

P S

Duracin da Fasca t

U ,

I , P

di/dt

Fase Inicial Fas e Crt ica


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Slide 85

Princpios Bsicos de Operacin

Fatores de Contribucin

Energia Disponble Tiempo de Respuesta del Sistema Energia Almacenada en el cable Comportamiento de la Carga


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Slide 86

DART Datos

DART Fieldbu s DART Pow er

Tensin U sada Potncia P sada Long. Cable DART Power 50 VDC ca. 50 W 100 m

24 VDC ca. 22 W 100 m

50 VDC ca. 8 W 1000 m

Transmitter Supply 16 VDC ca 320 mW 1000 m

DART Fieldbus 24 VDC ca. 8 W 1000 mFISCO Fieldbus 12.8 VDC ca. 1.4W 1000 m


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Slide 87

Aplicaciones de la Tecnologia DART

Intrumentacin de Campo Fieldbus Vlvulas de Control Medidores de Flujo

Magnecticos Medidores de Flujo Coriolis Detectores de Gas

Otros Equipos Sinales Opticos y Acsticos Servo Mecanismos Iluminacin Equipos Analticos Escalas HMIs y PCs Ethernet con Energia


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Patente y Marca Registrada

Pertenecientes al Grupo Pepperl+Fuchs La Patente esta registrada: WO 2006/003445 incluyendo a

aplicacin Circuitos Elctricos con prevencin del arco de arco Marca registrada: DART


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DART-Fieldbus


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Slide 90

DART Fieldbus

El DART-Fieldbus ofreceUn segmento fieldbus completamente intrinsecamente seguropara grupos IIB y IIC con redundncia real de alimentacin.Tronco: Alta Enegia Protegido por DART,Spur: Conecta todos los dispositivos

La Sim plic id ad d e La Segu rid ad Intr ns eca


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DART Fieldbus

Principales Atributos Cable tronco hasta 1000 m Redundncia de Alimentacin Embebida Misma topologia de una aplicacin de Troncal de Alta Potncia

Para FOUNDATION fieldbus H1 y PROFIBUS PAEl DART Fieldbus s certificado de acuerdo con el padrninternacional IEC 60079

La Sim plic id ad d e La Segu rid ad Intr ns eca


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Slide 92

Zona 1/Classe I, Div 2

rea de Uso General

Zona 0/Div. 1

Tronco: seguridad aumentada

Fuente FF o Acoplador de Segmentos PA

Barreras de Campo

1 dispositivo por saldaFISCO o Entity: Ex ia IIC

Topologia del Troncal de Alta Potncia para Zona 1

Terminador


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rea de Uso General / Zona 2Para el DCS

Zona 1

DART: Troncal de Alta Potncia Ex-i

Redundante, Fuente de AlimentacinDART con tripla aislacin

Protectores de Segmento DART

Troncal de Alta Potncia IntrnsecamenteSeguro protegido por DART

Spurs IntrinsecamenteSeguros

Entidad Ex ib IIC


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Validacin de la Seguridad Intrnseca - DART

Fcil y Rpido Instalar 1 PowerHub DART redundante Utilizar cable fieldbus tipo 'A' Utilizar hasta 1000 m de cable en el troncal Instalar hasta 4 Protectores de Segmento DART

Intr isecam ente Segur o Ex ib IIC Fc il d e com pren der, Fc il d e Pro yec tar

max 1000 m

Tipo 'A'

d l ldb


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Slide 95

Datos Tcnicos del DART Fieldbus

Datos Tcnicos Valor

Potncia del Troncal typ. 22 V / 360 mA

Potncia del Spur Min 10.5 @ 34 mAImpeancia Cable Tipo A 100

Longitud Mximo del Tronco 1000 m

Longitud Mximo Total (conf. IEC 61158-2) 1900 m

Longitud Mximo del Spur (conf. IEC 61158-2) 120 m

C i


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Slide 96

Comparativo

DART Fieldbu s FieldBarrier Solutio n

C i F d Ali i


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Comparativo: Fuentes de Alimentacin

Tro ncal de A lta Po tnc ia DART Fieldb us

C i I l i d C


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Slide 98

Comparativo: Instalacin de Campo

Tro ncal de A lta Po tnc ia DART Fieldb us

C i I l i d C


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Slide 99

Comparacin: Instalacin de Campo

El DART


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El DART s:

Nueva Tecnologia

Nueva Generacin dela Seguridad Intrnseca

Remotas LB / FB


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Remotas LB / FBFuncionamiento

U d Hi t i


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N o - E x

Um poco de Histria

C P U F

B I O

I O

I O

C P U F

B I O

I O

I O

C P U F

B I O

I O

I O

Z o n a

2

Z o n a

1

Po n to --Po n to Po n to --Rede Rede--Rede

C A M P O

S A L A C O N T R O L

R t LB / FB


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I/O Remo to LB I/O Remo to FB

