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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.htm7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.wmv7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.wmv7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.mpg7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.WMV7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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
Conceptos de Seguridad Intrnseca
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3 Componentes
Dispositivo
IntrnsecamenteSeguro ooDispositivoSimple
DispositivoElctrico
Asociado
Cable de
Conexin
1
2
3
Conceptos de Seguridad Intrnseca
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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
Conceptos de Seguridad Intrnseca
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Vlvulas Solenoides, Control de Nvel, Vaciado,Presin, TemperaturaSensores Inductivos, Fotoelctricos, UltrasonicosIHM, Remotas, Dispositivos Profibus PA, FF
Conceptos de Seguridad Intrnseca
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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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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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Solucion Convencional
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Solucion Convencional
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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.wmv7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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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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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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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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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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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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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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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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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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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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.wmv7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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
Rem ota FB - Conc epto
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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)
Rem ota FB - Conc epto
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
Rem ota FB - Conc epto
R FB C
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I/O Mtip les Canales
I/O Sim pl e Canal
Rem ota FB - Conc epto
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
Rem ota FB - Conc epto
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
Rem ota FB - Conc epto
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 ota LB - Concepto
Rem otaLB Concepto
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Mdulo Mltip les Canales Mdu lo Sim ple Canal
Rem ota LB - Concepto
Mdu los de I/O
Rem otaLB Concepto
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Gatew ay (COM un it)
Rem ota LB - Concepto
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
Rem ota LB - Concepto
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
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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
1 canal Zona 2 4 canales
1 canal Zona 1 4 canales
Modulos DI
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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
2 canales Zona 1 8 canales
Mdu los DO
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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
2 canales Zona 2 8 canales
2 canales Zona 1 8 canales
Modulo s Com binados DI/DO
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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
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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
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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
1 canal Zona 2 4 canales
Rem otas L B /FB Int egracin del Sistem a
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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
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REMOTA S LB /FB
Ejem plo s d e Proy ecto
Aplicacines con FB
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FB com borneras
Aplicacines con FB
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FB co n Terminales ExTerm
Aplicacin: Proteccin de Valvulas Ex-d
Aplicacines con FB
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FB con banco de s olenides
Caja de acero inoxdable, bornerasentrada y salidas de aire
Aplicaciones con FB
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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
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Taman ho da Planta: 21 caixas Remo tas I/O FB
Ejemplos de Aplicacin
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Aplicaciones con LB
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136/293
Aplicaciones con LB
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LB en Racks
LB Remote I/O en la Sala de Control
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Aplicaciones con LB
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139/293
LB en caja para Zona 2
Aplicaciones con LB
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LB en caja 800x1000mm
Aplicaciones con LB
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141/293
LB en caja de GRP (glass reforced plastic )
Aplicaciones con LB
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LB en Acero Inoxdable
Aplicaciones con LB
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LB co n grup o de solenides
Ejemplos de Aplicacin
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Remo tas I/O LB :Sinales elctricos quedaram en la sala de control
Ejemplos de Aplicacin
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3 cajas Remo tas I/O LB
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Solucio nes FieldCo nn ex
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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.ppt7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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Fuen te de Alimentacin
Pow er HUB Found ation Fieldb us
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Pow er HUB Found ation Fieldb us
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Universal Power Hub (2004) Comp act Power Hub (2010) High-densi ty Power Hub (2006)
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151/293
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CREST
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Elimina el Crosstalk
C rosstalk, Re sonance S uppression T echnology
Evita resonanciacon la Alimentacinde Entrada
Limpia lacomunicacindigital deFieldbus
Arqui tecturas
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4 Troncos
AlimentacinRedundante
AlimentacinRedundante
Falla Falla
4 HostsRedundantes4 Hosts
4 Troncos
Mdulos de AlimentacinRedundantes
Mdulo deDiagnstico
Pow er HUB Redun dante 4 Segm entos
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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
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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
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Cajas de Distr ibucin
Topologia en Lnea con Spurs
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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
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No. de dispositivos 1 dispositivopor spur
2 dispositivospor spur
3 dispositivospor spur
4 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
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Solucines
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Pro tecto r de Segmentos
Func in d el Protecto r de Segm ento s
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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
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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
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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
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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
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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
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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
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168/293
Soluciones
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
169/293
B arrera de Campo
Barrera de Campo
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170/293
O 3 Barreras de camp o en un a n ica caja
EEx e EEx i a IIC
Modelos
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
171/293
Soluciones conforme la necesidad
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
172/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
173/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
174/293
Cajas d e distr ibu cin c us tom izadas
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175/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
176/293
Cajas d e distr ibu cin c us tom izadas
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
177/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
178/293
Caix as de juno cus to m izadas
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179/293
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180/293
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181/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
182/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
183/293
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
184/293
Soluciones
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185/293
Otros Productos
Resis to res de Term inacin
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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
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RESISTOR DE TERM INA CIN
Protectores d e Pico
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188/293
Protectores d e Pico
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189/293
SP
S P
S P
S P
S P
SP
SP
SP
SP
S P
SP
SP
Maxima Protecin
Protetores de Pico
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Menor Proteccin
SP
S P S
P S
P
Protectores d e Pico
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Base
Mdulo de Proteccin
Tipo Rosc a
Solic ion es IP20
Solucin para Cam po
Protectores d e Pico
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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
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193/293
Update < 1sec
Islacin entre canales Entradas co nfigurables de m anera independente
8 entradas universales
TM-I - Datos Tcnicos
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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
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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
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Diagnostico Avanzado
Mdulo de Diagnstico Avanzado
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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:
7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.wmv7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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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.)
