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INFORMAÇÕES TÉCNICASFIELDBUS INTRINSECAMENTE SEGURO PARAÁREAS CLASSIFICADAS

Orientação para Soluções Fieldbus Intrinsecamente Seguras

Atualmente, diferentes soluções para segurança intrínseca estão disponíveis co-mo Entidade, FISCO ou Tronco de Alta Potência. Este documento contém todos osconceitos de proteção contra explosão intrinsecamente seguros para . Háfieldbus

uma comparação desses métodos com a visão prática de cada um, relacionandoos seus méritos e desvantagens. Este documento é dirigido aos profissionais en-volvidos no projeto de topologias para áreas classificadas e que buscamfieldbus

soluções eficientes para os processos, agora possível com a introdução da tecno-logia DART (Reconhecimento e Extinsão do Arco Voltáico).

Escrito por:

Armin BeckGerente de Produtos – Infra-estrutura Fieldbus

Andreas HenneckeGerente de Marketing de Produto - Infra-estrutura Fieldbus

AUTOMAÇÃO DE PROCESSOS

Titel_Rueck.qxd 29.07.2008 16:05 Uhr Seite 1

A Pepperl+Fuchs é líder no desenvolvimento de componentes inovadores e de alta qualidade para proje-

tos com de acordo com os padrões IEC 61158-2. Com produtos que funcionam perfeitamente nofieldbus

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sultam em soluções funcionais.

O Conceito do Tronco de Alta Potência com dispositivos Entidade ou FISCO: conecta o maior número de

dispositivos no mesmo tronco e ao mesmo tempo faz o uso do comprimento máximo dos ca-fieldbus

bos. Esse conceito utiliza fontes de tensão padrão, é fácil de instalar e permite a utilização de qualquer

modelo de . Os Protetores de Segmento e as Barreiras de Campo são instalados próximos aosPower Hub

dispositivos de campo e limitam a energia no ramo de derivação.

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FONTE DEALIMENTAÇÃO CAIXAS DE

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PROTETORCONTRASURTO

INTERFACE DOPROCESSO

DISPOSITIVOS DECAMPO FIELDBUS

I/O DE CAMPOCONVENCIONAL

Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas Introdução20

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Conteúdo

1 Introdução. ...................................................................................................................... 2

2 Entidade .........................................................................................................................2

2.1 Descrição ...........................................................................................................................2

2.2 Avaliação............................................................................................................................ 2

3 FISCO – Conceito do Fieldbus Intrinsecamente Seguro..........................................................3

3.1 Descrição... ................................................................................................................... ..... 3

3.2 Avaliação............................................................................................................................ 3

4 FISCO Redundante.............................................................................................................4

4.1 Descrição ...................................................................................................................... ..... 4

4.2 Avaliação............................................................................................................................ 4

5 Conceito do Tronco de Alta Potência ....................................................................................5

5.1 Descrição.. .................................................................................................................... ......5

5.2 Avaliação.............................................................................................................................5

6 DART – Reconhecimento e Extinsão do Arco Voltáico.............................................................6

6.1 Descrição... ................................................................................................................... ..... 6

6.2 Avaliação............................................................................................................................ 6

7 Comparação Técnica .......................................................................................................7

7.1 Performance geral das soluções fieldbus em segurança intrinseca.......................................7

7.2 Comparação baseada nas necessidades das aplicações reais ................................................7

8 Conclusão .......................................................................................................................9

9 Referências ......................................................................................................................9

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IntroduçãoOs processos de produção são heterogêneose complexos em muitos aspectos: dispositi-vos de campo de diferentes tipos são mon-tados juntamente com os motores conven-cionais e com sensores digitais simples. Asplantas requerem longo comprimento de ca-bo para a instalação em áreas seguras eclassificadas com suas rigorosas normas desegurança.

Limitar a quantidade de energia em uma áreaclassificada com barreiras isoladas intrinseca-mente seguras é algo realizado desde a dé-cada de 60 e esses circuitos são facilmentevalidados através da comparação dos parâme-tros da fonte de energia, com os instrumen-tos e o cabo de conexão. No entanto, umfieldbus é tradicionalmente uma rede de co-municação com topologia do tronco de altapotência, onde cada dispositivo está conecta-do a um cabo através de interfaces de distri-buição. Para validar toda a segurança intrín-seca é necessário compilar todos os disposi-tivos de campo e os parâmetros de segurançados cabos, além de combiná-los com a fontede alimentação.