2 Versio nes

Para instalacin Area Segura/ Sala de Control o en Zona 2

Para instalacin en Zona 1

Remotas LB / FB

Remotas LB / FB Topologia


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FB -Zona 1

LB Area Segur a / Zon a 2

Profib us DP, Mod bu s RTU o TCP

o Foun dat ion Fie ldbu s

Remotas LB / FB - TopologiaDCS/PLC
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/p+f-rio-part1.wmv


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Versio nes p ara Zon a 1 y Zon a 2

Remota FB (Zona 1)

Rem ota LB (Zo na 2)

Mism a eletrnic a Diferent es c ajas

Rem otas LB /FB - Conc epto

R L B /FB C


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HART po r el Profibu s

P r o

f i b u s

D P / V 1

H A R T

4-20 mADispositivode Campo

HART DTM via Mestre Classe 2

Rem otas L B /FB Concepto

A t


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REMOTA

FB Zona 1

Asunto


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Conc epto d e Protecc in a Explo sin p ara Zona 1

Mdulos con proteccin Ex-d (I/O, Gateway, Fuentes)

Posibilidad de cambio acaliente

Conexin EX-i o non Ex-i con los dispositivos decampo

Rem ota FB - Conc epto


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Conc epto d e Camb io a caliente en zon a 1

Paso 1

Desconexin elctricaPasso 2 Desconexin Mecnica

Camara Ex-d

Dos pasos para descon exin d el m odu lo



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El Sistem a

Sistema de Backplane 48 Slots deI/O(24 Base + 24 Extensin)instalados em caja Ex-e

Mdulos de I/O para- Dispositivos Ex-i - Dispositivos Ex-e

Gateway hasta 48 slots de I/OVersiones Profibus DP/DPV1, Modbus, FF-H1

Fuente AC / DC

Energia (Ex-e)

Bus (Ex-e)


R FB C


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Modu los de I/O

Para disp osit ivo s Non Ex-i

Para disp osit ivo s EX-i


R FB C


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I/O Mtip les Canales

I/O Sim pl e Canal


Modu los de I/O

R FB C


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Protocolos : Profibus DP Profibus DP/V1

MODBUS Foundation Fieldbus H1 Posibilidad de Redundncia

(excepto para el FF-H1) Configuracin (I/O, gateway) almacenados

en una memria non voltil del gateway

Cambio a caliente en Zona 1

Gateways (COM unit )

Bus non Ex-i


R t FB C t


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Una fuente de alimentacinpara el backplane (24 slots)

Cualquer configuracin deI/O 24 VDC / 120/230 VAC Islacin Galvanica Posibilidad de Redundncia Cambio a caliente en Zona 1

Fuente de A limentacin


Asunto


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REMOTA

LB A rea no n clasif icada o Zon a 2

Asunto

R t LB C t


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El Sistem a

BusBus red.Servicio

Extensiondel

Backplane I/O Modulos para- Dispositivos Ex-i

- Dispositivos Ex-eBackplane con 48 slots de I/O

(24 Base + 24 Extensin)

Gateway

(hasta 48 I/O slots)

Fonte2 unidades3 unidades pararedundncia

Gateway Red. (opc.)

Conexin 24 VDC

Rem ota LB - Concepto

Rem otaLB Concepto


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Para disp osit ivo s no n Ex-i

Para disp osit ivo s EX-i

Mdu los de I/O


Rem otaLB Concepto


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Mdulo Mltip les Canales Mdu lo Sim ple Canal


Mdu los de I/O

Rem otaLB Concepto


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Gatew ay (COM un it)


Protocolos : Profibus DP Profibus DP/V1 MODBUS Foundation Fieldbus H1

Posibilidad de Redundncia(excepto para el FF-H1)

Configuracin (I/O, gateway) almacenados

en un memria non voltil del gateway Cambio a caliente

Rem otaLB Concepto


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Siempre dos fuentes de alimentacipon por Backplane (24 slots)

Cualquier configuracin de I/O Alimentacin 24VDC Aislacin Galvnica Redundncia con adicin de una otra fuente Cambio a caliente

Fuente de A limentacin


ModulosA I


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Modulos A I

Entradas Analogicas1 o 4 canalesAlimentacin para transmisores

y entrada pasiva

sinales 0 o 4 mA ... 20 mAdeteccin de fallas decorto circuito e ruturaEn caso de falla la salida puede

ser configurada para undeterminado valor HART en el Profibus

1 canal Zona 2 4 canales

Ex-i Ex-nL

1 canal Zona 1 4 canalesEx-i Ex-e Ex-i

Ex-i Ex-nL

ModulosAO


122/293

Modulos AO

Salida Analogica1 o 4 canalesvlvulas, posicionadores,convetidores I/P, indicadoressinales 0 o 4 mA ... 20 mA

deteccin de fallasvalores opcionalesen caso de falla de red HART en el Profibussalidas SIL 2 con shut-down

independiente (opcional)