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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
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201
Localizac in de 94% d e los
prob lem as con p rotoco los digitales
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Reduccin de Paradas de Planta
E i h l h
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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
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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
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10.08.2012 Daniel C. Marques
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
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10.08.2012 Daniel C. Marques
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
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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
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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
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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:
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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
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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
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10.08.2012 Daniel C. Marques
Mdulos de Diagnstico Avanzado:
Una simple herramienta para Comisionamiento, Operacin yverificacin de problemas
o
Mdulo Stand Alone
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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
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El report del Mdulo de Diagnstico Avanzado y el Osciloscpio indicaran
Rpida deteccin de errores
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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)
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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
Rpida deteccin de errores
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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
Rpida deteccin de errores
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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
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Otros Ejemplos
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Respu esta a temprano
10.08.2012 Daniel C. Marques
Otros Ejemplos
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Fie ld barri er d aad a
10.08.2012 Daniel C. Marques
Otros Ejemplos
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Aterramiento no co rreto del Shield; Pulsos veniendo de un co nvert idor de frequencia
10.08.2012 Daniel C. Marques
WirelessHART
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Necesidades de la Automatizacin de Procesos
Principales questiones envolvidas
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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
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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
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ALCANCE
Longitud Mximo
Longitud Mximo entre antenas en una aplicacin real (linea de vista)
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d = 250 m etros
Reflexin, Desvio, Difusin e Penetracin
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penetracin
desvio
difusin
reflexin
d < 250 m etros Antena Omnidirecional
Longitud - Rede em Malla
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Longitud - Rede em Malla
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Componentes de una Red WirelessHART
Gateway WirelessHART
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Adaptador WirelessHART Conversor de Temperatura WirelessHART Monitor de Vlvulas
WirelessHART
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TA SA DE A CTUA LIZA CIN
Todas las comunicaciones llegan al Gateway WirelessHART
Taxa de Actualizacin
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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
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con Transmisores de Temperatura
R e d
P r of i b u
s , M o d b u s
Gateway WirelessHART
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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
Gateway WirelessHART
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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
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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
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PT-100 / mV / ResistnciaTermopar
Monitor de Vlvulas WirelessHART
Monitor de Vlvulas WirelessHART
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Alimentado por Bateria 2 entradas Antena interna Aprobado para Zona 1 Certificaciones
R&TTE FCC ANATEL
Monitor de Vlvulas WirelessHART
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Vlvulas Lineares / ON-OFF
Rede em Malla Parque de Tanques
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Adaptador WirelessHART
Convierte dispositivos de campoconvencionales en dispositivos WirelessHART
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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
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Adaptador
Rotativo
Antena Rotativa
Cable de
seal 4 20mA (se necesri o)
Instalacin del Adaptador
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Adaptador
Disposi t ivo Ex-i / Ex-e / Ex-nA / Ex-d
Instalacin del Adaptador
Instalacin en Tubera Instalacin en Pared
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Instalacin del Adaptador
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Instalacin del Adaptador
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Instalacin de los Dispositivos
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Repetidor
WirelessHART
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INTERFERENCIAS
Interferncias - Modulacin
Ventajas
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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
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Frequencia
Tiempo
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Acero
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Electrodos
Corriente de28KA
Reaccinquimica
Fusin
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Ventanacon doble
proteccin
Gateway WirelessHART
PT 100
http://localhost/var/www/apps/Daniel/04_10_11/videos/VID%2000009-20110929-1150.avi7/28/2019 Seminario Redes de Campo
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Variable de proceso
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Interferencias - Coexistencia
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Area
Frequencia
Tiempo
IEEE802.11
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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
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WirelessHA RT WiNCMod /WiNCSim
WirelessHART
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CONTROL Y MONITOREO
Clases de Aplicaciones Industriales
Categoria NAMUR SP100 Despcin Tiempo
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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
Monitoreo de Corrosion
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Monitoreo de Corrosion
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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
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Flexibilidad
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Flexibilidad
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274/293
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
Gateway WirelessHART
Disposi t ivos de Campo
Gateway WirelessHART
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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293/293
MUCHASGRACIAS!!