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INVERSORES DE FREQUÊNCIA X VÁLVULAS

1. Capa REDESDECcAMPO Os crit rios de projeto para a escolha de uma tecnologia de rede de campo em controle de processo passam basicamente pela arquitetura de rede topologia que melhor atende ao projeto tipos de sinais utilizados redund ncia velocidade de comunica o etc por m quando falamos nestas redes aplicadas a SIS temos de considerar aspectos al m dos citados que dizem respeito aos n veis de falhas por demanda e seguras aceit veis dos equipamentos que executam uma SIF falhas na comunica o e a velocidade de resposta do sistema requerida pelo processo Em SIS imprescind vel que n o haja falha quando se deve executar uma SIF pois esta pode acarretar em danos ambientais graves perdas de equipamentos perdas de lucratividade e at de vidas Logo em redes de campo poss veis causadores de falhas na comunica o devem ser eliminados e ainda deve ser analisada a viabilidade do uso destas redes quando requerida uma a o r pida do sistema por conta de uma vari vel de processo agressiva como vaz o e press o Com hardwares bem definidos bem como as topologias de rede poss veis destas tecnologias os fabricantes partiram para solu es de software para diminuir as taxas de falhas contornar poss veis problemas de comunica o no uso destas tecnologias e chegar Lembrando que al m das ao maior SIL poss vel especifica es t cnicas uma das grandes barreiras a ser vencida por estes protoc
2. 4 PREOCUPA ES E BENEF CIOS DO USO DAS REDES DE CAMPO EM SIS Por que os profissionais mais experientes na rea de seguran a de processos demonstram tanta resist ncia quanto a estas tecnologias E se estas atenderem as normas a Opini o destes profissionais mudaria Seria apenas uma quest o de quebra de paradigma S o perguntas dif ceis de serem respondidas por m vamos esclarecer o motivo dessas perguntes existirem Protocolos inteligentes como FOUNDATION Fieldbus e PROFIBUS foram difundidos recentemente no meio industrial em controle de processos suas particularidades quanto montagem e especifica es t cnicas fizeram com que os usu rios temessem pelo seu funcionamento mesmo conhecendo todos os benef cios que estas tecnologias poderiam proporcionar Exatamente por ser algo recente mesmo considerando que o avan o tecnol gico cresce quase que exponencialmente e com muitas particularidades torna se natural um temor ainda maior quando queremos aplicar estas tecnologias seguran a de processos Um exemplo disto s o os cuidados quanto montagem que aumentariam substancialmente fazendo com que estas redes fossem montadas apenas por especialistas no assunto e ap s esta etapa certificadas por empresas experientes no mercado Ou seja al m das preocupa es inerentes aos equipamentos utilizados em SIS como hardwares e softwares utilizar redes de campo em SIS conta com uma 28 InTech 149 montagem meticu
3. O DE VAZ O DE GASES E L QUIDOS S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br 27 a 29 CURSO INSTRUMENTA O AVAN ADA SINTONIA DE MALHAS DE CONTROLE S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br Junho 2a7 56thISA POWID SYMPOSIUM Orlando Fl rida EUA WWW isa org powersymp 25 e 26 SIMP SIO INTERNACIONAL T V RHEINLAND DO BRASIL FUNCTIONAL SAFETY EM APLICA ES INDUSTRIAIS Porto Alegre RS Wwww unisinos br itt ittfuse tuv simposio 26 e 27 CURSO APROVANDO PROJETOS DE AUTOMA O COM BASES FINANCEIRAS S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br InTech 149 Agosto 6 a 8 2013 ISA WATER WASTEWATER AND AUTOMATIC CONTROLS SYMPOSIUM Orlando Fl rida EUA www isawwsymposium org 14 e 15 ISA SHOW ESP RITO SANTO 2013 Vit ria ES www isa es org br 27 a 29 1 CONGRESSO DE AUTOMA O E INOVA O TECNOL GICA SUCROENERG TICA Sert ozinho SP www isasertaozinho com br Setembro 11 e 12 ISA AUTOMATION WEEK 2013 18 SEMIN RIO T CNICO E EXPOSI O DE AUTOMA O Maring PR www isacuritiba org br 11 a 13 8th ISA MARKETING AND SALES SUMMIT New Orleans Louisiana EUA www marketingsalessummit com Outubro 17 ISA EXPO CAMPINAS 6 SEMIN RIO E EXPOSI O DE TECNOLOGIAS EM AUTOMA O INDUSTRIAL Campinas SP WWW isacampinas org br Novembro 5 a 7 BRAZIL AUTOMATION ISA 2013 17 CONGRESSO INTERNACIONAL E EXPOSI O DE AUTOMA O SISTEMAS E INSTRUMENT
4. ELZA KALLAS Tendo em vista o aumento expressivo dos investimentos do setor de petr leo e g s natural nos ltimos anos vem crescendo tamb m a necessidade de profissionais devidamente qualificados para atender as demandas geradas pelos empreendimentos previstos tanto na fase de constru o civil como nas fases de constru o e montagem engenharia e manuten o da opera o Entendo que a quest o da qualifica o tem que ser amplamente perseguida pelos profissionais pois para atender os futuros desafios do pa s a qualifica o ser uma exig ncia INTECH AM RICA DO SUL De forma mais ampla e ainda dentro da quest o profissional qual a sua avalia o sobre a falta de m o de obra qualificada em nosso Pa s especialmente na rea de engenharia ELZA KALLAS Eu acredito que hoje a demanda por profissionais qualificados maior do que j foi no passado o que faz com que tenhamos escassez dessa m o de obra O Brasil vem crescendo e consequentemente a busca por esses profissionais Os projetos s o cada vez mais complexos e as empresas v o necessitar de pessoas de alto n vel para enfrentarem os desafios futuros Os projetos s o cada vez mais complexos e as empresas v o necessitar de pessoas de alto n vel para enfrentarem Os desafios futuros INTECH AM RICA DO SUL No caso particular da Petrobras de que forma o Prominp tem sido uma ferramenta de apoio fundamentalmente em fun o das novas des
5. INVERSORES DE FREQU NCIA X V LVULAS DE CONTROLE V LVULAS DE SEGURAN A E AL VIO ISA E ENTREVISTA AF GHIEM Gerente Geral da Refinaria Henrique Lage Revap da Petrobras LabVIEW um ambiente de programa o para m ltiplas redes industriais FOUNDATION Profibus Fieldbus E Modbus TCP m CANopen T da EtherMet IP EtherCAT DeviceNet CAN Sistemas de automa o mais complexos exigem integra o entre diferentes protocolos industriais A comunica o entre diferentes sistemas extremamente importante e deve ser simples eficaz e muitas vezes deterministica Com o LabVIEW e as interfaces de comunica o da National Instruments voc pode integrar diferentes sistemas de automa o em apenas um ambiente de desenvolvimento o que reduz custo e tempo em seus projetos Ra Con heca mais sobre as interfaces de comuni o 11 3149 3149 NATIONAL PEINSTRUMENTS da National Instruments em ni com comm SE ES CALEND RIO 04 NEWSLETTER 5 7 EVENTOS 62 EMPRESAS 63 PRODUTOS 66 Am rica do Sul Inlech N mero 149 CAPA 06 REDES DE CAMPO PADRONIZA O DA DOCUMENTA O PARA PROJETOS EM FOUNDATION FIELDBUS NECESSIDADE COM FOCO EM RESULTADOS Edison Siqueira e Nayara Miranda Chemtech e Augusto Passos Pereira APP Consultoria CAPA 16 REDES DE CAMPO REDES DE CAMPO EM REAS CLASSIFICADAS Claudinei Frederico Promin Engenharia CAPA 25 REDES DE CAMPO REDES
6. a incorpora o da Poliron faz parte da sua estrat gia de expans o no mercado brasileiro e na Am rica Latina que nos ltimos anos tem apresentado n meros expressivos de crescimento A Poliron foi criada na d cada de 1930 em S o Paulo e atua no desenvolvimento e produ o de cabos e multicabos para ambientes industriais de miss o cr tica al m de cabos para Instrumenta o comando e controle e de extens o de termopares usados em ind strias petroqu micas e qu micas instala es de petr leo e outros sistemas de automa o industrial e de constru o A americana Belden foi fundada em 1902 em Chicago e hoje registra cerca de 7 400 funcion rios 13 f bricas e atua o nos mercados da Am rica do Norte Am rica do Sul Europa e sia ELIPSE ANUNCIA NOVIDADES EM PORTAL http kb elipse com br pt br O Elipse Knowledgebase KB um portal que desde 2009 vem sendo utilizado como um canal de acesso s informa es t cnicas sobre os produtos da Elipse Software Com o objetivo de facilitar ainda mais a busca por parte do usu rio o KB apresenta novidades em sua ferramenta de pesquisa Contando com mais de tr s mil artigos e pensando em tornar mais r pida e precisa esta busca o portal seleciona e prioriza os termos de maior signific ncia dentro do contexto da pesquisa Por exemplo os termos ip bip e tip s o semelhantes na grafia mas totalmente diferentes em rela o aos seus signific
7. apenas em casos de bombas rotodin micas em especial centr fugas acionadas por motores el tricos de indu o 3 OPERA O A QUEST O DA EFICI NCIA ENERG TICA Nas ltimas duas d cadas grande aten o tem sido dada aos sistemas de bombeamento em decorr ncia da preocupa o com a Efici ncia Energ tica atrelada s quest es ambientais Isto ocorre porque os sistemas de bombeamento respondem por aproximadamente 20 do consumo mundial de energia el trica Em alguns segmentos industriais chegam a responder pela metade do consumo de eletricidade Ademais estudos apontam possibilidades de economia entre 30 e 50 com altera es no equipamento ou sistema de controle 1 Al m disto analisando se a parcela do custo de opera o que corresponde ao custo do consumo de energia el trica verificamos que esta responde por 45 a 90 do custo total do ciclo de vida enquanto que o custo de aquisi o e implanta o de 5 a 10 Portanto solu es que impactem a efici ncia energ tica possuem um peso elevado quando analisado ao longo do tempo 2 A bomba um dispositivo mec nico que transfere energia de uma fonte no caso o sistema el trico para um l quido com a finalidade de gerar movimento e elevar a press o transferindo o de um ponto de abastecimento para um destino O impulsor rotativo da bomba acelera o l quido circunferencialmente transferindo a energia motriz do acionamento em energia cin tica do l
8. Front End Loading FEL no Gerenciamento de Projetos Instituto de Educa o Tecnol gica Dispon vel em http Avww letec com br site techoje categoria detalhe artigo 682 SAPUTELLI L HULL R ALFONZO A Front End Loading provides foundation for smarter project execution 2008 Oil amp Gas Financial Journal Dispon vel em http Avww ogf com index 404 htmil SCHELLER F M ltis investem em automa o para ganhar escala e reduzir contrata es O Estado de S o Paulo 2011 SOUZA L Blocos FF Ferramentas de Integra o Revista InTech ed 140 2012 Sites da Fieldbus Foundation http www fieldbus org images stories fieldbus_report supplement_fall2012 pdf e http Avww fieldbus org images stories international asiapacific India presentations delhi nov12 ff global update thampy mathew pdaf E Empowering O MITSUBISHI Industries 49 O ELECTRIC Changes for the Better somente a expertise em automa o da Mitsubishi Electric traz conforto superior s infraestruturas urbanas Solu es de automa o que fornecem um sopro de ar fresco aos metros lotados Sistemas apropriados de ar condicionados amp ventila o s o indispens veis as esta es de metr que atendem um grande numero de passageiros dianamente Junto a esses sistemas est o os avan ados sistemas de automa o de f brica da Mitsubishi Electric que t m como prioridade proporcionar um conforto timo em qualquer