Ex-i Ex-nL

Ex-i Ex-nL

Ex-i Ex-e Ex-i



Modulos DI


123/293

Modulos DI

Entradas Digitales2 o 8 canalesNAMUR, contactos,opto acopladores, opcionescon sinales activos 24V y 5V deteccin de falla d corto circuito y circuito rotologicas positivas o negativas

puedem ser selecionadas por canal ON-delay/OFF-delay por canal Valor sustituto opcional en caso de deteccin de falla

Ex-i Ex-nL

Ex-i Ex-nL

Ex-i Ex-e Ex-i

2 canales Zona 2 8 canales


Mdu los DO


124/293

Mdu los DO

Saldas Digitales2 o 8 canalesvlvulas solenides, LEDs,alarmas sonorasdeteccin de falla para corto

circuito e circuito rotoSalidas eletrnicas o a RelON-delay/OFF-delay por canal Valor sustituto opcional en caso de deteccin de fallasalidas SIL 2 con shut-down

independiente (opcional)

Ex-nLEx-i Ex-nL

Ex-e Ex-i, Ex-e Ex-i

Ex-i Ex-nL

4 kan.

4 kanalig



Modulo s Com binados DI/DO


125/293

Modulo s Com binados DI/DO

Salida Digital con 2 Entradas1 salida digital 2 entradas digitalesvlvulas solenides, LEDs,alarmas sonorasdeteccin de falla para corto

circuito e circuito rotologicas positivas o negativas

puedem ser selecionadas por canal

(ON-delay/OFF-delay) por canal

Valor sustituto opcional en caso de deteccin de fallasalidas SIL 2 con shut-downindependiente (opcional)

1 canal Zona 2

Ex-i Ex-nL

1 canal Zona 1Ex-i

Mdu los FI


126/293

Mdu los FI

Entrada Freqncia

1 entrada hasta 15kHz contador de pulso para15 kHz con deteco dedireccin50 Hz de freqncia de

entrada combinado concontador de pulsosNAMUR, contactos mecnicos,opto acopladoresdeteccin de falla para corto

circuito e circuito rotologicas positivas o negativas puedem ser selecionadas por

canal Valor sustituto opcional en caso de deteccin de falla

1 canal Zona 2

Ex-i Ex-nL

1 canal Zona 1Ex-i Ex-e

Mdu los TI


127/293

Mdu los TI

Entrada TemperaturaPT100 2, 3 o 4 hilos,termocouplers, Pt500,Pt1000, Ni100, Ni500, Ni1000, potencimetros

deteccin de falla para cortocircuito e circuito rotoValor sustituto opcional en caso de deteccin de falla

RTD Ex-i TC Ex-nL

RTD Ex-i TC Ex-nL

RTD Ex-i TC RTD Ex-i TC


Rem otas L B /FB Int egracin del Sistem a


128/293

Configuracin almacenada en la memorionon volatil del gateway

Configuracin via DCS totalmente soportada

Profibus : FDT, EDD, GSD FF : DD/CFF via DCS Modbus : Configurador

(via Service Bus)

EDD DD/CFF

GSD FDT

Configuracin

g

Asunto


129/293

REMOTA S LB /FB

Ejem plo s d e Proy ecto

Aplicacines con FB


130/293

FB com borneras

Aplicacines con FB


131/293

FB co n Terminales ExTerm

Aplicacin: Proteccin de Valvulas Ex-d

Aplicacines con FB


132/293

FB con banco de s olenides

Caja de acero inoxdable, bornerasentrada y salidas de aire

Aplicaciones con FB


133/293

FB con sinales EExi, EExe, gru po d e solenides,ExTerm

- Caja en acero inoxdable, borneras,- EExi y EExe en la misma caja- Proteo de vlvulas Exd con ExTerm

Ejemplos de Aplicacin


134/293

Taman ho da Planta: 21 caixas Remo tas I/O FB



135/293

Aplicaciones con LB


136/293

Aplicaciones con LB


137/293

LB en Racks

LB Remote I/O en la Sala de Control


138/293

Aplicaciones con LB


139/293

LB en caja para Zona 2

Aplicaciones con LB


140/293

LB en caja 800x1000mm

Aplicaciones con LB


141/293

LB en caja de GRP (glass reforced plastic )

Aplicaciones con LB


142/293

LB en Acero Inoxdable

Aplicaciones con LB


143/293

LB co n grup o de solenides



144/293

Remo tas I/O LB :Sinales elctricos quedaram en la sala de control



145/293

3 cajas Remo tas I/O LB


146/293

Solucio nes FieldCo nn ex


147/293

COND.BSICO

POWER HUB ALTADENSIDAD

POWER HUB MODULAR

ACOPLADOR DE SEGMENTOS SK 3

ACOPLADOR DE SEGMENTOS SK 1

SK 3 COMPACTO

HOST

FUENTE

CAJ A DE DISTRIB UCIN

CAJA DE UNIN BA RRERA DE CAMPO PROTECTOR DE SEGMENTOS

TERMINADOR

MDUL O DE TEMPERATURA

INTERFAZ DE PROCESO

PROT.PICO

INTERFAZ

Soluciones
http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Palestra_Uruguai/Fieldconnex%20general%20FF%20en.ppthttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Palestra_Uruguai/FieldConnex%20HighDensity%20Power%20Hub%20en.ppt


