Os monitores utilizados em válvulas on-off possuem uma
variedade de opções, desde os com invólucros mais simples até os mais robustos
como modelos Ex d (a prova de explosão), assim como diversas configurações
elétricas, desde contato seco até os com comunicação digital, e nesta variedade
de combinação não é tão fácil definir qual o melhor que atende as necessidades
da planta.
Hoje iremos escrever somente do aspecto das configurações
elétricas mais comuns e as principais diferenças entre elas, onde podemos
dividir em 2 principais classes, modelos convencionais ou ponto-a-ponto e
modelos com comunicação digital ou em rede.
Modelos
convencionais ponto-a-ponto
Para os modelos ponto-a-ponto temos os com circuito
eletrônico, nas configurações em corrente contínua a 2 ou 3 fios e alternada a
2 fios. E também a configuração onde a saída é feita através de um contato tipo
Reed-Switch sem nenhum circuito eletrônico.
Vantagens: Esses modelos têm grande facilidade de uso pois
são configurações conhecidas de todos instrumentistas, facilitando desde
instalação até manutenção;
Utilização em área
classificada
Todas as configurações acima possuem variações Ex d (a Prova
de Explosão) ou Ex e (Segurança Aumentada) que podem ser aplicadas dentro de
área classificada, zona 1.
Outra possibilidade é utilizar com configuração elétrica
tipo Namur, que é utilizada para metodologia de proteção Ex ia ou ib (Segurança
Intrínsecas) e necessariamente deve ser instalada em conjunto com uma BSI
(Barreira de Segurança Intrínseca) para correto funcionamento e proteção
(parâmetros de entidade). Os modelos com contato seco também são aplicáveis em
Segurança intrínseca, devido as características definidas na norma como
“elemento simples”.
Modelos com
comunicação digital
Para os modelos com comunicação digital ou em rede, as
aplicações mais comuns são em rede AS-Interface, DeviceNet e Profibus DP.
Vantagens: A principal vantagem é o monitoramento do status
do equipamento e periféricos, sendo que em caso de falha pode ser detectado
antes do processo descobrir e causar perdas de produção, além das já conhecidas
vantagens de minimização de cabos, facilidade de expansão e outras.
Utilização em áreas
classificadas
Os modelos utilizados nestas redes não possuem aplicações em
Ex i (Segurança intrínseca), mas podem ser utilizados em zona 1 com proteção em
segurança aumentada e a prova de explosão, com características bem interessantes,
como a mostrada na figura abaixo que tem proteção em Ex e (Segurança Aumentada)
para o involucro do monitor e saída para válvula solenoide em SI (Segurança
Intrínseca – cor Azul) sendo que neste caso o produto tem mais de um tipo de
proteção.
Figura – Exemplo de
monitor de válvula em rede AS-Interface com proteção em Ex e mb [ib] (sensor Ex
e e válvula solenoide Ex i)
E como fica este tipo de equipamento na Indústria 4.0?
O tema Indústria 4.0 é o mais abordado no momento referente
a automação de processos, e passa obrigatoriamente pelas redes de Ethernet Industrial,
como ProfiNet, Ethernet IP, Modbus TCP, EtherCat e outras, e neste panorama como
ficará produtos mais simples, como o monitor de válvulas on-off?
Dos protocolos existentes citados neste artigo a rede
AS-Interface possui gateways para estes protocolos de Ethernet Industrial, e
possui algumas funcionalidades de diagnósticos básicos, sendo bem aceito em
projetos atuais e uma realidade.
E o futuro?
Para estes tipos de sinais on-off, os protocolos que estão
despontando é o I/O Link, e a nova especificação da rede AS-Interface, chamada de ASI5
(https://www.as-interface.net/fileadmin/user_upload/asi5/asi_broschuere_en.pdf)
onde o volume de informações de diagnósticos aumenta consideravelmente em
comparação as atuais, visando facilitar a visão da saúde dos equipamentos local
e remotamente e minimizar tempo de paradas indesejadas, e certamente as novas
gerações destes equipamentos em desenvolvimento estarão preparados para esta
demanda, gerando diagnósticos do próprio monitor e da aplicação também como
exemplo assinatura da válvula online e em tempo real.
Caso tenha algum interessa em aprofundar qualquer um dos
temas abordados neste artigo ficamos a disposição de todos para esclarecimentos
adicionais.