9. N o produziu nenhum sinal mensur vel no sensor Teste 2 Esfregamento no lado da parede da tubula o para movimentar o sensor Teste 3 Impacto no suporte para estimular o sensor N o houve mudan a consider vel na sa da do sensor Teste 4 Impacto na tubula o produzindo sinal de grande amplitude pelo sensor FIGURA 9 Locais dos Testes com a V lvula em Campo Pode se ver que eventos externos n o relacionados a vazamento tamb m produzem amplitudes consider veis no sinal fornecido pelo sensor levando aos alarmes falso mencionados anteriormente Para complementar a solu o instalou se os sensores de temperatura como descrito na Figura 10 Hrcak Do i FIGURA 10 Sensores de Temperatura O termopar instalado na tubula o de entrada da v lvula fornece basicamente a temperatura do flu do O termopar instalado na tubula o de sa da da v lvula fornece a temperatura ambiente Os valores est o em graus Fahrenheit A Figura 11 mostra a localiza o dos sensores na v lvula e a seguir os detalhes de instala o dos sensores v se o sensor de temperatura de sa da da v lvula esquerda da foto o sensor ac stico no centro da foto e para comprovar o modelo instalou se tamb m um aceler metro sensor direita da foto conectado ao cabo azul com o objetivo de verificar se poss vel detectar vazamentos utilizando se tamb m vibra o Posteriormente veremos que o aceler metro n
10. Viana Vice Presidente Passado Nilson Rana Diretor Tesoureiro T lio de Carvalho M ller Diretor Secret rio Carlos Roberto Liboni Nomeador Jos Jorge de Albuquerque Ramos Nomeador Substituto Jos Ot vio Mattiazzo Diretor de Rela es Empresariais e Institucionais Marcus Coester Diretor de Programa o Jos Ot vio Mattiazzo Diretor de Educa o Claudio Makarovsky Diretor de Honrarias e Pr mios Augusto Passos Pereira Diretor de Membros Enio Jos Viana Diretor de Se es Enio Jos Viana Diretor de Publica es Jos Manoel Fernandes Diretor de Desenvolvimento de Lideran a Maximillian George Kon Diretor de Planejamento Jos Ot vio Mattiazzo Diretor de Se es Estudantis Enio Jos Viana Diretor de Webmaster Antonio Spadim Inlech www intechamericadosul com br InTech Am rica do Sul uma publica o do Distrito 4 Am rica do Sul da ISA International Society of Automation ISSN 2177 8906 Am rica do Sul EDITORA CHEFE S lvia Bruin Pereira silviapereiradintechamericadosul com br MTb 11 065 M S 5936 CONSELHO EDITORIAL Membros Ary de Souza Siqueira Jr Promin Engenharia Augusto Passos Pereira APP Consultoria e Treinamento Carlos Liboni Techind Constantino Seixas Filho Accenture Automation amp O rigor que nem sempre visto com bons olhos acaba mesmo sendo um aliado no resultado final Meio manter irrepreens
11. da e ambiente Estas vari veis s o processadas pelas l gicas contidas no software de monitoramento on line resultando em indica es de alarmes de vazamentos das v lvulas A Figura 17 apresenta a arquitetura geral de uma v lvula monitorada pelo sistema wireless FIGURA 17 Arquitetura do Sistema On line Wireless 5 CONCLUS O Em conclus o poss vel a implementa o de um sistema integrado de monitoramento de vazamento em v lvulas de al vio atrav s de um algoritmo robusto instalado em um sistema de gest o de ativos que possua capacidade para execu o de l gicas e automatismos refinados As vantagens da implementa o de um sistema de Monitoramento On line de vazamento de v lvulas incluem Redu o de Alarmes Falsos Atrav s da medi o dual e independente e tecnologia de execu o de algoritmos e pacotes de regras complexos Atendimento s normas e regula es Atendimento s normas de emiss es eliminando ou reduzindo a ocorr ncia de vazamentos e a subsequente aplica o de multas Redu o de Emiss es atrav s da localiza o precisa de quais v lvulas est o emitindo vazamentos ao meio ambiente Aumento de Efici ncia atrav s da redu o da perda de mat rias primas e ou material processado Aumento da Seguran a Vazamentos em v lvulas podem levar a acidentes graves Redu o de Custos Evita se a troca e ou manuten o das v lvulas sem a real
12. deve se ter um check list a ser seguido de todos os pontos a serem medidos ou checados com faixa de valores aceit veis e medidos assinados por profissional respons vel Geralmente o servi o de certifica o dividido em diversas etapas sendo que cada protocolo tem suas particularidades mas podemos como exemplo citar algumas fases b sicas e An lise de documenta o do projeto Antes de iniciar a execu o do servi o deve se ter acesso a toda documenta o gerada do projeto e caso haja qualquer d vida sanar com os respons veis o profissional deve ir a campo com todas as informa es te ricas em m os Um ponto extremamente interessante que o ideal em um novo projeto que o fornecedor do servi o de certifica o valida o seja contratado antes da instala o havendo tempo h bil para treinar os instaladores conforme mencionado anteriormente e fazer uma checagem geral do projeto para corre o antes da instala o e Inspe o e an lise f sica O passo inicial em um servi o de certifica o fazer a inspe o f sica da rede como verificar se as curvas aplicadas no cabo est o corretas se em nenhuma rea o cabo de rede est junto com cabos com alto n vel de campo eletromagn tico se a instala o foi realizada de acordo com o projeto nos pontos de quantidade e posi o de instrumentos acess rios caixas de jun o repetidores fontes comprimentos de cabos terminadores Tamb m se avalia a
13. nico Profibus 5 Dentro deste conceito de compartilhamento de barramento segundo a PI organizadora do PROFIBUS e do PROFINET tanto o protocolo convencional quanto o protocolo seguro s o transparentes entre si Ou seja um n o impacta na taxa de transmiss o de dados nem nos mecanismos de detec o de erro do outro sendo chamado de Black Channels assim como no FF SIS Ea FIGURA 10 Meios compartilhados ou Black Channels 5 Segundo a Pl o protocolo PROFIsafe pode atingir n vel de integridade SIL 3 pela IEC 61508 4EC 62061 ou Categoria 4 de acordo com a EN 954 1 ou PL e de acordo com a ISO 13849 1 32 InTech 149 Assim como qualquer dispositivo PROFIBUS PROFINET convencional a solu o PROFIsafe traz a facilidade de parametriza o e configura o de dispositivos atrav s do desenvolvimento por parte dos fabricantes de ferramentas de engenharia para os seus sistemas a fim de reduzir esfor os e desperd cio desnecess rio de tempo al m de permitir a fun o Save and Restore para par metros individuais de seguran a o que possibilita a r pida substitui o de um equipamento em caso de falha O n mero de dispositivos no barramento e taxas de comunica o irrestrito e a abertura de protocolo proporciona maior interoperabilidade entre diversos fornecedores proporcionando assim integra o entre novos equipamentos aos sistemas j existentes 6 E QUAL O PANORAMA RECENT
14. o ao mesmo per odo do ano fiscal anterior devido diminui o dos investimentos referentes a semicondutores e displays de tela plana na China Cor ia e Taiwan Os neg cios de equipamentos para a ind stria automotiva registraram aumentos em novas ordens de compra e em faturamento em rela o a igual per odo do ano anterior A recupera o do mercado norte americano e a expans o em mercados emergentes ajudaram a amenizar o efeito da redu o das vendas nos demais lugares ARC ADVISORY GROUP exclusivo Moog As vendas industriais da Moog no seu segundo trimestre fiscal atingiram o valor de US 150 milh es uma queda de 14 em rela o ao ano anterior No entanto a receita aumentou ligeiramente durante os dois primeiros trimestres As vendas no setor de energia aumentaram 20 As vendas em automa o industrial ca ram 5 sobretudo devido a efeitos cambiais As receitas no campo de energia e lica ca ram 14 causadas pelas vendas em queda na China As receitas de simula o e teste subiram 22 Omron As receitas da Omron Industrial Automation Business diminu ram 6 no segundo trimestre do seu ano fiscal No Jap o a demanda por investimentos de capital nas ind strias de semicondutores e de componentes eletr nicos teve um enfraquecimento cont nuo mas houve uma s lida demanda nas ind strias automotiva e de m quinas ferramenta que ajudou a impulsionar as vendas No geral as vendas ca ram no Jap o medid
15. quido O l quido sendo lan ado na carca a da bomba tem parte de sua energia cin tica transformada em energia potencial de press o 1 3 Nota se que quanto menor a velocidade do impulsor menor ser a vaz o ao mesmo tempo em que menos energia transferida ao l quido e portanto menos energia cin tica est dispon vel para se converter em press o Dado que a pot ncia dada pelo produto press o x vaz o nota se que a pot ncia varia com a velocidade do impulsor a uma taxa muito maior do que a vaz o do sistema Adota se em hidr ulica tratar o total da energia envolvida na forma de carga ou cabe al sendo este ltimo termo derivado do ingl s head e simbolizado por H Desta forma trabalha se com a carga gerada pela bomba e a perda de carga no sistema As express es matem ticas que relacionam as grandezas vaz o carga e pot ncia com a velocidade do impulsor que a velocidade do motor s o conhecidas como Leis de Afinidade Estas equa es definem que A varia o da vaz o diretamente proporcional varia o da velocidade Q1 ni Q2 n2 A varia o da carga cabe al proporcional ao quadrado da varia o da velocidade H1 H2 n2 A varia o da pot ncia proporcional ao cubo da varia o da velocidade P1 _ fmij Pa 2 Outras equa es fazem parte das Leis de Afinidade por exemplo as rela es das grandezas acima com o di metro do impulsor No entanto esta
16. 033 3 andar Moema Cep 04029 001 S o Paulo SP Brasil Transmissor de nivel por press o diferencial com sensores independentes Aumente a confiabilidade de medi o em at 10 vezes sem a utiliza o de capilares N o afetado por varia o de temperatura ambiente e de processo a Elimina risco de condensa o evapora o ou entupimento das tomadas de impulso tubings Elimina riscos de vazamentos em tubos e conex es que muitas vezes ocorrem nos sistemas tradicionais Maior confiabilidade e disponibilidade de processo a Menor custo de manuten o devido s condi es de instala o F cil liga o el trica entre sensores Medi o de nivel multivari vel via HART Press o diferencial nivel press o superior e temperatura dos sensores T E Telefone 11 5033 4333 Fax 11 5033 4334 infot brendress com waw brendress com am E E TE Es j E 7 o mtoo Y a Hrsg Mara InG ra niiial Hro 3 E CLCH ETI mO ea PELA CE LLLLLL TiS MEC L Y E EF A E ah G Ra Video e mais informa es em www endress com electronic ap Ur e Sr E Cho TA iaf a Endress Hauser People for Process Automation Capa ReDESDECcAMPO Antes de definir a arquitetura da rede FF o quantitativo e o tipo dos dispositivos devem ser determinados sendo que a rela o total de instrumentos do projeto e os requisitos de especifica o destes e do host s o apresentados sob a forma de Lista de Instrumentos e de Especif
17. 3 O inv lucro n o pode ser aberto enquanto o instrumento estiver energizado SEGURAN A INTR NSECA O m todo de redu o de energia Ex i seguran a intr nseca tem por objetivo fundamental que seja evitada a possibilidade de ocorr ncia de uma igni o em reas classificadas contendo atmosferas explosivas Este conceito de seguran a representa uma abordagem muito mais segura do que a conten o da energia proveniente de uma explos o como previsto em outros tipos de prote o Ex O tipo de prote o i fornece facilidades de manuten o durante o per odo de opera o da planta permitem que procedimentos convencionais de instrumenta o sejam utilizados sem a necessidade de desligamentos de circuitos ou das necessidades de aplica o de complexos procedimentos de libera o de trabalho baseados em reas livres de gases inflam veis 5 Por defini o um sistema intrinsecamente seguro deve ser incapaz de gerar arcos fa scas ou efeitos termais suficientes para provocar a igni o de determinada mistura explosiva que possa estar presente no local durante a opera o normal e durante condi es de falhas espec ficas A Figura 1 ilustra um circuito t pico de limita o de energia utilizado em prote es de seguran a Intr nseca FIGURA 1 Os dispositivos utilizados para limita o de energia s o chamados de barreiras de seguran a intr nseca e s o fabricados para tr s categorias distinta