148/293

Fuen te de Alimentacin

Pow er HUB Found ation Fieldb us


149/293

Pow er HUB Found ation Fieldb us


150/293

Universal Power Hub (2004) Comp act Power Hub (2010) High-densi ty Power Hub (2006)


151/293


152/293

CREST


153/293

Elimina el Crosstalk

C rosstalk, Re sonance S uppression T echnology

Evita resonanciacon la Alimentacinde Entrada

Limpia lacomunicacindigital deFieldbus

Arqui tecturas


154/293

4 Troncos

AlimentacinRedundante

AlimentacinRedundante

Falla Falla

4 HostsRedundantes4 Hosts

4 Troncos

Mdulos de AlimentacinRedundantes

Mdulo deDiagnstico

Pow er HUB Redun dante 4 Segm entos


155/293

Motherb oard MB-FB-4R Para 4 segmento s Fieldbu s con Mdulos de

Alim entacin Redund antes

Fuente deAlimen tacin

Redundante

Mdulo de Diagnstico

Mdulos de Alim entacin Redundantes

Mens aje de Falla BUS de Diagnstico

DIP Switch -

Terminador

Host, DCS Redundante

Host, DCS

Screen/Shield KIT de aterram iento (accesorio)

Cable para conexin d e la s s eales de fal la (accessrio) DIP Sw itch Link

Host

Protetor de Segmentos

Disp. de Campo

Mdulo de Diagnstico Avanzado


156/293

Mdulo de Diagnstico para Power HUBOpcin de Upgrade para instalaciones existentesMonitoraea las funciones de Power HUB y las condiciones de

Capa Fsica, tales como Tensin, Corriente, Nvel deSeal, Rudo, Balance, Jitter, Polaridad, etc.

Soporta 4 segmentos FieldubsSalida a rel para error commLED s para indicacin:

Status de Alimentacin de Entrada Status d e los Segmentos Actividad del BUS

Status Alimentacin Entrada

Status de los Segmentos y act ividad de comunicacin

Solues


157/293

Cajas de Distr ibucin

Topologia en Lnea con Spurs


158/293

Para esta topologia, cajas de Unin son necesarias Longitud de cable mximo = 1900 m Longitud de cable = longitud do tronco + suma de todos los spurs

Longitud de Spur < 120 m por spur Ejemplo:

10 spurs com 120 metros cada mxima longitud de tronco = 700 m

Terminador f ieldbus integrado , selecionable

Fieldbus terminator,

switchable

t ronco t ronco

Longitud de Cable por Spur


159/293

No. de dispositivos 1 dispositivopor spur

2 dispositivospor spur



1 12 120 m 90 m 60 m 30 m

13 14 90 m 60 m 30 m 1 m

15 18 60 m 30 m 1 m 1 m

19 24 30 m 1 m 1 m 1 m

25 32 1 m 1 m 1 m 1 m

Basado en cable t ipo A

Lon gitud m xim a de spu r po r cantidad d e dispo sit ivos


160/293

Solucines


161/293

Pro tecto r de Segmentos

Func in d el Protecto r de Segm ento s


162/293

Los protectores de segmentos t ienem como funcin derivar el cable tronc o y h acer la proteccin con tra corto-circui to en cada uno

dos s egm entos (spu rs).

Func in d el Protecto r de Segm ento s


163/293

Cuand o hay un c orto -circuito en el sp ur, los d ems sp urs q uedam in tactos Na ocorrncia de curto -circuito em u m d os s purs, os demais perm anecem intactos inc luiendo los s pur s d e las dem s cajas de dis tribu cin

Protector de Segmentos: Distribucin Inteligente


164/293

Conecta los dispositivos de campo ao tronco fieldbus

Proteccin contra corto-circuito para cada rama Instalacin en DIN rail Caja compacta Conexiones confiables con el fieldbus

DISPOSITIVOS FIELDBUS

TRONCO FIELDBUS

RAMO

PROTETOR DE SEGMENTO

Protector de Segmentos: Distribucin Inteligente


165/293

Proteccin contra corto-circuito para el fieldbus Limitacin de energa Ex nL para Zona 2/Div. 2 Proteccin contra sobretensin del tronco Proteccin contra transientes conforme IEC61000-4-5y IEC 61326