Atualmente, podemos notar que o desenvolvi-mento e a implementação da segurança intrín-seca no foi algo rápido e eficiente.fieldbus

Neste documento há uma visão geral de comoessa tecnologia aprimorou os processos e co-mo cumpre com os requisitos técnicos dasinstalações modernas. Considerando as especi-ficações técnicas e as características pertinen-tes para o projeto do segmento, além de com-parar as soluções individuais.

2 Entidade

2.1 DescriçãoO modelo Entidade definido de acordo com o pa-drão IEC 60079-11 [5] é um método de validaçãode uma instalação de segurança intrínseca e dedispositivos associados através da utilização deparâmetros de segurança intrínseca. Além disso,a capacitância e a indutância do cabo são assu-midas como sendo concentradas e também de-vem ser levadas em consideração. As simplifica-ções para não foram consideradas den-fieldbus

Introdução Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas

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tro desta especificação, portanto, os projetosnão tinham opção, senão aceitar a complexabase de cálculo de consumo.

A primeira iniciativa define os parâmetros IS pa-dronizados para o , que foi iniciada comfieldbus

o lançamento do Perfil da Camada Física Founda-

tion Fieldbus FF-816 [2]. Com base no modelo deEntidade, este documento recomenda parâme-tros de segurança de U = 24 V, I = 250 mA eo

P = 1.2 W para fontes de alimentação usadas pa-ra o grupo IIC de gás (grupo A, B). O desenvolvi-mento de produtos compatíveis com Entidadeprova que observar esses valores é algo bemsimples, porém a potência máxima disponívelde 1,2 W continuou a ser uma limitação.

Gases do grupo IIB (grupo C) precisam de maisenergia para inicar a ignição. Na tentativa de su-perar a limitação de 1.2 W, há a fonte de alimen-tação Entidade IIB. Os blocos de distribuiçãolimitaram ainda mais a energia para os disposi-tivos de campo Entidade IIC. A fiação em IIB, mes-mo para aplicações IIC.

2.2 AvaliaçãoAplicar o modelo Entidade ao em aplica-fieldbus

ções práticas é raro, atualmente há apenas algu-mas fontes de tensão disponíveis de acordo comeste modelo. Normalmente, elas fornecem10…12 V e 70…100 mA, que é suficiente apenaspara operar 2 ... 3 dispositivos de campo porsegmento (grupo de gás IIC). Na Entidade final:

Fornece energia para segmentos com até3 instrumentosRequer um esforço significativo de cálculopara validar a segurança intrínsecaA solução IIB oferece mais potência, masnão é adaptável em aplicações que exi-gem IIC

Do ponto de vista de mercado, as limitaçõesimpediram os clientes mais conservadores aadotarem um intrinsecamente seguro.fieldbus

Essa restrição foi intensificada pelo alto custoinicial desta tecnologia. A própria natureza doprojeto elétrico, incluindo circuitos redundantesduplos (Ex ib) ou triplos (Ex ia) para alimitaçãode energia e tensão constante, juntamente comisolamento galvânico, contaram com um eleva-do esforço com uma influência direta nas des-pesas de nossos clientes. Em comparação comos gastos para utilização de métodos tradicio-nais de proteção, tais como Ex e e Ex d e fiaçãode campo não-acendível, esta tecnologia nãoera competitiva de um modo geral.

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3 FISCO – Conceito de Seguran-ça Intrinseca Fieldbus

3.1 DescriçãoNa década de 90, a tecnologia tornou-fieldbus

se globalmente conhecida e a mais popular dosetor da automação. Uma solução perfeita paraser aplicada com total segurança dentro deáreas classificadas.