18. 41 artigo INVERSORES x V LVULAS 5 INSTALA O A instala o de inversores de frequ ncia requer certos cuidados quanto ao comprimento do cabo e quanto sua segrega o arranjo e aterramento em geral Basicamente dois s o os problemas principais decorrentes da instala o Tens o de onda refletida e circula o de corrente de modo comum Estes dois problemas t m implica o com a compatibilidade eletromagn tica EMC bem como com a confiabilidade do motor a onda refletida eleva a probabilidade de falhas da isola o e a corrente de modo comum acelera o desgaste do rolamento As seguintes medidas contribuem utiliza o de motores para minimizar tais efeitos adequados para uso com inversores de frequ ncia com isola o refor ada e rolamento isolado limita o na dist ncia entre inversor e motor utiliza o de cabos especiais entre o inversor e o motor blindados com disposi o em trif lio e aterramento adequado do motor e do inversor Tais medidas contribuem para o controle das emiss es eletromagn ticas EMI tamb m 5 6 Os requisitos de instala o exigidos para inversores n o devem ser vistos como diferencial em favor do controle por v lvulas em projetos novos face aos muitos benef cios comentados anteriormente Al m disto apesar das v lvulas de controle n o serem elementos que geram interfer ncia s o suscept veis e exigem cuidado semelhante no que se refere compatibilid
19. ARC Advisory Group Ronaldo Ribeiro Celulose Nipo Brasileira Cenibra R diger R pke Consultor Sidney Puosso da Cunha UTC Engenharia e Vitor S Finkel Consultor DIRETORIA EXECUTIVA Maria Helena Pires helenaBisadistrito4 org br COMERCIALIZA O Maria Helena Pires helenaBisadistrito4 org br Simone Ara jo simoneBisadistrito4 org br PRODU O 2T Comunica o www 2Ztcomunicacao com br FOTOS ILUSTRA ES www istockphoto com IMPRESS O Eskenazi Gr fica Filiada anatec A Revista InTech Am rica do Sul n o se responsabiliza por conceitos emitidos em mat rias e artigos assinados e pela qualidade de imagens enviadas atrav s de meio eletr nico para a publica o em p ginas editoriais Copyright 1997 pela ISA Services Inc InTech ISA e ISA logomarca s o marcas registradas de International Society of Automation do Escrit rio de Marcas e Patentes dos Estados Unidos InTech 149 5 PADRONIZA O DA DOCUMENTA O PARA PROJETOS EM FOUNDATION FIELDBUS NECESSIDADE COM FOCO EM RESULTADOS A tecnologia Fieldbus promete diversos ganhos em praticamente todas as etapas de um empreendimento desde o projeto de engenharia at a montagem comissionamento startup opera o e manuten o Por m em alguns casos os ganhos prometidos podem se tornar uma realidade distante Isso causado pela n o ader ncia s boas pr ticas de engenharia e corretas t cnicas de montagem Focado na etapa
20. BPMA Variable Speed Driven Pumps Best Practice Guide Dispon vel em www gambica org uk pdfsN SD Pumps pdf 4 ABB Pumpsave Dispon vel em http Avww abb com br product seitp322 5fcd62536739a42bc12 5 4b70043c53a aspx 5 ABB Grounding and Cabling of the Drive System Variable Speed Drives 6 ABB Technical guide No 3 EMC compliant installation and configuration for a power drive system E Antonio Carlos Derani antonio deraniOge com Gerente de Vendas Brasil e Jo o Roberto Siqueira joaor siqueiraBge com Engenheiro de Aplica o GE Oil amp Gas Measurement and Controls Bently Nevada V lvulas de Al vio utilizadas como v lvulas de al vio de press o PRV Pressure Relief Valves ou v lvulas de al vio de seguran a SRV s o amplamente utilizadas em refinarias de petr leo petroqu micas transporte de produtos e v rias outras aplica es Estas v lvulas s o essenciais para a seguran a de opera o das unidades sendo que uma falha de opera o das mesmas pode acarretar em s rios danos materiais e ou humanos N o poss vel operar estas v lvulas at a Talha e ent o se fazer a substitui o como ocorre com certos tipos de equipamentos em uma planta Por este motivo se faz necess rio um plano de manuten o que permita garantir o correto funcionamento das v lvulas quando as mesmas forem exigidas Este artigo tem o objetivo de apresentar a descri o de funcionamento destas v lv
21. CONTROLE UMA COMPARA O SOB O PONTO DE VISTA DO CUSTO INCORRIDO DURANTE O CICLO DE VIDA Godofredo Winnischofer M Sc godofredo winnischoferWbr abb com Engenheiro Especialista da Divis o Discrete Automation and Motion da ABB Ltda 1 OBJETIVO A discuss o sobre as vantagens da utiliza o de inversores de frequ ncia no controle de bombas em particular do ponto de vista de economia de energia n o novidade Este assunto vem sendo discutido h mais de 20 anos Entretanto analisando se a base instalada de bombas percebe se que ainda h um vasto campo para aplica o desta tecnologia bem como em novos projetos Este artigo visa rever os benef cios do controle de velocidade das bombas dentre eles a redu o do consumo de energia aumento da confiabilidade redu o de manuten o comparando se os pr s e contras da utiliza o de inversores de frequ ncia em rela o ao uso de v lvulas de controle 2 INTRODU O Para qualquer projeto que se desenvolva na rea industrial o crit rio econ mico normalmente o principal item na tomada de decis o sen o o nico Outros crit rios como por exemplo a seguran a e a manuten o tamb m s o mencionados Por m n o muito dif cil reduzir outros crit rios a este nico por exemplo em rela o seguran a um equipamento menos seguro aquele que apresenta maior risco de provocar acidentes que redundar o em preju zos financeiros O mesmo ocor
22. Descarga de ar comprimido continuamente soprando pr ximo ao sensor 6 Impacto e ro amento na flange de exaust o da v lvula usando chave de boca Impacto na estrutura de suporte usando chave de boca Ro amento e deslizamento usando chave de boca na cobertura da v lvula bonnet 9 Ro amento no corpo da v lvula usando chave de boca 10 Batendo as m os pr ximo ao sensor 11 Teste de Ro amento na mola de cobertura da v lvula 12 Soltando um material pesado no suporte de teste Na Figura 7 pode se ver que o sensor apresenta uma sa da mensur vel a cada evento que foi simulado Simularam se alguns testes de vazamento Valve Flutter Leak Testing Valve Pop Leak Testing e alguns outros eventos n o relacionados a vazamentos Fluxo de Ar soprando pr ximo ao sensor impactos na estrutura da v lvula ro amento da flange da v lvula etc poss vel ver que alguns eventos n o relacionados a vazamentos tiveram amplitude igual ou maior a alguns eventos relacionados a vazamentos Adicionalmente poss vel ver que a amplitude para eventos similares de vazamentos flutter ou pop apresentaram amplitudes diferentes Fora da bancada de testes e com o equipamento instalado no campo simulou se outros eventos conforme a Figura 8 Tesi i FIGURA 8 Testes coma V lvula 1em Campo 46 InTech 149 LEGENDA Teste 1 Esfregamento circular no fundo do sensor e no suporte do sensor na tubula o
23. Grupo Factory Automation da Fanuc teve uma queda de 20 nas vendas O Grupo Robot registrou um crescimento de 10 comparado ao ano anterior enquanto o Grupo Robomachine registrou um aumento de 40 Flowserve As vendas da Control Flow Division da Flowserve aumentaram 4 em compara o com o mesmo trimestre de 2011 O registro de novos pedidos cresceu 2 3 atingindo US 1 19 bilh o liderado por suas divis es Engineered Products e Industrial Product As encomendas da ind stria de petr leo e g s foram os mais proeminentes Os neg cios mais fortes ocorreram na Am rica Latina GE A unidade GE Home amp Business Solutions que inclui os neg cios da GE Appliances amp Lighting e os neg cios da Intelligent Platforms registrou um aumento de 1 nas receitas atingindo US 2 1 bilh es durante o trimestre O lucro do segmento cresceu 61 no trimestre A GE informou que as receitas cresceram 3 durante o trimestre em seu segmento Industrial que inclui Home amp Business Solutions Energy Infrastructure e Transportation Honeywell A Honeywell Automation and Control Solutions viu sua receita subir por um escasso 0 3 em rela o ao segundo trimestre de 2011 com crescimento org nico das vendas aumentando em 2 mas impactado negativamente pelo efeito de troca de moeda estrangeira O lucro do segmento subiu 5 enquanto as margens do segmento cresceram 14 Invensys A Invensys Operations Management que reporta seus re
24. HH i ijj teta HHHH FIGURA 4 Simula o para c lculo de energia economizada e recupera o do investimento A recupera o do investimento tal qual apresentada na Figura 4 em menos de um ano significa que o ganho de efici ncia ir gerar economia anual correspondente ao valor investido Ser como em dez anos ter o retorno do investimento de nove vezes em rela o ao valor aplicado 4 MANUTEN O E CONFIABILIDADE Al m da quest o da economia de energia outro fator positivo que deve ser analisado quando se aplica o controle de velocidade do motor atrav s de inversores de frequ ncia a quest o relativa manuten o e em decorr ncia disto da confiabilidade geral do sistema Este assunto no entanto amplo e exige v rias an lises Primeiramente analisando se a quest o da manuten o da bomba e do sistema hidr ulico devem se notar os seguintes aspectos quando se utiliza um controle de vaz o ou press o estrangulando o sistema a exemplo do que foi mostrado na Figura 2 o que se obt m uma eleva o da varia o da press o na regi o da v lvula e da bomba e da dissipa o de energia Al m disto normalmente o fluido que circula pela bomba respons vel tamb m pela sua refrigera o Portanto operar com vaz es reduzidas provoca o aumento da dissipa o t rmica na bomba e v lvula ao mesmo tempo em que prejudica seu resfriamento implicando no aumento da temperatura Consequenteme
25. Os displays LCD TFT coloridos PPC 6170 17 e PPC 6150 15 v m com o novo processador 35W Intel 3rd Generation Core A velocidade desse chip aumentada em 20 em rela o gera o anterior e suporta computa o visual 3D para melhorar as capacidades do computador de painel para opera o de software e multitarefas Com a adi o de um disco r gido adicional ambos os modelos agora suportam RAID O e 1 fornecendo backup em tempo real de dados cr ticos No caso de picos de tens o entre o PPC e dispositivos industriais as portas RS 232 422 e 485 s o isoladas contra esses picos de energia Software HMI SCADA ALTUS www altus com br Software HMI SCADA BluePlant voltado para supervis o controle e aquisi o de dados com arquitetura modular sele o de drivers de comunica o incorporados ao produto plataforma 64 bits com suporte a sistemas operacionais 32 bits suporte redund ncia nativa e tecnologia OPC o BluePlant possui o que h de mais avan ado em supervis rio e aquisi o de dados Para reduzir custos de engenharia e manuten o uma biblioteca de s mbolos e servidor web incorporado dispensam componentes externos como ActiveX Seus gr ficos utilizam o editor gr fico vetorizado Windows Presentation Foundation WPF Eles tamb m integram mapas geoespaciais e modelos 3D que podem ser apresentados diretamente ou vinculados a dados din micos baseados em eventos e valores em tempo real Medidor Coriolis END