Proteccin contra interferencias eletromagnticasconforme EN61326-1 y NAMUR NE21

FOUNDATION Fieldbus H1 y PROFIBUS PA

Datos tecnicos


166/293

Datos Tecnicos Protector de segmento

Troncal

Rango de Tensin 931 V

Ramas

Rango de Tensin max. 31 VCorriente de corto-circuito max. 45 / 58 mA

Instalacin y comisionamento simple


167/293

Conector-T para el tronco Desconecta el Protector de Segmentos de la red con la red em

operacin

Protector d e Segm entos R2-SP-N* Conexin y desco nexin con la red

en op eracin


168/293

Soluciones


169/293

B arrera de Campo

Barrera de Campo


170/293

O 3 Barreras de camp o en un a n ica caja

EEx e EEx i a IIC

Modelos


171/293

Soluciones conforme la necesidad


172/293


173/293


174/293

Cajas d e distr ibu cin c us tom izadas


175/293


176/293

Cajas d e distr ibu cin c us tom izadas


177/293


178/293

Caix as de juno cus to m izadas


179/293


180/293


181/293


182/293


183/293


184/293

Soluciones


185/293

Otros Productos

Resis to res de Term inacin


186/293

Versio nes EX-i y EX-d

Disp on ible con ros ca ISO M20x1,5,PG 13,5 e NPT

Tens in m x im a 32VDC Caja IP20 (Painel) o IP67 (Cam po )

II 2 G EEX ia IIC T4 II 2 G EEx d IIC T6

KMD0-FT-EX (KF) FS-FT-EX1.I.IEC (Ex-i ) FS-FT-EX1.D.IEC (Ex-d)

Resis to res de Term inacin


187/293

RESISTOR DE TERM INA CIN

Protectores d e Pico


188/293



189/293

SP

S P

S P

S P

S P

SP

SP

SP

SP

S P

SP

SP

Maxima Protecin

Protetores de Pico


190/293

Menor Proteccin

SP

S P S

P S

P



191/293

Base

Mdulo de Proteccin

Tipo Rosc a

Solic ion es IP20

Solucin para Cam po



192/293

Tipo Rosc a

Soluo IP20

Solucin para Cam po

Tens in: 34,8V Mxi m a c or rien te: 1AMxim a co rrien te d e pic o: 20KA

Tens in: 32V

Mxi m a co rr ien te: 550m AMxim a co rrien te de su rto : 20KA

TM-I Temperature Multi Input Device


193/293

Update < 1sec

Islacin entre canales Entradas co nfigurables de m anera independente

8 entradas universales

TM-I - Datos Tcnicos


194/293

8x entradas configurables de manera independente:

Termocouplers (grounded) Sensores RTD 2-, 3-, 4- hilos Entrada de Voltaje

Entrada de Resistencia Bloques de funcin 8x AI, 1x MAI Diagnostico de las entradas Islacin de potencial entre entradas Alimentacin 2-hilos, 23mA

Update de la memria Flash Temperatura -40 C - +70 C

VersinVersinZona 1 /Div. 1

To H1 Hos t TM-I Uso en rea Ex


195/293

Zona 2 Class I,Div.2

Zon a 1 / Clas s I, Div.1

Versin

Zona 2 /Div. 2

Zona 1 /Div. 1

Certificacin de Instalaciones IEC61158-2 con la Herramienta deDiagnostico Avanzado


196/293

Diagnostico Avanzado

Mdulo de Diagnstico Avanzado


197/293

Mdulo de Diagnstico para Power HUBOpcin de Upgrade para instalaciones existentesMonitoraea las funciones de Power HUB y las condiciones de

Capa Fsica, tales como Tensin, Corriente, Nvel deSeal, Rudo, Balance, Jitter, Polaridad, etc.

Soporta 4 segmentos FieldubsSalida a rel para error commLED s para indicacin:

Status de Alimentacin de Entrada Status d e los Segmentos Actividad del BUS

Status Alimentacin Entrada

Status de los Segmentos y act ividad de comunicacin

La necesidad del diagnstico Fieldbus

Host Inteligente:


198/293

10.08.2012 Daniel C. Marques

Capa Fsica :

- Equipos usados actualmente:Voltmetro, Osciloscopio, - Solo Mantenimiento ReactivoDisposit ivos d e Campo

Inteligentes: - Diagnstico - Gestin de Recurso s - Mantenim iento Predict ivo

T

Segmento FF-H1

Host Inteligente :

- Diagnsticos- Gestin de Recursos- Redundancia- Mantenim iento Predici t ivo

Diagnstico Avanzado

Informacin para las personas de mantenimiento: ms detallado posible
http://c/Users/dmarques/Documents/BKP_DMARQUES_20111212/HD_DELL/Documentos/Palestras_Diversas/Treinamento_Per%C3%BA/Seminario%20IC%20-%20P+F_Tecnolog%C3%ADas%20Para%20Redes%20de%20Campo/Trailer%20Advanced%20Diagnostics.wmv


199/293

Herramienta de Diagnstico con 773 cdigos de diagnstico

MedicionesHerramientas usadasMulti-metro Tester tipoHandheld Comunicador Handheld Oscilo-scopio Analizador debus x Note-

book AdvancedDiagnostic

Module

Voltaje del Segmento Corriente del Segmento Ruido en el seg. (baja freq.)


200/293

Ruido en el seg. (baja freq.)

Ruido en el seg.(alta freq.) Nivel de seal Jitter en la seal Nivel de seal en el instrumento = Jitter de seal en el instrumento Ruido en el inst. (individual) Terminacin del Fieldbus = = Falla de tierra (desbalance) Comunicacin con el inst. Fallas de comunicacin Degradacin del cable (trending) Configuracin del inst.

