DIAGNÓSTICO
Para realizar
o correto diagnóstico de uma rede FF apresentaremos alguns parâmetros que devem
ser observados.
TENSÃO DE ALIMENTAÇÃO
A tensão de
alimentação do barramento deve estar entre 11 V e 35 V, lembrando que o manual
do equipamento deve ser consultado, pois alguns fabricantes não seguem a norma
e o mesmo pode não ser capaz de funcionar com nível de tensão de 11 V.
FORMA DE ONDA
Uma poderosa
ferramenta de diagnóstico é a utilização de um osciloscópio portátil para fazer
medições da forma de onda do sinal da rede no campo. A figura 35 mostra a forma de onda padrão para rede FF.
Figura 35 – Forma de onda padrão de
uma rede FF
Os limites
para o nível de sinal FF são:
- 750mV à 1000mV pico a pico
- Nível máximo de ruído 50mV
Geralmente as
fontes mais comuns de ruído são:
- Problemas no aterramento
- Encaminhamento do cabo de rede próximo a cabos de
potência
- Proximidade da instalação de inversores de
freqüência
Os
terminadores de barramento têm grande influência no nível de sinal da rede FF,
como mostra a figura 36.
Figura 36 – Formas de onda típicas de
acordo com a terminação
Como podemos
observar, em uma rede sem terminação o nível de sinal ultrapassa o limite de
1000 mV pico a pico, já a utilização de mais de 2 terminadores causa o efeito
inverso, ou seja, atua o nível de sinal. Em ambos os casos podem ocorrer falhas
de comunicação na rede. A condição ideal é obtida utilizando-se apenas dois
terminadores no canal H1.
Um teste
bastante simples para detectar defeito nos terminadores é desconectá-lo do
barramento e imediatamente medir sua tensão com um multímetro ajustado para Vcc
na escala de 20 V. Um terminador em boas condições resultará no decréscimo
gradativo do nível de tensão até chegar a zero em alguns segundos, caso isso
não ocorra o terminador deverá ser substituído.
MANUTENÇÃO PREVENTIVA
Para garantir
o perfeito funcionamento de uma rede FF devem-se tomar alguns cuidados e
realizar manutenções preventivas nos elementos da rede.
- Manter o painel onde se encontram os processadores
de rede, fonte, cartões, etc, em ambiente com ventilação adequada, de
preferência em ambiente refrigerado.
- Monitorar periodicamente o nível de tensão das
fontes de alimentação do painel e verificar os alarmes das mesmas.
- Coletar formas de ondas dos barramentos a fim de
identificar degradações no sinal da rede.
- Inspecionar caixas de junção e instrumentos quanto
a: umidade, integridade dos bornes, terminais, shield e eficiência dos
prensa cabos. A figura 37 mostra
um exemplo de caixa de junção com umidade, e a figura 38 uma caixa de junção com prensa cabos danificados.
Figura 37 – Caixa de junção com
umidade
Figura 38 – Caixa de junção com prensa
cabo ineficiente
- Manter sempre em contato com o fabricante do
sistema quando a atualizações de firmwares dos processadores de rede e do
software de configuração da rede. Alguns problemas intermitentes na rede
podem ser corrigidos atualizando os firmwares.
PROBLEMAS MAIS COMUNS
A seguir
serão abordados os problemas mais comuns encontrados em redes FF e suas possíveis
causas.
Problema 1: Ao conectar um determinado instrumento no barramento a
ação ocasiona a queda de todo o barramento.
Possíveis Causas:
- O instrumento pode estar consumindo mais corrente
do que é especificado. Deve-se
fazer uma medição de tensão e corrente com um multímetro.
- Verificar a isolação do cabo do spur que conecta o
instrumento ao barramento.
- Verificar se o shield encontra-se em contato com a
carcaça do instrumento.
Caso o problema persista,
provavelmente o instrumento está danificado e deve ser substituído. É comum em regiões
onde ocorre grande incidência de raios que a isolação do instrumento em relação
a carcaça seja afetada durante uma tempestade.
Problema 2: Ao se conectar um instrumento no barramento o mesmo
demora a aparecer na rede ou não aparece.
Possíveis Causas:
- Verificar a tensão nos terminais do instrumento.
- Verificar se o shield do instrumento em questão
encontra-se em contato com a carcaça do instrumento e também dos demais
instrumentos.
- Verificar se não há umidade nas caixas de junção.
- Verificar o isolamento do cabo
- Instrumento danificado
Problema 3: Todos os instrumentos saem da rede intermitentemente
- Verificar se no momento da queda há acionamento de
motores, geradores e outras fontes de ruído. Caso positivo, deve-se
verificar se os cabos da rede passam próximos do cabeamento elétrico
desses equipamentos e realocá-los.
- Diagnosticar com o osciloscópio se há ruídos na
rede, e verificar se a forma de onda do sinal está dentro do padrão.
- Verificar se há umidade nas caixas de junção.
- Verificar se o shield do barramento não está em contato com a carcaça dos instrumentos ou das caixas de junção.
Bem pessoal, com isso concluímos essa série de posts sobre Fieldbus Foundation. Espero que vocês tenham gostado e peço que compartilhem essas informações nas redes sociais para que outras pessoas também possam absolver esse conhecimento. Siga-me no Twitter @marcio_frisso. Segue abaixo as referências desse assunto:
- www.fieldbus.org – Site da Fieldbus Foundation
- www.smar.com.br – Fabricante de Equipamentos Fieldbus
- www.sense.com.br – Fabricante de Caixas de Junção
- www.poliron.com.br – Fabricante de Cabos
- Norma ANSI/ISA – S50.02
- Borges, Johny de Freitas, Redes Industriais de Comunicação, 2008.