26. a tipo Entidade para quantidade de instrumentos e comprimento dos cabos Alternativa interessante para evitar os inconvenientes da prote o prova de explos o custo elevado restri es para manuten o etc assim como as limita es de instrumentos por segmento e de comprimento de cabos dos conceitos IS Entidade e FISCO o sistema com trunk de alta pot ncia HPT instalado em zona 2 com prote o seguran a aumentada Ex e e multibarreiras derivadoras para os spurs em sistema de seguran a intr nseca Ex i FISCO SOBRE O AUTOR Claudinei Frederico formado pela Escola de Engenharia Mau em Engenharia El trica com nfase em Eletr nica s cio da Promin Engenharia e h mais de 25 anos atua como Engenheiro de Automa o e Instrumenta o em ind strias e empresas de engenharia REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 JORD O D cio de Miranda Manual de instala es el tricas em ind strias qu micas petroqu micas e de petr leo 3 edi o Rio de Janeiro Qualitymark Editora 2002 2 PROJECT EXPLO MBIEAEx Manual de Bolso de Instala es El tricas em Atmosferas Explosivas 4 edi o ABPEx 2011 3 RIBEIRO Marco Antonio Uso de instrumentos el tricos em reas classificadas Revista InTech Am rica do Sul N mero 74 p ginas 34 a 45 4 R PKE R diger Classifica o de reas e a escolha de equipamentos el tricos adequados Revista InTech Am rica do Sul N mero 119 p gin
27. as entre o SIS e o BPCS Basic Process Control System ou Sistema B sico de Controle de Processo a fim de esclarecer a fun o e a complexidade de cada um O BPCS tem como objetivo operar uma planta industrial com toda a complexidade de processos envolvidos na opera o Este deve ser est vel e robusto buscando manter o processo no seu ponto operacional timo minimizando perdas econ micas decorrentes de eventuais perturba es Entende se por SIS um sistema composto de sensores circuitos l gicos e elementos finais de controle com o prop sito de levar o processo a um estado seguro quando condi es pr determinadas das vari veis de processo forem violadas Estes dispositivos de controle e instrumenta o adicionais devem desempenhar uma fun o de prote o como e Impedir o processo de operar em um estado inseguro e Parar o processo inteiro nos limites superior e inferior e Proibir partidas inseguras car ter permissivo Um SIS tem como objetivo reduzir a probabilidade ou mitigar as consequ ncias de um acidente monitorando as condi es do processo e comparando as a um estado seguro 9 Caso a condi o aferida esteja fora dos padr es aceit veis condi o insegura ou ocorra perda da monitora o condi o indeterminada ele atua levando o processo a um estado seguro parada de emerg ncia Ambos SIS e BPCS representam camadas de prote o distintas da seguran a global do processo Uma da
28. base para a defini o do fornecedor pode n o ser a mais adequada impactando a avalia o Inicial de custo realizada Da um exemplo no qual a documenta o mais estruturada se faz necess ria desde a fase preliminar do projeto at o processo de compra Esse trabalho tem enfoque na etapa de engenharia identificando as raz es pelas quais um projeto com Fieldbus nem sempre atinge as redu es de esfor os prometidas pela Foundation Al m disso esse artigo apresenta uma proposta estruturada para aplica o adequada do esfor o InTech 149 7 Capa REDESDECAMPO de engenharia com uma lista de documentos sugerida De forma resumida busca se padronizar a documenta o e encar la conforme as exig ncias da tecnologia em fun o de suas peculiaridades A documenta o proposta para o alcance do objetivo supracitado se baseia nas necessidades de projeto identificadas pelos autores durante a execu o de projetos de rede FF e se encontra dividida nas fases definidas pela metodologia de investimento e implanta o de empreendimentos FEL Front End Loading 2 CICLO DE VIDA ECON MICO DE UM EMPREENDIMENTO FIELDBUS A atratividade do FF que o faz atingir a abrang ncia citada alcan ando a prefer ncia entre as redes est relacionada com as economias ao longo do ciclo de vida do empreendimento desde a etapa de projeto startup confiabilidade da opera o at a manuten o De acordo com dados do End User Co
29. comunica o utilizados em campo Foundation Fieldbus Profibus Hart DeviceNet etc sem restri es de segmenta o al m daquelas estabelecidas para redes em rea segura OU seja a quantidade de dispositivos permitida num segmento Foundation Fieldbus por exemplo em zona 1 ou 2 utilizando a metodologia prova de explos o a mesma que seria permitida se esse segmento fosse instalado em rea segura utilizando equipamentos com inv lucros de uso geral Nessas condi es os limites para os cabos tamb m s o OS mesmos que seriam permitidos se esse segmento fosse instalado em rea segura Se por um lado a t cnica prova de explos o n o limita a quantidade de dispositivos e o comprimento dos cabos na rede de campo por outro essa forma de instala o utiliza se de inv lucros materiais e acess rios prensa cabos unidades seladoras etc mais custosos que nas instala es intrinsecamente seguras e n o pode ser utilizada em zona O Al m disso o instrumento Ex d s seguro se forem obedecidas todas as exig ncias da norma como 3 1 Todos os parafusos da tampa devem ser corretamente aparafusados com torqu metro para garantir que a press o esteja uniforme em todos os parafusos 2 Os espa amentos de resfriamento chamados de MESG acr stico em ingl s para m ximo espa amento experimental seguro n o podem ser alterados ou entupidos o que pode ocorrer quando se pinta o inv lucro do instrumento
30. coordenada por alunos que durante a atividade professores ensinando profissionais da ind stria e professores sobre como programar a plataforma LEGO Mindstorms utilizando o ambiente NXT G desenvolvido em parceria com a National Instruments e que tem sido utilizada como padr o nos torneios de rob tica ao redor do mundo organizados pela companhia em parceria com a LEGO al m de outras empresas A iniciativa demonstra como a nova gera o de jovens pode suprir a car ncia de profissionais qualificados para atender s demandas de diversas reas como automa o infraestrutura projetos dentre outras Novas tecnologias e demonstra es de solu es tamb m puderam ser conhecidas pelos participantes nos estandes das empresas integradoras expositoras durante o NIDays 2013 Fotos Divulga o CONFER NCIE S dar de Sistema sobre Projeto Gr John Graff durante a confer ncia de abertura do NiDays 2013 a A E 4 O NIDays 2013 reuniu mais de 900 especialistas em S o Paulo Eiei a i rri Ta hai m ap E VT be emaa r l T i Eo a 1 ri JM r PE 4 4 E p Empresas integradoras tamb m mostraram suas tecnologias no NIDays 2013 InTech 149 65 produtos Panel PCs ADVANTECH www advantech com br Dois novos panel PCs PPC 6150 e PPC 6170 modelos de 15 e 17 que v m com processadores mais r pidos controle RAID e m ltiplos slots de expans o para maior funcionalidade
31. da Cabos Detalhes T picos de Moriagem Memisiais Descriinos de Montagem de Aut ma o e instrumenta o Mem ria de Cale n o de Dime reado namanto da Rede FF Memicrtal Des crithro de Configuea o Procedimento de Testes de Acela o IMPLANTA O DA REDE Uma rede FF bem projetada apenas ter um bom desempenho durante sua opera o caso seja tamb m implantada de forma correta Para isso a montagem o comissionamento e o startup da rede devem seguir crit rios e boas pr ticas que s o documentadas no Memorial Descritivo de Montagem de Automa o e Instrumenta o elaborado durante a etapa de engenharia detalhada Tabela 1 Desperte seu lado art stico e melhore sua performance com O InTouch A cria o de poderosas aplica es de Visualiza o e Supervis o se torna Elas muito simples com o melhor Software de HMI do mundo SA iom invensys com In louch Wonderware InTouch Capa REDESDECAMPO Al m disso ainda para se garantir o bom funcionamento da rede FF implantada a mesma deve ser certificada por uma empresa respons vel quanto qualidade da instala o e do sinal de comunica o antes de entrar em opera o 5 CONCLUS O CONSIDERA ES GERAIS comprovado que o uso da tecnologia Foundation Fieldbus em plantas industriais pode trazer diversos benef cios durante o projeto com a redu o de esfor o de engenharia e durante a opera o da rede com a redu o de manuten es peri d
32. da seguran a das comunica es ao utilizar protocolos de comunica o digital Empresas usu rias em potencial de FF Shell Chevron Aramco do Saudi e BP fizeram uma apresenta o sobre o teste de campo que eles conduziram nas suas respectivas plantas A Yokogawa participou da principal demonstra o fornecendo o sistema de controle integrado de produ o o sistema de gerenciamento de ativos de planta e o transmissor diferencial de press o Aplica es de seguran a como high level trip desligamento por n vel alto e two out of three vota o 2003 foram demonstradas na tela gr fica do sistema de controle O teste de Partial Stroke e outros diagn sticos de dispositivo foram demonstrados usando o sistema de gerenciamento 2 jj Q O te FIGURA 11 Exemplo de arquitetura para SIS com uso de protocolos de comunica o digitais em equipamentos de diversos fornecedores 3 O conceito e tipo de homologa o de dispositivos FOUNDATION Fieldbus para uso em SIS j foi aprovado pela T V 4 mas os fabricantes est o em processo de desenvolvimento dos dispositivos para submet los a aprova o do rg o 7 CONCLUS O As necessidades das ind strias em aperfei oar processos diminuindo custos aumentam em paralelo ao avan o das tecnologias de mercado A cobertura de diagn stico disponibilizada e vantagens dos sistemas de seguran a atualmente implementados j n o suprem mais como ante
33. de engenharia os autores sugerem uma metodologia de projeto estruturada para obten o de redu o significativa do custo e de horas de engenharia nos projetos Foundation Fieldbus 1 INTRODU O E MOTIVA O Com a competitividade industrial e a consequente busca pela otimiza o dos processos aumento da seguran a operacional redu o do per odo de comissionamento e de paradas n o planejadas minimiza o das perdas operacionais entre outros a ind stria impulsionou o avan o da automa o e o desenvolvimento das redes de campo O advento das redes de campo possibilitou ainda o aumento de diagn stico essencial para as plantas industriais modernas Conforme o Fieldbus Report Fall 2012 diagn sticos Inteligentes podem reduzir os custos de manuten o significativamente De acordo com o gr fico da Figura 1 63 das atividades de manuten o n o produzem efeitos pr ticos para melhora da disponibilidade dos instrumentos sendo 35 checks de rotina e 28 em opera es que n o identificam nenhum problema Com o uso de diagn stico inteligente o esfor o despendido nestas manuten es seria significativamente reduzido 35 35 E a Sear d 20 15 EE do S gt 5 0 So e Fo se 5 FIGURA 1 Percentual de A es de Manuten o x Resultados Obtidos Fonte Fieldbus Report Fall 2012 No Brasil por exemplo a tecnologia est sendo adotada em novos grandes empreendimentos em implanta o como R
34. de sistema torna a Instala o muito mais r pida e barata evitando se a necessidade de passagem de cabeamento desde o m dulo de escaneamento at os sensores instalados na v lvula Outra grande vantagem a facilidade de expans o do n mero de v lvulas monitoradas tendo em vista que necess ria apenas a instala o dos sensores e do m dulo de interface al m da configura o do software de monitoramento on line A comunica o wireless entre os m dulos pode ser feita a um raio m ximo de 200 metros o que possibilita uma varredura muito boa dentro de uma unidade de produ o al m do que tais m dulos de monitoramento de v lvulas podem se comunicar com os demais m dulos de monitoramento de vibra o e temperatura formando uma mesma rede de comunica o o que permite obtermos um range de varredura ainda maior Todas estas vari veis de temperatura vibra o e condi es das v lvulas s o visualizadas no mesmo software de gerenciamento de ativos o que facilita a vida do usu rio final geralmente a equipe de manuten o e opera o Estes dados tamb m podem ser exportados desde o software de monitoramento at o SDCD sistema digital de controle distribu do o que possibilita facilitar e expandir o acesso dos mesmos a todos os n veis de usu rios da planta Em n vel de compara o com o sistema cabeado a solu o wireless utiliza apenas medi es de temperatura de entrada de sa