A rápida utilização da tecnologia nafieldbus

automação industrial gerou uma necessidadede reavaliar a aplicação do na indús-fieldbus

tria de processos como uma alternativa paratecnologia de interface de 4 ... 20 mA. Experi-mentos realizados pela Physikalisch Technische

Bundesanstalt (PTB) da Alemanha, mostrouque os cabos longos conectados a uma fontede alimentação não aumentam as chances deuma faísca gerar um incêndio. Reavaliando apostura conservadora do modelo Entidade comcabo de indutâncias e capacitâncias concentra-das e com o objetivo de simplificar os cálcu-los do sistema para permitir mais potência nocampo, a PTB obteve os novos parâmetros ISpara com os seguintes objetivos:fieldbus

Aumento de energiaPadronização dos parâmetros e dos limi-tes de instalaçãoSimplificação do sistema de cálculos e dadocumentação

O resultado desse estudo foi publicado emum relatório pela PTB em 1994 [1]. Dois anosdepois, a Pepperl+Fuchs introduziu a primeirafonte de alimentação compatível com os re-quisitos do relatório (Figura 1).

Analógo ao modelo Entidade, um fabricantedecidiu apresentar a solução IIB FISCO. Essaabordagem proporcionou mais energia para ocampo permitindo comprimentos mais longosdo tronco e um maior número de dispositi-vos. Os dispositivos de campo Entidade são in-terfaceados usando 'acopladores especiais' e ainstalação tinha que estar localizadafieldbus

numa área IIB.

O FISCO prescreve que apenas uma fonte dealimentação é permitida por segmento fieldbus

e que todos os outros dispositivos são drenosde energia com medidas de prevenção. Pelaprimeira vez, uma norma impôs restrições parainstrumentos e cabos com relação à sua capa-cidade e indutância parasitária.

Os instrumentos e as fontes de alimentaçãoexigem certificação através de um organismocredenciado. Os cabos são documentados atra-vés de uma declaração do fabricante.

Figura 1: Primeira fonte de alimentação FISCOKFD2-BR-Ex1.3PA.93

A validação FISCO de segurança intrínseca é li-mitada à documentação do cumprimento doFISCO e de todo o envolvido. Posterior-hardwaremente, o relatório FISCO tornou-se a especifica-ção técnica IEC TS60079-27 e no ano de 2005adotou o padrão IEC 60079-27 [3] como norma.

3.2 AvaliaçãoFISCO oferece um método fácil para validar aproteção contra explosão, o que explica sua po-pularidade. Ele passou a maior parte da respon-sabilidade do projeto elétrico do projetista eoperador das plantas de processos para os fabri-cantes de equipamentos. FISCO aumentou a dis-ponibilidade da energia IS. Ele é adequado paraaplicações de pequeno porte com comprimentoscurtos e 4 ... 8 dispositivos por segmento, de-pendendo do grupo de gás que é utilizado (verTabela 3: Valores de uma aplicação real, pág. 8).

Apesar das melhorias oferecidas pelo FISCO umavanço real do intrinsecamente segurofieldbus

não apareceu. Isso se deveu ao fato de queas economias esperadas nos custos de instala-ção não puderam ser realizadas, mesmo queFISCO permitisse o funcionamento de pratica-mente o dobro de instrumentos de campo,quando comparado a Entidade. Outras desvanta-gens moveram-se para o primeiro plano que nãosofreram alterações com a introdução do FISCO:

Nenhuma fonte de tensão redundante.Fonte de tensão como ponto único de falha

Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas FISCO – Conceito de Segurança

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Pouca flexibilidade no projeto de um seg-mento, pois a mistura dos dispositivos pa-ra áreas seguras e classificadas em umúnico segmento não é permitidaOperação de mais dispositivos de campo,mas ainda pouco comparado aos 32 dis-positivos possíveis, padrão fieldbus

IEC 61158-2 [4].Necessidade de dispositivos adicionaispara uso simultâneo de dispositivos decampo FISCO e Entidade.