Acceso remoto

Soportado = Resultado incomp leto Requiere apagado Totalmente sopo rtado

Problem as en Proy ectos Fieldb us


201/293

201

Localizac in de 94% d e los

prob lem as con p rotoco los digitales


202/293

Reduccin de Paradas de Planta

E i h l h


203/293

Time

Equipment health100%

Minimum Device Health

FAILURE

Warning Level

Time to respond

La ind us tria est se m ov iend o p ara un m antenim iento condic ionado

Reduccin de costos CAPEX & OPEX


204/293

Ejemplo con 1200 instrum entos

Std Fieldbu s Fieldb us Inst . s in diag. Con diag.

Mantenimiento Opeacional 37.5 das 12.5 das 1.6 d as Comisionamiento y Construccin 46.5 das 21.5 das 1.6 d as

Fuente: Pepperl+Fuchs Advanced Online Physical Layer Diagnostics, 2/2006

Algunos casos practicos

Cajasnoapro piadas Lis ta mostrando


205/293


Cajas no apro piadas

Perdida d e Hilos

Mo d if ic ao Intern a

Errores interm itentes

Inter feren ci as Eletr om agn tic as

Falla de dispos it ivo Degradacin de Cables Termin acin errada

El Fieldbu s es tolerante a ciertas fallas.Cm o enco ntr arlas?

En l a mayo ra de los c aso s l a co m unic acin no f all tod ava.

Utilizacin de Diagnstico Avanzado


206/293


Los dispositivos de diagnstico Avanzado pueden ser utilizados :

Durante el comisionamiento

Durante la Operacin de la Planta

Para la deteccin de problemas

Comisionamiento en el Pasado


207/293

Siempre reactivo Manual, procedimiento paso a paso Trabajo intenso Requiere

Herramientas

Procedimientos Multimetro Osciloscpio

Necesita conexin de 1 dispositivo por vez Desconexin despus de la analise

Test Report

Comisionamiento

Chequea los TAG y identificaciones


208/293

Chequea los TAG y identificaciones Identifica los errores individualmente Verificacin del aterramiento Verificacin de la comunicacin Procedimientos automticos

Evaluacin Documentacin

Analise de todos los dispositivos Instalacin sin modificaciones

Comisionamiento Inteligente

Test Report

x

Comisionamiento Inteligente


209/293

Fcil utilisacin Elimina procedimientos manuales De acuerdo con las normas AG181 y IEC

61158-2 Genera:

Report para todas las mediciones Documentacion completa

Recomienda los limites para alarma Almacena los limites en una memoria non volti l

Reduz el tiempo de comisionamiento en 80%

Comisionamiento Automatizado

Estudio de caso:


210/293

Estudio de caso:

420 mA Fieldbus Fieldbus con el Diagnstico Avanzado

Estudio de Caso

Numero de Equipos de Campo 1,200Numero de Segmentos 100Instrumentos por segmento 12Horas de Trabajo por da 8 hours

Tiempo Mdio de Reparo (MTTR) 4 hours

Fuente: Fieldbus Testing with Online Physical Layer DiagnosticsTechnical White Paper Pepperl+Fuchs

Reduccin de costos CAPEX & OPEX


211/293

Ejemplo c om 1200 instru m entos

Std Fieldbu s Fieldb us Inst . s in diag. Con diag.

Mantenimiento Opeacional 37.5 das 12.5 das 1.6 d as Comisionamiento y Construccin 46.5 das 21.5 das 1.6 d as

Fuente: Pepperl+Fuchs Advanced Online Physical Layer Diagnostics, 2/2006

Diagnstico Avanzado


212/293


Mdulos de Diagnstico Avanzado:

Una simple herramienta para Comisionamiento, Operacin yverificacin de problemas

o

Mdulo Stand Alone


213/293

KT-MB-DMA: Kit con Motherboard y MduloMonitora hasta 4 segmentosDebe ser utilizado em paralelo con la fuente dealimentacin fieldbusRel de alarmaOpera en cualquier segmento fieldbus y en cualquier fuente de alimentacinPuede ser integrado a el DCS por Ethernet


214/293

El report del Mdulo de Diagnstico Avanzado y el Osciloscpio indicaran

Rpida deteccin de errores


215/293

valores altos para las varibles rudo y jitter

Aterramiento incorrecto y variadores de frequencia instalados prximos delos instrumentos fueran identificados como razones principales

Anlise con el Osciloscpio Integrado

Datos de la planta (40 Segmentos, 560 instrumentos)


216/293

Fuonte de alimentacin aterrada causou nveles altos de rudo y jitter y a cadasegundo un telegrama se perda

Descripcin del error: Comunicacin estable por mucho tiempo, pero despus



217/293

p p p , p p

uno de los dispositivos saliu de la lista de instrumentos activos. Despues eldispositivo volveu con su comunicacin