35. definida pela probabilidade de o material perigoso estar presente no ambiente grau de risco do local e Zona O Local onde a presen a de mistura inflam vel ou explosiva cont nua ou existe por longos per odos Exemplo Interior de um tanque ou vaso e Zona 1 Local onde a presen a de mistura inflam vel ou explosiva prov vel de acontecer em condi es normais de opera o do equipamento de processo REDES DE CAMPO Capa e Zona 2 Local onde a presen a de mistura inflam vel ou explosiva pouco prov vel de acontecer e se acontecer por curtos per odos Exemplo Ruptura de flange Para mistura explosiva de p as zonas s o as seguintes e Zona 20 Local onde a presen a de mistura explosiva de p cont nua ou existe por longos per odos e Zona 21 Local onde a presen a de mistura explosiva de p pode acontecer ocasionalmente e Zona 22 Local onde a presen a de mistura explosiva de p n o esperada que ocorra e se acontecer por per odo curto O local que n o nem Zona 0 1 2 20 21 ou 22 por exclus o e defini o rea segura Exemplo cl ssico de rea segura a sala de controle onde se pode usar instrumento el trico de uso geral Por m para uma sala de controle cercada por reas classificadas ser considerada segura ela deve obedecer s exig ncias de normas que estabelecem e exigem a pressuriza o da sala veda o das portas e janelas selos nos cabos que se comunica
36. dispositivos O que seria invi vel devido aos custos elevados al m de fugir proposta da tecnologia e Podemos comprometer a comunica o com um ou mais instrumentos caso o cabo entre estes esteja denegrido ou rompido exceto na topologia em rvore onde cada ramifica o ou spur est normalmente ligado a apenas um instrumento e A rede FF possui uma velocidade de atualiza o das entradas e sa das disponibiliza o dos dados no barramento referente ao tempo de macrociclo lenta se comparada aos sistemas de controle convencionais piorando com a quantidade de dispositivos no segmento Isto pode vir a comprometer a seguran a em processos que exigem uma tomada de a o mais r pida e Outros dispositivos da rede como os cart es FF dos controladores SDCD ou hosts e os Linking Devices tamb m devem atender os pr requisitos das normas quanto seguran a dos seus hardwares e softwares de comunica o diagn stico e I O No entanto as adversidades foram compensadas com ideias inovadoras e tecnicamente interessantes Foi adicionado um protocolo de seguran a especial ao sistema de comunica o existente fazendo com que a rede funcione dentro de uma arquitetura h brida onde sistema de Controle e de Seguran a dividem o mesmo barramento chamado Black Channel Usando esse novo conceito as fun es de controle e as de seguran a n o interferem uma nas outras tornando poss vel inserir equipam
37. do projeto Isso significa que essas considera es devem ser corretamente e claramente documentadas para garantir a qualidade das etapas seguintes de projeto e de implementa o Tais considera es devem ser contempladas pelo documento mais relevante da engenharia b sica denominado Crit rios de Projeto Este documento define as caracter sticas principais que a rede FF dever possuir tais como e J opologia Arquitetura geral da interliga o dos instrumentos e equipamentos FF aos segmentos H1 e a interliga o destes ao host conforme ilustra a Figura 7 10O presente artigo n o visa introduzir nem tampouco detalhar os conceitos associados ao protocolo FF tratados em outras publica es de refer ncia LORENZO MASSARO SIQUEIRA 2010 PEREIRA VERHAPPEN 2012 10 InTech 149 PLANT HIGHWAY HSE mi FIELDBUS VO H1 LEVEL f da siga XY BE Ed Mm Esd te End Bins wih spurs Porstso Porst f e drop FIGURA 7 Topologias FF Fonte PEREIRA VERHAPPEN 2012 e Encaminhamento Os comprimentos m ximos dos spurs e trunks dos segmentos H1 devem ser evidenciados e Cabo O tipo de cabo deve ser definido pois impacta no limite do comprimento dos segmentos e na defini o da arquitetura da rede e Segrega o de malhas e criticidade Os crit rios de segrega o de malhas por segmento FF devem ser relacionados com os n veis de criticidade levando em considera o ainda as etapas de mont
38. dos sinais de campo e sua conex o em redes de comunica o industrial tals como Modbus Profibus ControlNet etc Desvantagens das barreiras de isola o galv nica e Custo mais alto em rela o s barreiras Zener e MTBF Mean Time Between Failures mais baixo em rela o s barreiras Zener e Por ser repetidor de sinal podem introduzir erro no sinal passante Entre as barreiras de mercado h modelos que s podem ser instalados em reas seguras reas n o classificadas mas h outros que podem ser instaladas em zona 2 limitando a energia aos instrumentos instalados em zonas 1 e O A Instala o de equipamentos e sistemas intrinsecamente seguros deve atender requisitos espec ficos conforme Norma ABNT NBR IEC 60079 Partes 14 e 25 Entre diversas outras exig ncias os circuitos intrinsecamente seguro possuem restri es quanto as caracter sticas dos cabos e encaminhamento segrega o de cabos eletrodutos eletrocalhas e bandejas Metroval mentastainetr oval com bi Capa REDESDECAMPO Por operar com energia limitada em sistemas intrinsecamente seguros os efeitos de queda de tens o s o muito mais significativos do que em sistemas com prote o prova de explos o e consequentemente h mais restri es aos comprimentos dos cabos Informa es mais detalhadas sobre instala o inspe o e manuten o de sistemas intrinsecamente seguros podem ser obtidas no artig
39. mercado de automa o est come ando a perder for a depois de um segundo trimestre consecutivo de crescimento de um s d gito na faixa baixa Com a entrada de novas ordens de compra declinando e em um clima econ mico incerto os fornecedores ter o de recorrer s suas carteiras de pedidos para enfrentar eventuais crises econ micas futuras Se a economia conseguir limpar alguns obst culos significativos durante o quarto trimestre o precip cio fiscal dos Estados Unidos entre eles poss vel que o mercado de automa o volte a ganhar for a At l os esfor os feitos continuamente no setor de energia devem manter o fluxo de ordens e receitas para os fornecedores de automa o pelos pr ximos trimestres EE entrevista caras ELZA KALLAS GERENTE GERAL DA REVAP PETROBRAS Ela a primeira mulher a ocupar o cargo de Gerente Geral de uma Refinaria na hist ria da Petrobras Engenheira Qu mica Elza Kallas entrou na companhia em 1984 passou pela Regap pela SIX e hoje est frente da Revap S lvia Bruin Pereira silviapereiraBintechamericadosul com br INTECH AM RICA DO SUL Como foi aceitar o desafio de ser a primeira mulher a ocupar o cargo de Gerente Geral de uma Refinaria na hist ria da Petrobras Como tem sido este quase um ano frente de uma das mais importantes unidades de refino da Petrobras ELZA KALLAS O desafio de gerenciar uma refinaria muito grande independente
40. o forneceu dados significativos descartado da l gica de detec o de vazamentos sendo FIGURA 11 Temperatura da Sa da esquerda Sensor Ultrass nico centro e Aceler metro direita A Figura 12 mostra os sinais de temperatura temperatura de entrada temperatura de sa da e temperatura ambiente em um per odo de v rios dias FIGURA 12 Temperatura de Entrada Inlet de Sa da Outlet e Ambiente Ambient Inicialmente testaram se tr s l gicas em separado L gica 1 N vel de emiss o ac stica gt 0 5 Volts L gica 2 Temperatura de Sa da gt 85 da Temperatura de Entrada L gica 3 Temperatura de Sa da gt 135 da Temperatura Ambiente FE DER Drs Hu TESTE JEITO FIGURA 13 Teste das L gicas Individuais pead CICS LLC SI PILLES V LVULAS DE SEGURAN A Artigo Os resultados n o foram conclusivos pois se verifica que estas condi es ocorrem em qualquer momento com ou sem vazamento da v lvula Entretanto a partir dos resultados individuais foi poss vel desenhar um algoritmo mais complexo que leva em conta diversos fatores e a evolu o das vari veis no tempo parte das l gicas deste algoritmo est representada na Figura 14 De forma geral como forma de atestar a complexidade do mesmo mebran o opta sr Ee gr h En TATE E F ta r j ec Fe N mm re 1 k i i E ita FIGURAS 14 Telas com algumas das
41. que tenham um conhecimento razo vel do assunto e possam inspecionar a qualidade do servi o das contratadas Para as empresas que prestam servi os precisam ter no m nimo um funcion rio com profundos conhecimentos e experi ncia nestas tecnologias preferencialmente em treinamentos certificados que comprovem o conhecimento e ter uma prepara o com um check list para cada tipo de rede que forne am este tipo de servi o com todos os valores de refer ncia assim como todos os equipamentos necess rios para execu o destes servi os J as empresas que fornecem equipamentos geralmente possuem um corpo de t cnicos para prestar esta assist ncia aos usu rios quando demandados e conhecem bem a tecnologia Este servi o est em pleno amadurecimento e h um crescimento claro na quantidade e qualidade dos fornecedores destes servi os assim como a demanda o importante os usu rios exigirem qualidade pois s o eles que direcionam os fornecedores j que o objetivo destes fornecer servi o que atendam a demanda de cada planta Com a espinha dorsal das etapas de certifica o apresentada aqui mais os valores de refer ncia encontrados em normas t cnicas o profissional preparado pode perfeitamente avaliar as plantas de modo eficiente e certific la REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 www profibus org br 2 wWwww sense com br E InTech 149 37 artigo versoes x V LVULAS INVERSORES DE FREQU NCIA X V LVULAS DE
42. rar T mes a E e OE mo ELIPSE iii pig O Elipse Plant Manager um em um nico reposit rio central a identifica o de cen rios que historiador de processos industriais consolidando diferentes formatos de t m impacto direto em quest es voltado constru o de Sistemos de dados e transtormando os na base importantes como custos e Informa o da Planta PIMS de uma poderosa ferramenta de produtividade tornando se um intelig ncia industrial e an lise de excelente aliado na tomado de Com ele voc obt m um meio sa hai sta Sa y informa es decis es estrat gicas r pido simples e confi vel de coletor organizar realizar c lculos O Elipse Plant Monager foz a e consultar dados provenientes integra o entre o ch o de f brica de diversas aplica es industriais e Os sistemas corporativos para Siga a Elipse no Twitter twitter com elipsesofiware ELIPSE COM BR
43. se uma v lvula de al vio fechou corretamente ou n o eles podem disparar medidas preventivas de manuten o para reparo ou troca s vezes desnecessariamente Em resumo as consequ ncias de se tolerar que o processo opere com vazamento em v lvulas incluem Condi es Operacionais Perigosas Danos para o Meio Ambiente resultando em multas OU taxas Impacto negativo na imagem da empresa A es Regulat rias Redu o na efici ncia do processo e perda de lucros Uma confirma o da sa de da v lvula atrav s de um sistema de detec o on line ir prevenir estas consequ ncias permitindo a opera o cont nua sem vazamentos ou se um vazamento ocorrer permitindo sua r pida identifica o e a o 4 TIPOS DE MONITORAMENTO Enquanto a maioria das companhias apliquem recursos consider veis para detectar e mitigar vazamentos estas medidas n o t m se mostrado totalmente efetivas e vazamentos em v lvulas de al vio continuam um desafio significativo para a ind stria 44 InTech 149 As solu es atuais para detec o em vazamento de v lvulas normalmente se resumem a inspe es peri dicas e observa o de regime de opera o ou detec o ac stica Referente s inspe es peri dicas as v lvulas de al vio s o frequentemente sujeitas manuten o desnecess ria Isto ocorre quando h ind cios de que esteja ocorrendo um vazamento mas este n o confirmado Para n o c