FISCO Redundante

4.1 DescriçãoA demanda pela alta disponibilidade para di-versas aplicações de processos levam ao con-ceito FISCO das fontes de alimentação redun-dantes. Para obter redundância dessas fontespara um segmento FISCO, deve-se assegurarque apenas uma fonte de tensão esteja ativaem qualquer momento. No FISCO redundante,duas fontes de tensão intrinsecamente segurassão gerenciadas por dois módulos de arbitra-gem, que garantem que apenas uma fonte dealimentação seja chaveada para o segmentofieldbus a qualquer momento. Eles monitoramo nível de tensão de saída de cada fonte e seocorrer uma queda no nível de tensão abaixode um nível específico, a troca é iniciada entre

No caso de ativação da redundância, o mó-dulo arbitrário abre e após um período, ooutro fecha (ver Fig. 2). Por um curto perío-do, o perde energia e há queda defieldbus

tensão no segmento. Como regra, 100 mS étido como tempo máximo para evitar falhasnos dispositivos devido a queda de energia.No entanto, a transferência da redundânciaterá uma influência significativa sobre as co-municações por destruir telegramas com pro-babilidade elevada pela queda de energia.

O padrão FISCO IEC 60079-27 permite apenasuma fonte de tensão por circuito elétrico [3].Isso é garantido pelos módulos de arbitragem,que exigem a certificação por um organismonotificado. O tempo de cronometragem é crí-tico e o deve ser testado para garan-hardwaretir a proteção contra explosão durante a trans-

Figura 2: Princípio do FISCO redundante

4.2 AvaliaçãoComparado ao FISCO com fonte de tensão úni-ca, quatro módulos eletrônicos são necessáriospara fornecer redundância. Isso requer cercade três vezes mais espaço no gabinete para omesmo número de dispositivos de campo e omesmo comprimento do cabo. O FISCO redun-dante pode ser classificado como uma soluçãoprovisória para aplicações com os mesmos re-querimentos, do modelo FISCO e a necessidadede maior funcionalidade da planta.

Os métodos de teste verificam a funciona-lidade e a segurança intrínseca das fontesde tensão e dos módulos de arbitragemMesmas limitações no comprimento docabo e no número de dispositivosUma extensão ao padrão FISCO atualpode ser necessária para aceitaçãogeralProbabilidade de erros de comunicaçãodurante a transferência da redundânciaMódulos de arbitragem exigem potênciaextra, obtida à partir do segmento co-locando restrições em relação ao com-primento do cabo e dispositivosMaior necessidade de espaço no gabineteMaiores custos

FISCO Redundante Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas

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os dois métodos de arbitragem.

ferência da redundância.


Ao HostAo Host

Ao HostAlarme

Ao Host

Ao HostFontes de AlimentaçãoFISCO

Ao HostMotherboard

Ao HostMódulos Eletrônicos

Ao HostPara o SegmentoFieldbus

de Arbitragem

Diminuição da confiabilidade da instalação

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5 O Conceito do Tronco de AltaPotência

5.1 DescriçãoEste conceito surgiu em 2002 e removeu as li-mitações em relação ao comprimento do seg-mento e o número de dispositivos. O fieldbusem aplicações dentro de áreas classificadas foimais aceito logo em seguida. Este conceito foidesenvolvido e apresentado pela Pepperl+Fuchs(ver Figura 3).

A idéia principal é disponibilizar energia a umtronco não limitado para proteçãofieldbuscontra explosão dentro de uma área classifica-da. Ele é distribuído dentro da área classifica-da através de interfaces limitantes de energiapara o seu destino final, o instrumento decampo. O tronco é instalado utilizando o mé-todo de segurança aumentada (Ex e) e é ain-da protegido contra danos e efeitos mecâni-cos, como desconexão ou corrosão.

Comparadas a outros métodos de instalaçãointrinsecamente seguros, as fontes de alimen-tação padrão podem ser aplicadas ao conceitoe apresentam um projeto muito mais simples ede baixo custo. Para Zona 1/0 (Div. 1) a interfa-ce, tipicamente chamada de Barreira de Campo,

é usada e age como uma interface de distribui-ção, que fornece quatro saídas galvanicamenteisoladas e certificadas para Ex ia IIC. Cada saídaatua como uma fonte de alimentação FISCO ouEntidade independentes.

O conceito permite maior disponibilidade dosegmento e a fonte de alimentação po-fieldbus

de ter configuração redundante. Conectadas emparalelo, as fontes de alimentação dividem acarga. Se uma das fontes falhar, a outra assumea função imediatamente, sem qualquer interrup-ção. Além disso, a expectativa de vida útil dafonte de energia é maior em configuração re-dundante devido ao baixo fornecimento de ener-gia, que é a metade da carga atual.

