FIELDBUS

• É um sistema de comunicação digital bidirecional, que interliga equipamentos inteligentes de campo com o sistema de controle ou com equipamentos localizados na sala de controle.
• O fieldbus é uma rede local (LAN) para automação e instrumentação de controle de processos, com capacidade de distribuir o controle no campo. Este padrão permite comunicação entre uma variedade de equipamentos, tais como: transmissores, válvulas, controladores.
• Estes podem ser de fabricantes diferentes e ter controle distribuído (cada instrumento tem a capacidade de processar um sinal recebido e enviar informações a outros instrumentos para correção das variáveis do processo: pressão, vazão, temperatura).
• Esta tecnologia é controlada pela Fieldbus Foundation, uma organização não lucrativa que consiste em mais de 100 dos principais fornecedores e usuários de controle e instrumentação do mundo.
• O Fieldbus mantém muitas das características operacionais do sistema analógico 4-20 mA, tais como uma interface física padronizada da fiação, os dispositivos alimentados por um único par de fios e as opções de segurança intrínseca, mas oferece uma série de benefícios adicionais aos usuários.
• Com a interoperabilidade (interação entre diferentes dispositivos), um dispositivo Fieldbus pode ser substituído por um dispositivo similar com maior funcionalidade de um outro fornecedor na mesma rede do Fieldbus, mantendo as características originais. Isto permite aos usuários mesclar dispositivos de campo e sistemas de vários fornecedores.
• Dispositivos individuais Fieldbus podem também transmitir e receber a informação de multivariáveis, comunicando-se diretamente um com o outro sobre o barramento Fieldbus, permitindo que novos dispositivos sejam adicionados ao barramento sem interromper o controle.
• Com o Foundation Fieldbus, as variáveis múltiplas de cada dispositivo podem ser trazidas ao sistema de controle da planta para a análise, arquivo, análise de tendência, estudos de otimização de processo e geração de relatórios.
• Com o Fieldbus, as variáveis múltiplas de cada dispositivo podem ser trazidas ao sistema de controle da planta para a análise, arquivo, análise de tendência, estudos de otimização de processo e geração de relatórios. Estas características permitem maior desempenho e produtividade mais elevada da planta.
• As potencialidades de diagnóstico ampliadas da planta industrial, com a utilização do Fieldbus permitem a aplicação das manutenções preditiva e preventiva , evitando paradas não programadas.

TRANSMISSÃO DE SINAIS NA INSTRUMENTAÇÃO

• A transmissão de sinais com equipamentos elétricos é feita utilizando sinais elétricos de corrente ou tensão.
• A tecnologia disponível no mercado em relação a fabricação de instrumentos eletrônicos micro processados é cada vez mais avançada, por este motivo é este o tipo de transmissão largamente utilizado na maioria das indústrias.
• Assim como na transmissão pneumática, o sinal é linearmente modulado em uma faixa padronizada (ranger) representando o conjunto de valores entre o limite mínimo e máximo de uma variável de um processo qualquer.
• Como padrão para transmissão a longas distâncias são utilizados sinais em corrente contínua variando de (4 a 20 mA) e para distâncias até 15 metros aproximadamente, também são utilizados sinais em tensão contínua de 1 a 5V.
• As vantagens dos transmissores de sinal elétrico são:

1. Permite transmissão para longas distâncias sem perdas.
2. A alimentação pode ser feita pelos próprios fios que conduzem o sinal de transmissão.
3. Necessita de poucos equipamentos auxiliares.
4. Permite fácil conexão aos computadores.
5. Fácil instalação.
6. Permite de forma mais fácil realização de operações matemáticas.
7. Permite que o mesmo sinal (4~20mA) seja “lido” por mais de um instrumento, ligando em série os instrumentos.

• Porém, existe um limite quanto à soma das resistências internas destes instrumentos, que não deve ultrapassar o valor estipulado pelo fabricante do transmissor.
• As desvantagens são:

1. Necessita de técnico especializado para sua instalação e manutenção.
2. Exige utilização de instrumentos e cuidados especiais em instalações localizadas em áreas de riscos.
3. Exige cuidados especiais na escolha do encaminhamento de cabos ou fios de sinais.
4. Os cabos de sinal devem ser protegidos contra ruídos elétricos.

• Os equipamentos de transmissão que utilizam sinal digital utilizam “pacotes de informações” sobre a variável medida que são enviados para uma estação receptora, através de sinais digitais modulados e padronizados.
• Para que a comunicação entre o elemento transmissor receptor seja realizada com êxito é utilizada uma “linguagem” padrão chamado protocolo de comunicação.
• As vantagens deste transmissor são:

1. Não necessita ligação ponto a ponto por instrumento.
2. Pode utilizar um par trançado ou fibra óptica para transmissão dos dados.
3. É imune a ruídos externos.
4. Permitem configuração, diagnósticos de falha e ajuste em qualquer ponto da malha.
5. Menor custo final.

• As desvantagens são:

1. Existência de vários protocolos no mercado, o que dificulta a comunicação entre equipamentos de marcas diferentes.
2. Caso ocorra rompimento no cabo de comunicação pode-se perder a informação e/ou controle de várias malhas.

• Nos sistemas de transmissão de sinais via rádio, o sinal ou um pacote de sinais medidos são enviados à sua estação receptora via ondas de rádio em uma faixa de freqüência específica.
• A vantagem dos sistemas via rádio são:

1. Não necessita de cabos de sinal.
2. Podem-se enviar sinais de medição e controle de máquinas em movimento.

• As desvantagens são:

1. Alto custo inicial.
2. Necessidade de técnicos altamente especializados.