44. seguran a devem realizar testes de interoperabilidade equipamentos que utilizam tals protocolos em SIS devem passar pelos mesmos testes al m do processo de registro e certifica o O grande desafio dos fabricantes que trabalham com estas tecnologias adequ las aos itens normativos trazendo todos os benef cios destes protocolos para a rea de seguran a tratando criteriosamente tamb m todos os aspectos que trazem desconfian a no uso destas em SIS Ent o quais seriam os benef cios Uma parte fundamental no uso de Redes de Campo Inteligentes que as mesmas podem monitorar em tempo real as condi es ou a sa de dos equipamentos presentes na rede Isto se traduz como possibilidade de Manuten o Preditiva proveniente de um Gerenciamento de Ativos um ponto fort ssimo para o uso de redes de campo em SIS Com este recurso de monitora o online redes inteligentes podem cobrir uma larga faixa das falhas perigosas e esp rias dos dispositivos sistema i e possuem diagn stico avan ado para prevenir praticamente todo tipo de falha que colocaria o sistema em risco quando houvesse demanda em algum dispositivo da malha de seguran a falhas perigosas e para as falhas que derrubam o sistema sem necessidade causando perda na produ o falhas seguras ou trips esp rios diminuindo assim a probabilidade de falha sob demanda PFD aumentando o n vel de integridade de seguran a SIL e a confiabilidade e dispo
45. sua complexidade nas ltimas d cadas Muitos fatores s o atribu dos a este cen rio como o time to market aumento das exig ncias nos requisitos de projeto ferramentas e processos tradicionais de desenvolvimento al m da crescente demanda por especialistas em m ltiplos dom nios do conhecimento 64 InTech 149 para a implementa o de requisitos de projeto mec nico el trico e a integra o de sistemas anal gicos e digitais comentou Na sequencia ele apresentou como a National Instruments oferece a engenheiros e cientistas formas de abstrair tal complexidade e atingir n veis elevados de desempenho ao implementar solu es reduzindo custos enquanto aumentam flexibilidade Graff comentou como a abordagem de Projeto Gr fico de Sistemas oferece uma solu o inovadora utilizando plataformas modulares de hardware dentro de um nico ambiente de desenvolvimento Ele destacou as demonstra es dos produtos LabVIEW 2012 o novo sistema CompactDAQ aut nomo e o primeiro VST Tranceptor Vetorial de Sinais RF como exemplos do empenho da National Instruments para criar a plataforma ideal para projeto de sistemas do s culo 21 Dentre os cases de usu rios o destaque ficou por conta da apresenta o especial do Engenheiro de Processos da Volkswagen C sar Federice sobre Simulador de Powertrain para valida o el trica mostrando como a empresa utiliza tecnologia de ponta para acelerar o processo de desenvolvimento d
46. 508 3 Software requirements Condi es ambientais e de seguran a el trica devem estar de acordo com a norma IEC 61131 2 Programmable controllers Equipment requirements and tests Ed 2 12 Outra norma essencial para o presente artigo a IEC 61784 3 Functional safety fieldbuses General rules and profile definitions que aborda os princ pios para comunica o voltada para seguran a funcional com base nela que os protocolos voltados para aplica es seguras est o sendo desenvolvidos PROFIsafe e FF SIS como ser abordado mais a frente Para desenvolvimento dessa norma foram utilizadas como subs dios diversas outras normas relacionadas ao tema A Figura 4 ilustra como Isso ocorreu InTech 149 27 REDES DE CAMPO capa FIGURA 4 Relacionamento entre as normas aplicadas seguran a 5 A proposta da norma consiste em uma vez utilizados hardwares certificados segundo a IEC 61508 com software embarcado desenvolvido para atender IEC 61784 3 poss vel ser atingida uma confiabilidade adequando a rede de campo para aplica es envolvendo seguran a A IEC 61784 3 descreve uma camada de comunica o segura acima das camadas convencionais esta camada ir possibilitar rede de campo atingir o SIL especificado pelo perfil de seguran a funcional correspondente Essa camada de seguran a ser abordada mais especificamente no t pico voltado a cada tipo de tecnologia
47. A O S o Paulo SP Wwww isadistrito4 org br 5 a7 ISA AUTOMATION WEEK 2013 TECHNOLOGY AND SOLUTIONS EVENT Nashville Tennessee EUA Www isaautomationweek org mm editorial Come o meio e fim Fala se muito ainda sobre a capacidade da infraestrutura do Pa s e do preparo adequado para os eventos esportivos mundiais a serem realizados nos pr ximos anos assunto que ainda deve permear boas conversas pela frente A grande d vida se as obras e os empreendimentos estar o conclu dos a tempo e em condi es de Sim porque tudo tem um come o um meio e um fim como um artigo t cnico bem redigido e impecavelmente estruturado Tem que ter uma introdu o primorosa um desenvolvimento rico e detalhado e uma conclus o plaus vel e convincente Come o manter a excel ncia de qualidade da InTech Am rica do Sul Imaginando que as falhas de planejamento causem muitos desconfortos e alguns vexames na Copa das Confedera es em junho pr ximo teremos um ano at a Copa do Mundo de 2014 e quem sabe ainda seja poss vel consertar alguma coisa At porque se estima que a FIFA World Cup Brasil agregue 183 bilh es de reais ao PIB do pa s A partir daqui do meio j n o d mais para equiparar com um artigo t cnico Uma vez publicado imposs vel consertar Por Isso ISA a Distrito 4 ISA International Society of Automation District 4 South America DIRETORIA Vice Presidente Enio Jos
48. Allen ARC Advisory Group Estas informa es s o de propriedade do ARC Advisory Group e s o publicadas com direitos de Copyright Nenhuma parte delas pode ser reproduzida sem permiss o pr via da ARC Para informa es adicionais ou para qualquer coment rio entre em contato com mkurcgantDarcweb com em portugu s ou diretamente com o autor aaveryBarcweb com em ingl s PALAVRAS CHAVE Automa o Resultados Trimestrais dos Fornecedores sia Pac fico Europa Oriente M dio e frica Am rica Latina Am rica do Norte RESUMO O mercado mundial de automa o teve um crescimento muito mais fraco durante o terceiro trimestre de 2012 gerando um aumento das receitas de apenas 1 2 Embora alguns fornecedores tenham tido um crescimento bom a grande maioria reportou ganhos menores em suas receitas e houve at alguns casos em que ocorreram quedas nas receitas As cont nuas Incertezas econ micas relativas situa o nos Estados Unidos e na Europa al m de um crescimento mais modesto da China que h muito tempo vinha impulsionando o mercado de automa o ajudam a explicar a desacelera o A atividade de entrada de novas ordens de compra tamb m caiu para alguns fornecedores como consequ ncia da recess o global reduzindo assim a carteira de pedidos uma vez efetuada a convers o dos pedidos existentes em receitas Com todo esse panorama no entanto os fornecedores ainda relataram forte atividade nos setores chave com
49. Cat lica do Paran PUCPR que cedeu o seu Laborat rio de Instrumenta o Industrial para a realiza o do curso e da Presys Instrumentos e Sistemas que ESTUDANTIL SANTOS NOVA DIRETORIA A Se o Estudantil da Escola Senai de Santos est com nova Diretoria tendo frente o presidente Alex S Sampaio Na foto da esquerda para a direita Luan Victor Feitosa Silva Secret rio Barbra Poly anna Vera Melo Vice Presidente Gabriela Papoulias Franca Diretora de Marketing Alex S Sampaio Presidente Andr Luis Augusto Ferreira Diretor de Membros tila Guimar es Edington Santos Diretor de Programa o Henrique dos Santos Cavagnoli Tesoureiro e Derek Silva Vieira Diretor de Welbmastser Comp em ainda a Diretoria Antonio Santos Presidente Passado e Augusto Pereira Advisor RIO GRANDE DO SUL CONFRATERNIZA O A Se o RS e o Grupo Regional de Instrumenta o Grinst RS realizaram o seu jantar de confraterniza o de final de ano em 13 de dezembro onde aproximadamente 140 profissionais e estudantes associados estiveram presentes 60 InTech 149 emprestou os materiais necess rios para que fosse realizada a parte pr tica As aulas estiveram sob a responsabilidade do professor Paulo Roberto Teixeira da empresa de treinamento T4M que emprestou sua experi ncia de mais de 25 anos desenvolvendo cursos de alto n vel junto as principais entidades de ensino t cnico do nosso pa s A grad
50. DE CAMPO EM SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURAN A Marcos Gomes Diogo Ramos e Thiago Napolitano SIX Automa o CAPA 34 REDES DE CAMPO PROCEDIMENTOS DE INSTALA O E CERTIFICA O DE REDES Marco Aur lio Padovan Sense Sensores e Instrumentos e Associa o Profibus Am rica Latina ARTIGO 38 INVERSORES X VALVULAS INVERSORES DE FREQU NCIA X V LVULAS DE CONTROLE UMA COMPARA O SOB O PONTO DE VISTA DO CUSTO INCORRIDO DURANTE O CICLO DE VIDA Godofredo Winnischofer ABB ARTIGO 43 VALVULAS DE SEGURAN A T CNICAS DE DETEC O DE EMISS ES EM V LVULAS DE SEGURAN A E AL VIO Antonio Carlos Derani e Jo o Roberto Siqueira GE Oil amp Gas EXCLUSIVO 50 ARC ADVISORY GROUP O CRESCIMENTO DO MERCADO DE AUTOMA O CAIU A UM N VEL MUITO BAIXO NO TERCEIRO TRIMESTRE DE 2012 Avery Allen ARC Advisory Group ENTREVISTA 55 ELZA KALLAS Gerente Geral da Revap Petrobras S lvia Bruin Pereira InTech Am rica do Sul InTech 149 3 calend rio 4 2013 Maio 6 a 8 CURSO C LCULO DE INCERTEZAS EM MEDI ES TEORIA E PR TICA S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br 14 e 15 CURSO WIRELESS ISA S100 ZIGBEE E WIRELESSHART S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br 20 a 22 CURSO V LVULAS DE CONTROLE S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br 21 e 22 CURSO GEST O DA AUTOMA O EM PROJETOS COMPLEXOS S o Paulo SP www isadistrito4 0rg br 21 a 24 CURSO MEDI
51. Drive Technologies registrou um aumento de 3 6 1 em base compar vel em vendas A entrada de novas ordens caiu 3 Thermo Fisher Scientific As receitas da Thermo Fisher Scientific cresceram 5 em rela o ao mesmo per odo de 2011 aumentaram 1 enquanto a divis o Laboratory Products As receitas da Analytical Technologies da empresa 54 InTech 149 registrou um aumento das receitas em 5 O segmento Specialty Diagnostics da empresa viu suas receitas aumentarem 15 Yaskawa As receitas da Yaskawa para o segundo trimestre de seu ano fiscal ca ram 5 em rela o ao ano anterior Os neg cios Motion Control da empresa ca ram 16 devido s vendas mais lentas na Europa China e sia O neg cio Robotics viu suas receitas crescerem 12 por conta da forte demanda da ind stria automobil stica fora do Jap o enquanto as vendas da Engenharia de Sistemas da Yaskawa cresceram 13 em rela o a 2011 devido a fortes vendas na ind stria do a o Yokogawa As receitas da Yokogawa cresceram 2 em rela o ao segundo trimestre fiscal de 2011 e 4 para os dois primeiros trimestres A Industrial Automation and Control Business da Yokogawa viu sinais de desacelera o da demanda no Jap o mas foi impulsionada pela atividade do setor de energia nas economias emergentes No geral o neg cio de Automa o Industrial teve um aumento de 8 para os dois primeiros trimestres do ano fiscal UMA LTIMA PALAVRA Parece que o