5.2 AvaliaçãoA introdução do conceito foi responsável pelagrande aceitação do no setor da auto-fieldbusmação. Esta tecnologia possibilita o fieldbus

em áreas classificadas, pois atende a necessi-dade de cabos num tronco longo e ao mesmotempo permite um maior número de dispositi-vos por segmento. A redução de custos noprojeto, na instalação e no comissionamentosão possíveis.

Figura 3: Tronco de Alta Potência para qualquer área classificada. Os Protetores de Segmento fornecem proteção contracurto-circuito e limitação de energia. As Barreiras de Campo oferecem segurança intrínseca (Ex i).

Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas O Conceito do Tronco de Alta Potência

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FONTE DE ALIMENTAÇÃO

CAIXAS DE JUNÇÃO

ZONA 2/DIV. 2 ZONA 1/DIV. 2

PROTETORES DE SEGMENTO BARREIRAS DE CAMPO

DISPOSITIVOS DE CAMPO DISPOSITIVOS DE CAMPO

TERMINADOR

DISPOSITIVOS DE CAMPO

DISPOSITIVOS DE CAMPO

ÁREA DE PROPÓSITO GERAL ZONA 0/DIV.1


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A mesma topologia pode ser usada em todasas áreas: não classificadas, Zona 2, Zona 1 eZona 0. Os atributos são:

Maior comprimento do cabo e maior nú-mero de dispositivos de campo por seg-mentoManutenção nos dispositivos de camposem permissão de trabalho a quenteRequer 4 vezes menos espaço no gabinetecom fonte de alimentação padrão compa-rado ao FISCOSimples validação de segurança intrínse-ca, sem necessidade de cálculo por ramoMistura e combinação de dispositivosFISCO e Entidade num único segmentoRedundância das fontes de alimentaçãoDiagnóstico da camada física integradopara amplo monitoramento

6 DART – Reconhecimento eExtinsão do Arco Voltáico

6.1 DescriçãoDe acordo com o padrão IEC 60079-11 [5], umcircuito elétrico é considerado intrinsecamenteseguro caso seja possível garantir que a energiaelétrica para o instrumento e da interligaçãodos fios expostos à atmosfera explosiva seja li-mitada a um nível inferior ao que poderia cau-sar uma ignição gerada por faíscas ou aqueci-mento. Atualmente, os projetos de sistemasde segurança intrínseca dependem da limita-ção da energia disponível. O DART (Reconhe-cimento e Extinsão do Arco Voltáico), eli-mina esse fator de restrição através deuma proposta inovadora:

Quando ocorre uma faísca, ela aumenta atemperatura. O DART detecta a característicaelétrica da mesma, mais especificamente avalidação da carga atual (Figura 4).di/dt

O DART interrompe a energia de forma seguranos primeiros 5 ... 10 ms antes que uma faíscaseja gerada (Figura 5), portanto, uma faísca éextinta antes que possa provocar um incêndio,atingindo altas temperaturas durante a fasecrítica (Figura 4).

Figura 4: Comportamento elétrico de uma faísca.Corrente, tensão e energia vistos ao longo do tempo.

Figura 5: Uma faísca elétrica eliminada pelo DARTantes que se tornasse acendível.

A verificação da segurança intrínseca dasfontes de tensão DART e dos Protetores deSegmento é possível de acordo com as nor-mas existentes, utilizando métodos de testes.Estes novos métodos estão sendo introduzidosna norma. A validação da segurança intrínsecautilizará o mesmo mecanismo usado atual-mente para verificar as aplicações FISCO.

Com o DART todas as funções do Conceitodo Tronco de Alta Potência, como a quan-tidade de energia disponível, redundância,diagnóstico e suporte de dispositivos FISCOe Entidade permanecem disponíveis. O tron-co está seguro permitindo manutenção a quente.

6.2 AvaliaçãoO DART representa um grande passoFieldbus

partindo do Conceito do Tronco de Alta Potên-cia, permitindo cabos de até 1000 m de com-primento e até 24 dispositivos por segmento.