Con la analise: Problemas de aterramiento

Desbalance en la red Utilizacin de cables de otras

instalaciones

Descripcin del error: Los displays de los



218/293

p p y

dispositivos de campo estn encendidos, pero losdispositivos pueden ser vistos en la lista de activossolamente por un corto perodo de tiempo

Con la anlise:

Interferencia de un variador defrequencia Utilizacin de cables incorrectos

Ejemplo: Error de Framing


219/293

Otros Ejemplos


220/293

Respu esta a temprano


Otros Ejemplos


221/293

Fie ld barri er d aad a


Otros Ejemplos


222/293

Aterramiento no co rreto del Shield; Pulsos veniendo de un co nvert idor de frequencia


WirelessHART


223/293


224/293

Necesidades de la Automatizacin de Procesos

Principales questiones envolvidas


225/293

p q Limites de distancia ? Interferencias ? Control / Monitoreo ?

Velocidad ? Durabilidad de las baterias ? Aplicaciones ? Integracin con sistemas de control / supervision ?

Benefcios ? Seguridad ?

La maior parte de los siales son

Necesidades de la Automatizacin de Procesos


226/293

Temperatura Nvel Pression

Los cuales pueden ser codificados en 2...4 Bytes Necessidad de largo alcance (100m hasta algunos quilmetros)

Tiempos de refresco largos son aceptables (100ms hasta 1s puedenser considerados como tiempos reales)

Possibilidad de cambios en el ambiente (ejemplo: veculos de carga)

WirelessHART


227/293

ALCANCE

Longitud Mximo

Longitud Mximo entre antenas en una aplicacin real (linea de vista)


228/293

d = 250 m etros

Reflexin, Desvio, Difusin e Penetracin


229/293

penetracin

desvio

difusin

reflexin

d < 250 m etros Antena Omnidirecional

Longitud - Rede em Malla


230/293

Longitud - Rede em Malla


231/293

Componentes de una Red WirelessHART

Gateway WirelessHART


232/293

Adaptador WirelessHART Conversor de Temperatura WirelessHART Monitor de Vlvulas

WirelessHART


233/293

TA SA DE A CTUA LIZA CIN

Todas las comunicaciones llegan al Gateway WirelessHART

Taxa de Actualizacin


234/293

El Gateway puede gerenciar hasta 30 comunicaciones por segundo por punto de aceso

Entonces las as seguientes tasas de actualizacin son posibles

30 Dispositivos: 1 actualizacin por dispositivo / 1 segundo 60 Dispositivos: 1 actualizacino por dispositivo / 2 segundos 250 Dispositivos: 1 actualizacin por dispositivo / 8 segundos

Monitoreo de Temperatura

Config uracin Wireless HART


235/293

con Transmisores de Temperatura

R e d

P r of i b u

s , M o d b u s



236/293

Incluye gerenciamento de red, AccessPoint e Interfaz

Permite la conexin de Fuente de Poder Redundante

Gerencia hasta 250 dispositivosWirelessHART

Aprobado para uso en Zona 2 Certificaciones

R&TTE FCC ANATEL



237/293

RS485 con capacidad de conexin daisychain HPort Modbus RTU

Ethernet con 100MBit/s

HPort IP Modbus TCP

Interface Web Server DTM y DD para integracin con el sistema

de control

Conversor de Temperatura WirelessHART

Conversor de Temperatura


238/293

WirelessHART Alimentado por Bateria 2 entradas, ambas para

Termopares o RTD(compensacin de junta friainterna)

Antena interna Aprobado para Zona 1 Certificaciones

R&TTE FCC ANATEL

Conversor de Temperatura WirelessHART


239/293

PT-100 / mV / ResistnciaTermopar

Monitor de Vlvulas WirelessHART



240/293

Alimentado por Bateria 2 entradas Antena interna Aprobado para Zona 1 Certificaciones

R&TTE FCC ANATEL



241/293

Vlvulas Lineares / ON-OFF

Rede em Malla Parque de Tanques


242/293

Adaptador WirelessHART

Convierte dispositivos de campoconvencionales en dispositivos WirelessHART


243/293

p La bateria alimenta el Adaptador y el

dispositivo de Campo Conecta hasta 4 dispositivos HART Aprobado para Uso general y Zona 1 Certificaciones

R&TTE FCC ANATEL

Instalacin del Adaptador


244/293

Adaptador

Rotativo

Antena Rotativa

Cable de

seal 4 20mA (se necesri o)



245/293

Adaptador

Disposi t ivo Ex-i / Ex-e / Ex-nA / Ex-d


Instalacin en Tubera Instalacin en Pared


246/293



247/293



248/293

Instalacin de los Dispositivos


249/293

249

Repetidor

WirelessHART


250/293

INTERFERENCIAS

Interferncias - Modulacin

Ventajas


251/293

Mejor tolerncia al cruzamiento de bandas

Transmisin mas segura una vez que el seal s difcil de ser detectado

Dos mtodos de tecnologia de punta

FHSS: Frequency Hopping Spread Spectrum

DSSS: Direct Sequence Spread Spectrum

Modulacin FHSS


252/293

Frequencia

Tiempo


253/293

Acero


254/293

Electrodos

Corriente de28KA

Reaccinquimica

Fusin


255/293

Ventanacon doble

proteccin


PT 100
http://localhost/var/www/apps/Daniel/04_10_11/videos/VID%2000009-20110929-1150.avi