52. E Os protocolos de comunica o digital aplicados a SIS est o em desenvolvimento h alguns anos e desde 2008 vem sendo testados por fabricantes e usu rios finais que se juntaram para criar projetos pilotos baseados nos requisitos dos padr es e diretivas de aplica es voltadas para seguran a bem como na experi ncia dos fabricantes de equipamentos e softwares 1 Dentre esses usu rios est o BP Chevron Dupont ExxonMobil Saudi Aramco e Shell Global Solutions que juntos solicitaram a inclus o de protocolos de comunica o digital em seus sistemas de seguran a com objetivo de melhora na parte de gerenciamento de ativos de seus sistemas e a utiliza o de diagn sticos avan ados 4 Em suas solicita es encontram se tamb m o desenvolvimento de uma solu o aberta para especifica o do protocolo com objetivo de que os equipamentos SIS de diferentes fornecedores interoperassem de forma direta Visando o atendimento dessas solicita es a Fieldbus Foundation desenvolveu assim uma especifica o do protocolo para aplica es em SIS sendo esta projetada para atender as especifica es contidas na IEC 61508 4 Ainda no ano de 2008 as empresas acima citadas participaram de um evento que contou com demonstra es apresenta es e exposi es de produtos o chamado Press Day no Centro de Pesquisa e Tecnologia da Shell em Amsterdam O evento teve por objetivo a demonstra o da capacidade operacional
53. INVERSORES X V LVULAS Artigo assim uma redu o de velocidade de 20 ir implicar em uma redu o da corrente do motor para aproximadamente 72 de sua corrente nominal Como as perdas el tricas tamb m variam com o quadrado as perdas na carca a do motor ser o reduzidas praticamente pela metade certo que caso sejam utilizados motores convencionais autoventilados a refrigera o do motor ser reduzida medida que a velocidade decresce No entanto a maioria dos inversores possuem algoritmos para adapta o da curva de magnetiza o do motor Em velocidades baixas quando o torque muito reduzido caso se mantenha a rela o V Hz constante t pico do controle escalar a corrente que circula pelo motor praticamente a corrente de magnetiza o ou corrente em vazio da ordem de 1 3 da nominal do motor A explica o que neste ponto de opera o o fator de pot ncia do motor extremamente reduzido Algoritmos pr prios para aplica es de torque quadr tico reduzir o a rela o V Hz neste ponto reduzindo a corrente de magnetiza o e elevando o fator de pot ncia Como consequ ncia a corrente total reduzida ainda que a componente de corrente de quadratura que gera o torque se eleve Estima se que com este algoritmo para uma velocidade da ordem de 20 da nominal a corrente se reduza para aproximadamente 17 e as perdas nos enrolamentos para 3 Sendo assim os motores el tricos sofrer o desgaste me
54. ION Julho 2007 6 IEC International Eletrotechnical Commision IEC 61508 FUNCTIONAL SAFETY OF ELECTRICAL ELECTRONIC PROGRAMMABLE ELECTRONIC SAFETY RELATED SYSTEMS 7 IEC International Eletrotechnical Commision IEC 61511 FUNCTIONAL SAFETY SAFETY INSTRUMENTED SYSTEMS FOR THE PROCESS INDUSTRY SECTOR 8 RUSSEL Jim HART v FOUNDATION FIELDBUS THE FACTS and THE REAL DIFFERENCE 2007 Dispon vel em http Avww iceweb com au Instrument FieldbusPapers HART 20 v 20FF 20PAPERfinal pdf Acesso em 15 01 2013 9 GRUHN Paul CHEDDIE Harry L SAFETY INSTRUMENTED SYSTEMS DESIGN ANALYSIS AND JUSTIFICATION 2 Edi o ISA 2006 10 FOUNDATION FIELDBUS Dispon vel em http www fieldbus org Acesso em 03 01 2013 11 PI PROFIBUS amp PROFINET International Dispon vel em http Avww profibus com Acesso em 04 01 2013 12 ISA TECHNICAL PAPERS Dispon vel em http Avww isa org Acesso em 03 01 2013 E InTech 149 33 PROCEDIMENTOS DE INSTALA O E CERTIFICA O DE REDES INTRODU O Nos atuais projetos de plantas industriais seja uma nova planta ou uma reforma de uma planta existente a grande maioria utiliza para a comunica o entre o controlador central e os equipamentos de campo redes de comunica o industrial de diversos protocolos como Foundation Fieldbus Profibus AS Interface e outros e independente de qual protocolo esteja sendo aplicado temos que ter procedimento
55. NEST Refinaria Abreu Lima COMPERJ Complexo Petroqu mico do Rio de Janeiro e PREMIUM I e Il Maranh o e Cear As maiores plantas e refinarias do mundo tamb m s o controladas atualmente pelo Foundation Fieldbus tais como e Refinaria Reliance Jamnagar Export na ndia a maior Refinaria do mundo mais de 3600 segmentos e 32000 dispositivos e Refinaria Shanghai SECCO mais de 2400 segmentos e 23000 dispositivos Em resumo de acordo com a Fieldbus Foundation a tecnologia tem sido adotada por 9 das 10 principais REDES DE CAMPO Capa companhias de leo e g s 24 dos 25 maiores fabricantes de produtos farmac uticos 23 dos 25 maiores produtores de qu micos 15 das 20 maiores companhias de papel e celulose e 10 das 20 principais companhias de alimentos e bebidas nesse contexto que a tecnologia se apresenta e junto com a evolu o surge a necessidade de m o de obra qualificada e especializada no que tange o projeto da rede a especifica o dos equipamentos instrumentos at a montagem comissionamento e manuten o do sistema A aplicabilidade da tecnologia em projetos de grande porte somada ao desenvolvimento da pr pria tecnologia fez surgir discuss es sobre os crit rios adotados para o correto uso e especifica o das redes fatores de sucesso e fracasso dificuldades no comissionamento e manuten o Discuss es essas visando atingir os ganhos esperados em todas as fases do empreendimento projeto de
56. Os potenciais ganhos podem n o ser captados e frustrar a aplica o da rede Diversos problemas na qualidade do sinal prov m de instala es inadequadas ou especifica es em desalinhamento as boas pr ticas A Figura 6 apresenta um REDES DE CAMPO Capa A aus ncia de padr es para execu o dos projetos e muitas vezes a capacita o inadequada dos profissionais de engenharia resultam em custos elevados de projetos muitas vezes maiores que se o mesmo projeto fosse executado em tecnologia convencional 4 20mA Caracterizando portanto um contrassenso em rela o ao prometido pela Foundation caracterizando uma realidade bem distante exemplo de sinal com ru do intenso daquela abordada no t pico 2 Este trabalho foca na etapa de engenharia associado aos empreendimentos FF Sendo que para estes projetos a Foundation disponibiliza o AG 181 Engineering Guidelines por m o mesmo n o cobre todas as necessidades e mais especificamente n o define uma metodologia eficaz para condu o do projeto Entre os pontos mais comuns de retrabalho nesses projetos e ou que encarecem os mesmos devido capacita o inadequada podem se citar evidente que erros durante a montagem impactam Dimensionamento da rede de forma tardia diretamente a qualidade da comunica o da rede digital e Dimensionamento inexato por m um projeto inadequado maximiza as chances Indefini es de topologia de resultados ruins Mais
57. Pd FIGURA 2 Curva caracter stica da bomba com diferentes curvas de sistema Esta a maneira mais simples de se controlar a vaz o ou press o no sistema Na Figura 2 est exemplificado o caso de uma bomba inserida em um sistema para fornecer 100 da vaz o com uma carga total de 100 Para se obter uma redu o de 40 da vaz o desloca se a curva do sistema sobre a curva da bomba elevando se a carga na bomba em torno de 10 Devido a esta redu o de vaz o a perda de carga din mica do sistema se reduz em torno de 50 Ou seja a v lvula respons vel por dissipar em torno de 60 da carga Percebe se que esta forma de controle de vaz o um m todo ineficiente do ponto de vista de consumo de energia uma vez que realiza o controle gerando perdas Por outro lado se pudermos alterar a velocidade da bomba a curva caracter stica ir se deslocar conforme mostrado na Figura 2 e o ponto de opera o da bomba se deslocar sobre a curva do sistema Frequentemente a velocidade da bomba estimada em fun o da vaz o requerida no sistema aplicando diretamente as leis de afinidade A vaz o do sistema uma fun o da curva do sistema Pelo exemplo da Figura 2 o ponto de opera o do sistema para uma redu o de 40 da vaz o corresponde a uma redu o de velocidade para 70 do valor nominal Como a pot ncia consumida pela bomba proporcional ao cubo da velocidade ela ser reduzida a 35 de seu valor nomina
58. RESS HAUSER www br endress com Primeiro medidor Coriolis 2 Fios com Profibus PA Facilidade de integra o sem comprometer a performance multivari vel e precis o de vaz o m ssica de at 0 1 Depois de introduzir no mercado medidores de vaz o coriolis 2 fios 4 20mA Hart com o Proline Promass 200 a empresa est expandindo essa linha de produto para redes Profibus PA Agora poss vel que o pr prio loop de uma rede Profibus PA seja capaz de alimentar o medidor Coriolis sem a necessidade de uma alimenta o externa e sem nenhum comprometimento a medi o de vaz o ou densidade O Proline Promass 200 est dispon vel para os sensores Promass E e Promass F DN8 a 50 3 8 a 2 Garantindo precis o de at 0 1 na medi o de vaz o m ssica e volum trica Monitoramento embarcado NATIONAL INSTRUMENTS http brasil ni com Dois novos produtos para monitorar m quinas equipamentos pesados e infraestrutura em envelhecimento Recursos N de tens o WSN 3214 quatro canais de entrada anal gica que suportam configura o de quarto meia e ponte completa dois canais de E S digital para detec o de eventos e controle program tico habilidade de realizar processamento de dados onboard salvar dados localmente ou predizer condi es de falha com o m dulo NI LabVIEW WSN M dulo da s rie C NI 9232 faixa de entrada de 30 V corrente de excita o para IEPE de 4 mA e largura de banda de 41 kHz terminais de parafusos e dete
59. S e Uma mesma estrutura de rede de campo utilizada tanto para fun es de SIS quanto de BPCS e Ou at mesmo um logic solver e um sistema digital de BPCS distintos mas fortemente integrados comunicantes com mesma esta o de engenharia etc de forma que n o se possa garantir total independ ncia de falhas de modo comum entre eles Existem quatro reas nas quais a separa o necess ria L gica Sensores de campo Elementos finais de controle e Comunica es com outros equipamentos Bema da Controla Equipamento em Opera o dgemade Prote o FIGURA 2 Separa o entre BPCS e SIS 9 3 NORMATIZA O As normas vigentes sobre SIS t m como fator comum n o serem prescritivas s o orientadas a exigir que o sistema seja capaz de atingir a um n vel de performance adequado cumprindo requisitos t cnicos de seguran a Esta caracter stica faz com que se torne poss vel n o s o uso de redes de campo em SIS como outros tipos de tecnologias capazes de atender a estes requisitos Quanto maior for o risco do processo maior ser a performance exigida n o existindo uma receita de bolo de como se projetar um REDES DE CAMPO Capa sistema tudo vai depender da experi ncia e conhecimento do profissional que as aplica Dessa forma a tend ncia que n o seja necess rio revisar as normas toda vez que uma nova tecnologia aplic vel a SIS surgir no mercado o que seria contraproducente consider