Proteção intrinsecamente segura de todoo segmento, incluindo o troncoFonte de tensão redundanteConexão de dispositivo FISCO e En-tidade, idêntico ao conceitoDiagnóstico avançado contínuo da ca-mada física

DART Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas


FaseInicial Fase Crítica

FaseInicial Fase Crítica

Duração da faísca t : 5 us ... 2 msF

Duração da faísca com DART t 5 us<F

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7 Comparação Técnica

7.1 Performance geral das soluçõesfieldbus em segurança intrínseca

A tabela a seguir apresenta brevemente asvantagens e desvantagens básicas das quatrosoluções de segurança intrínseca com fieldbusapresentadas neste documento:

Tabela 1: Resumo Geral da Performance

Entidade FISCO (redundante)Tronco de Alta

PotênciaDART

Energia Disponível – 0 + +Validação da ProteçãoContra Explosão – + + +

– – (+*) + +Diagnóstico a Longo Prazoda Camada Física – – + +

– – + +

– – (––) + +

– – 0 0

Funcionamento do Tronco + + – +* atualmente não certificada

7.2 Comparação baseada nas necessi-dades das aplicações reais

Como base para o estudo de caso, os seguintesvalores e limites são levados em consideração:

A média atual é derivada de valores encon-trados nas fichas técnicas dos instrumen-tos comuns, como o medidor de fluxoRosemount 8800C, transmissor de pres-são 265DC da ABB e o transmissor de tem-peratura 848T da Emerson.A IEC 61158-2 define 9 V como o nível detensão mínima que um instrumento preci-sa. Adicionar uma margem de segurançade 10% é geralmente exigida pelas especi-ficações, resultando num nível mínimo detensão do dispositivo de campo de 10 V.A fim de permitir futuras expansões de umou dois instrumentos e de evitar a sobre-carga das fontes de alimentação, uma re-serva de 20% é utilizada.Unidades de distribuição protegem o ramocontra curto-circuito. Um curto carrega otronco com uma tensão de 20 mA adicional.Unidades de distribuição contém uma ele-trônica e consomem 5 mA por unidade.

Um cabo AWG 18 operado numafieldbus

temperatura de 50°C tem um valor de re-sistência de 50 ohms por km.

Tabela 2: Valores em caso de estudo de cálculo

Parâmetro Valor

Taxa de consumo de correnteno instrumento

20 mA

Mínima tensão disponível aoinstrumento

10 V

Reserva de corrente para futurasexpansões por segmento

20%

Carga da fonte reservada emcaso de curto-circuito

20 mA

Consumo atual por interface,quando usados

5 mA

Especificação do cabo AWG 18,44 Ω/km

Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas Comparação Técnica

Fonte de AlimentaçãoRedundante

Mistura do Projeto deSegmento

Espaço Necessário doGabinete

Custo Inicial da Fonte deAlimentação


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A comparação pode ser vista na Tabela 3, quemostra as diferenças no comprimento do cabo eo número de instrumentos de campo para cadamétodo descrito neste documento. O nível detensão é a restrição para o comprimento docabo, enquanto o valor da corrente é a limitaçãopara o número de instrumentos de campo quepodem ser operados.

A base de cálculo é o nível de tensão deuma fonte de alimentação sob carga que nor-malmente é 10 ... 20% inferior à tensão má-xima disponível sem nenhuma carga. A corren-te eficaz descreve a corrente disponível paraos instrumentos de campo. É calculado pelareserva atual de 20%, a subtração da corrente

de curto-circuito de 20 mA e 5 mA multiplicadopelas unidades de distribuição em uso.

À partir dos valores do indicador de desempe-nho listados na Tabela 3, a conclusão é de queo Conceito do Tronco de Alta Potência permiteque um cabo mais comprido seja usado e aomesmo tempo o número de dispositivos decampo é satisfatório. O DART é uma alternativa,já que tem uma boa aceitação e oferece umasolução completa de segurança intrínseca coma mesma quantidade de energia para o mesmonúmero de dispositivos e comprimento do cabo.