256/293

Variable de proceso


257/293

Interferencias - Coexistencia


258/293

Area

Frequencia

Tiempo

IEEE802.11


259/293

Canal

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

WLAN 1 WLAN 2

2,412GHz 2,484GHz Rede Wireless HART

Herramient a de Simu lacin

WirelessHA RTWiNCMod /WiNCSim

Simulador WirelessHART


260/293

WirelessHA RT WiNCMod /WiNCSim

WirelessHART


261/293

CONTROL Y MONITOREO

Clases de Aplicaciones Industriales

Categoria NAMUR SP100 Despcin Tiempo


262/293

Seguridad A 0 Accin de Emergncia

Control B 1 Control Regulatrio -Loop Cerrado

2 Control Supervisrio Loop Cerrado

3 Control de Loop Abierto

Monitoreo C 4 Alerta

5 Registro

Desvio del Mensage - Red en Malla


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Desvio del Mensage - Red en Malla


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Cada sensor Wireless puede actuar como un roteador, enviando erecibiendo datos de outros sensores o puntos de acesso

Desvio de Mensaje - Red en Malla


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recibiendo datos de outros sensores o puntos de acesso

Mayor rea de corbetura Auto-ajustable Redundante

WirelessHART


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APLICACIONES

Monitoreo de Corrosion

Config uracin WirelessHART


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R e d

P r of i b u

s , M o d b u s

Monitor de Corrosion

Gateway



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Comp arando la tasadecorro sion

Carbon Steel Pitting Factor vs. LPR Corrosion RateSeptember 4-11, 2002

J. D. Kintz

1.000

45

50

Ejemp lo Real


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tasa de corro sion LPR con el Factor Pit t ing, un a relac io n in ver sa s clara

Monitoreando solam ente la Corrosin Generalizada (LPR)

no ser ia posible vis ualizar esto fenmeno

0.001

0.010

0.100

9 / 4 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 5 / 0 2

2 : 2

8

9 / 5 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 6 / 0 2

2 : 2

8

9 / 6 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 7 / 0 2

2 : 2

8

9 / 7 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 8 / 0 2

2 : 2

8

9 / 8 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 9 / 0 2

2 : 2

8

9 / 9 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 1 0 / 0 2

2 : 2

8

9 / 1 0 / 0 2

1 4

: 2 8

9 / 1 1 / 0 2

2 : 2

8

P i t t i n g

F a c

t o r

0

5

10

15

20

25

30

35

40

L P R C o r r o s

i o n

R a

t e ( m p y )

Pitting Factor LPR Rate

Mobilidad


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Mobilidad


272/293

Flexibilidad


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Flexibilidad


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Flexibilidad


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Flexibilidad


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Tanques Horizontales


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Instrumentomedidor de flujode aceite o gas enestacionescolectoras

Necesidad de

Medicin de Flujo en Estaciones Colectoras


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Necesidad demultiples variables

Difcil pasaje decables y cambiosen el proceso

Lectura de lasvariables HART


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Lectura de lasvariables HART en el supervisorio

Medicin Nvel en Tanques de Aceite BrutoInstrumentomedidor denvel tipo radar

Necesidad de


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multiplesvariveis

Uso del HART ya disponible enlos instrumentos

Instrumentomedidor de nvel tipo radar


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WirelessHART


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SEGURIDAD

Construiendo Redes WirelessHART


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NWID: OK Join K ey: OK Join aprobada

NWID Join Key

Seguridad

Network ID Separa las Redes


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Separa las Redes

Gerenciamento de la Red Clave global para todos los dispositivos

Clave individual para cada dispositivo Join Key

Listas Blancas Solamente dispositivos aprobados son permitidos Requier procedimientos de aprobacin

WirelessHART


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INTEGRA CIN

Integracin del WirelessHART

El uso del WirelessHART s igual al uso


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gde los productos HART convencionales

Entonces el layout de la estructura de

comunicacin no s distinto El WirelessHART puode reemplazar Multiplexores HART I/O Remotos

Layout de una Estructura HART Convencional

ERP

Red

SCADA


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Zona 1

DCS Mantenimento

Interfaz Interfaz

Disposi tivos d e Campo

RS485 HART

Red

ERP

Red

SCADA

Layout de una Estructura WirelessHART


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Zona 1

DCS Manutenimento


Disposi t ivos de Campo


Mob us TCP / RTU / HART

WirelessHART


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DURAB ILIDAD DE LA S BATERIA S

Durab ilidad d e las Baterias


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Bateria de Li/SOCl 2 Instalada endispositivo WirelessHART

Bateria de Li/SOCl 2 Tipo D (Lithium Thionyl Chloride)

Du rao das B ater ias


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Final


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MUCHASGRACIAS!!

Seminario Redes de Campo

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