Tabela 3: Valores calculados para aplicações reais

Entidade FISCO

Indicador de performance IIC IIB IIC IIBTronco de Alta

Potência DART

Tensão máxima da saídaTensão de saída com carga

10.9 V10.6 V

18,65 V17 V

14 V12.4 V

14.8 V13.1 V

30 V28.5 V

24 V22 V

Corrente máxima da saídaCorrente disponível

100 mA55 mA

350 mA255 mA

120 mA66 mA

265 mA177 mA

500 mA360 mA

360 mA248 mA

Comprimento real do tronco(comprimento teórico do tronco)

180 m(1900 m)

700 m(1900 m)

560 m(1000 m)

690 m(1900 m)

670 m(1900 m)

670 m(1000 m)

Comprimento real do ramo

(comprimento teórico do ramo)

30 m(120 m)

60 m(120 m)

60 m(60 m)

60 m(60 m)

100 m(120 m)

100 m(120m)

Máx. número de dispositivos 2 8 4 8 12 12

Comparação Técnica Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas


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8 ConclusãoComeçando com uma revisão histórica de como atecnologia de segurança intrínseca foi desenvol-vida e como o Tronco de Alta Potência levou àampla adoção da tecnologia este estudofieldbus,fornece importantes critérios para tomada de deci-sões onde FISCO e soluções comparáveis, têm suasvantagens e desvantagens. Das técnicas existentes,o Tronco de Alta Potência oferece mais benefíciosaos usuários quando uma instalação fieldbus

implementa os dispositivos seguros.

A tecnologia DART, com uma taxa de potência de8 por segmento oferecerá 4 vezes mais awattsquantidade de energia intrinsicamente segura doque com FISCO e três vezes mais dispositivos decampo. Esta melhoria terá influência sobre o su-cesso do comparado com qualquer ou-fieldbustras melhorias anteriores. Desta vez, podemos fa-lar da "próxima geração" da segurança intrínseca.

Figura 4 DART é o futuro da segurança intrínseca

Como uma progressão lógica para o Conceito doTronco de Alta Potência, o DART sustenta umalinha do tronco intrinsecamente segura ao forne-cer altos níveis de energia. É o próximo passo nahistória do Intrinsecamente Seguro naFieldbus

área classificada.

9 Referências[1] [1] PTB relatório PTB-W-53e: "Investiga-

ções sobre segurança intrínseca dos siste-mas de barramento", Technische Bunde-sanstalt Physikalisch, Agosto de 1994

[2] [2] FF-816: Especificação "31,25 kbit/s doPerfil da Camada Física", FoundationFieldbus Revisão 1.0, maio de 1996

[3] IEC 60079-27: Padrão internacional "Apa-relho para atmosferas explosivas - FISCO/FNICO", da Comissão Electrotécnica Inter-nacional, 1ª Edição 2005-04

[4] IEC 61158-2: Padrão internacional "A comu-nicação digital de dados para medição econtrole - Fieldbus para uso em sistemasde controle industriais - Parte 2: Especifi-cação da Camada Física", da ComissãoElectrotécnical, 4ª edição 2007-12

[5] IEC 60079–11: Padrão internacional "atmosferas explosivas - Equipamento deproteção em segurança intrínseca" i ", daComissão Electrotécnica Internacional,5ª edição 2006-07

[6] Europa PCIC 5: "DART - A nova dimensãoda segurança intrínseca", Petróleo e Co-mitê da Indústria Química, Alemanha,Junho de 2008

Fieldbus Intrinsecamente Seguro para Áreas Classificadas Conclusão


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Escritório América do SulPepperl+Fuchs Ltda.

São Bernado do Campo ·SP ·Brasil

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PROTECTING YOUR PROCESSAUTOMAÇÃO DE PROCESSOS -

Há mais de meio século, a Pepperl+Fuchs tem desenvolvido novos conceitos para o mundo da Automação de Processos. Nós esta-belecemos padrões de qualidade e inovação tecnológica. Desenvolvemos, produzimos e distribuímos módulos eletrônicos deinterface, interfaces Homem-Máquina e equipamentos de proteção para áreas classificadas. Fornecemos em escala global e vamosdiretamente ao encontro das mais exigentes necessidades da indústria. Temos total flexibilidade de produção e prestação de ser-viços, somos capazes de oferecer soluções completas e individualizadas onde e quando você precisar. Somos reconhecidos comoespecialistas em nossas tecnologias. A Pepperl+Fuchs adquiriu uma excelente reputação por fornecer seus produtos e soluçõesa grandes empresas da indústria de processos com seriedade, competência e confiabilidade.

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