60. SCO ou incluir num dos trunks da Figura 5 uma caixa de jun o derivadora sem barreira de seguran a qual deve ser interligado esse instrumento com prote o do tipo prova de explos o ou seguran a aumentada se estiver em zona 2 FNICO Fieldbus Nonincendive COncept Outro conceito previsto na norma ISA 60079 27 baseado em limita o de energia conforme normalizado pela ABNT NBR IEC 60079 15 tipo Ex nL o FNICO com utiliza o restrita em zona 2 Como o FISCO o FNICO um conceito que considera o Fieldbus n o acend vel como um sistema permitindo que o usu rio final especifique dispositivos FNICO certificados e Integre os simplesmente sem aplicar os requisitos de engenharia na abordagem de Entidade Por m a norma IEC 60079 27 2008 substituiu o FNICO da norma IEC 60079 27 2005 pelo FISCO ic Produtos projetados para FNICO atendem automaticamente o conceito FISCO ic 9 Ou seja o conceito FNICO que emergia deixa de ser praticado substitu do pelo FISCO Ex ic para aplica es em zona 2 Produtos fabricados aprovados e certificados com o conceito FNICO podem ser integrados diretamente em sistemas com conceito FISCO Ex ic CONCLUS O Ao elaborar um projeto utilizando redes de campo devem ser selecionados os conceitos de prote o com base no estudo de CLASSIFICA O DE REAS baseados em 3 solu es diferentes confinamento das fontes de igni o segrega o das fontes de igni o e supress o
61. TION Fieldbus e a PROFIBUS como exemplos de redes de campo para aplica es de controle de processos Com o amadurecimento de tais tecnologias muito se discute atualmente sobre sua implementa o em SIS As pr prias normas relacionadas rea de seguran a funcional que foram desenvolvidas com objetivo de avalia o do desempenho de seguran a das SIFs ap s suas ultimas revis es n o restringem a tecnologia a ser implementada em um SIS dando assim abertura ao desenvolvimento de novas tecnologias Os fabricantes argumentam que em breve estar o dispon veis no mercado redes de campo e dispositivos inteligentes certificados para SIFs Entretanto profissionais experientes da rea questionam at que ponto podemos confiar em softwares para sistemas cr ticos de seguran a dada a complexidade envolvida que val ao encontro ao antigo axioma keep it simple ou seja manter a simplicidade que funciona Os SIS convencionais baseiam se em sensores e atuadores fiados diretamente s portas de entrada sa da do resolvedor da l gica do sistema A transi o desta topologia convencional para um barramento de rede de campo representa uma quebra de paradigma para a ind stria A 26 InTech 149 proposta deste artigo apresentar para o leitor os pr s e contras de implementa es de SIF utilizando redes de campo Para isso se faz necess rio a revis o de alguns conceitos 2 SIS x BPCS importante estabelecer as diferen
62. a de carga por fric o Em outras palavras a probabilidade de se identificar oportunidades de aplica o de inversores de frequ ncia sob o ponto de vista de retorno em economia de energia em linhas de 42 polegada maior do que em linhas de 20 polegadas Al m da caracter stica do sistema outro fator importante para determinar a economia o tempo de utiliza o da bomba e o perfil de opera o Caso o sistema s opere pr ximo velocidade nominal n o haver ganho de economia uma vez que o Inversor tamb m apresenta perdas da ordem de 2 al m de elevar as perdas no motor devido s harm nicas de corrente e tens o Por outro lado devido ao sobredimensionamento de bombas n o raro o caso de sistemas que exijam uma redu o cont nua de velocidade em torno de 10 correspondendo a uma redu o cont nua de 25 de pot ncia Perfis variados al m de apresentarem faixas de opera o com vaz o mais reduzidas tamb m s o Interessantes aplica es para inversores do ponto de vista de flexibilidade operacional Uma simula o realizada com planilha de c lculo de economia de energia conforme mostrado na Figura 4 mostra que a modifica o do m todo de controle de vaz o ou press o por v lvula para inversor de frequ ncia apresenta recupera o do investimento em quest es de meses para o perfil apresentado no canto esquerdo inferior da ferramenta 4 de Do T ir kaak dns dera d igle dps ai mik EELER
63. a que as obras de reconstru o p s terremoto de 2011 foram conclu das No exterior a Omron relatou uma forte demanda no setor automotivo norte americano Embora a demanda tenha sido forte nas economias emergentes da sia a demanda mais suave na Europa China e Cor ia empurram para baixo as vendas do segmento no exterior Parker As receitas da Parker North America e de seus neg cios internacionais combinados ca ram 2 durante o trimestre em rela o ao mesmo per odo do ano anterior As vendas no segmento na Am rica do Norte aumentaram 5 para US 1270 milh es enquanto as receitas de vendas internacionais ca ram 8 7 para US 1180 milh es Novas encomendas ca ram 11 na Am rica do Norte e 8 no segmento Internacional Automation As receitas da Rockwell 1 1 560 milh es de d lares no quarto trimestre fiscal da empresa em 2012 em Rockwell Automation aumentaram para compara o ao mesmo per odo no exerc cio de 2011 As vendas de produtos de solu es de controle da Rockwell Automation cresceram 2 para 992 7 milh es de d lares Vendas de arquitetura e software ca ram 2 para 671 3 milh es de d lares InTech 149 53 exclusivo ARC ADVISORY GROUP Schneider Electric A divis o Industry da Schneider Electric apresentou 6 de crescimento de receitas durante o trimestre Excluindo as aquisi es as receitas org nicas ca ram quase 3 Os neg cios da divis o de solu es continuaram a s
64. ade eletromagn tica H tamb m o benef cio de utilizando se inversores de frequ ncia minimizar os riscos de especifica o e aquisi o inadequada das v lvulas quanto ao dimensionamento e material para a aplica o espec fica e de na execu o reduzir os acoplamentos hidr ulicos e os riscos de vazamento Sistemas de bombeamento existentes s o com certeza um vasto campo de oportunidades de aumento de efici ncia energ tica pela aplica o de inversores No entanto em grande parte devem ter sido dimensionados para partida do motor diretamente pela rede sem grande preocupa o com a Instala o no que diz respeito EMC Sendo assim recomenda se realizar altera es destes sistemas com a participa o de especialistas em acionamento de motores Isto deve garantir que as particularidades da aplica o desta tecnologia sejam atendidas evitando que trabalhos futuros sejam comprometidos por problemas surgidos em uma primeira experi ncia n o agrad vel 42 InTech 149 6 CONCLUS ES A menos que a arquitetura do sistema demande controle de vaz o ou press o em diferentes pontos de destino a forma mais eficiente de se controlar estes par metros o controle de velocidade da bomba principalmente quanto mais elevada for a componente de perda de carga din mica em rela o carga total do sistema Em projetos novos praticamente mandat rio considerar se inversores de frequ ncia no acionamento de bombas P
65. ados Para garantir uma pesquisa mais abrangente o filtro passou a considerar o t tulo e corpo dos artigos al m das palavras chaves Somado a isto os artigos selecionados recebem uma nota por correspond ncia tendo por crit rio de desempate seu n mero de visualiza es Assim os artigos que recebem uma nota maior de correspond ncia em rela o aos termos buscados e sejam mais acessados aparecer o no topo da lista Por fim o usu rio pode ampliar o grau de precis o da busca atrav s do emprego de aspas duplas sobre a frase colocada no campo de pesquisa Desse modo caso redija usando o E3 por exemplo o usu rio abrir na p gina um grande n mero de artigos por se tratar de uma frase gen rica enquanto que se escrever usando o E3 o KB exibir apenas os artigos que contenham a exata frase digitada Parceria No final de mar o a Elipse Software firmou uma parceria com o curso de Engenharia de Controle e Automa o do campus da UNESP de Sorocaba SP licenciamento Atrav s do acordo a empresa viabilizou o institucional de seu software Elipse E3 que passar a ser utilizado como ferramenta de ensino e pesquisa na Universidade Importante salientar que a parceria foi estabelecida gra as ao professor Eduardo Paci ncia Godoy docente e vice coordenador do curso com o apoio da filial paulista da Elipse A ideia surgiu quando de uma visita t cnica da empresa ao Laborat rio de Automa o para entrega e inst
66. agem e comissionamento do sistema Esta defini o impacta diretamente na arquitetura da rede e Macrociclo O tempo de macrociclo m ximo permitido para cada segmento FF deve ser estipulado para que este crit rio seja levado em considera o no dimensionamento da rede e na especifica o dos dispositivos Este tempo deve estar de acordo com a din mica das malhas controladas e Host Deve ser definido o tipo do host da rede FF ex PLC SDCD Caso o host seja existente deve ser avaliada a condi o do sistema atual em termos de cart es e carga reserva no painel e l gica de controle Deve ser definido se a l gica de controle ser implementada em campo no host ou em ambos para que as fun es necess rias sejam solicitadas nas especifica es t cnicas dos dispositivos da rede e Classifica o de rea Deve ser definido o tipo de prote o el trica nos casos de aplica o da rede em rea classificada prova de explos o seguran a intr nseca ou DART No caso de seguran a intr nseca deve ser definida ainda a localiza o da barreira no campo ou no painel e o tipo de barreira FISCO ou ENTITY Premissas e defini es de projeto que englobam n o somente a especifica o da rede FF como altera es em um sistema existente podem ser apresentadas no documento geral do Memorial Descritivo de Projeto B sico Automa o Instrumenta o Endress Hauser Controle e Automa o Lida Pos Ibirapuera 2
67. ala o das licen as do software Estiveram presentes na ocasi o os professores Godoy e Fl vio Alessandro Serr o Gon alves coordenador do curso de Engenharia de Controle e Automa o da UNESP de Sorocaba al m de Luana Pinheiro Nasu e Gustavo Salom o engenheira de vendas e gerente da Elipse SP De acordo com o prof Godoy esta parceria permitiu superar o problema da car ncia por um supervis rio devidamente licenciado que possibilitasse o aprendizado a respeito dessa importante ferramenta pelos alunos da Universidade Al m disso o docente afirmou que os detalhes sobre este sistema representa um dos principais conhecimentos a serem assimilados pelos alunos formandos no curso de Engenharia de Controle e Automa o InTech 149 63 ENDRESS HAUSER FORNECE PARA PROJETO DA BASF Wwww br endress com A Endress Hauser marca presen a no Projeto Complexo Acr lico no Polo Petroqu mico de Cama ari especificamente na primeira f brica de cido acr lico e superabsorventes do grupo Basf na Am rica do Sul onde ser o produzidos pol meros superabsorventes acrilato de butila e cido acr lico O In cio dos testes dos equipamentos Endress Hauser no Brasil val acontecer no segundo semestre de 2013 e a partida da planta no in cio de 2014 Ser o instalados instrumentos para controle e medi o dentre os quais medidores de n vel vaz o press o e temperatura Com uma equipe dedicada os benef cios que a Endress Ha
68. ando o tempo de estudo matura o e aprova o destas normas A principal norma que rege e define requisitos t cnicos de um SIS a IEC 61508 Functional safety of electrical electronic programmable electronic safety related systems tamb m conhecida como Norma Guarda chuva uma vez que esta abrange todos os tipos de ind strias e cobre v rias tecnologias utiliz veis nesses sistemas rel s l gicas fixas em estado s lido e sistemas program veis relacionando exig ncias de hardware e software do fornecedor A IEC 61511 Functional safety safety instrumented systems for the process industry sector voltada aos usu rios finais e integradores que desenvolvem implementam e mant m um projeto de sistemas instrumentados de seguran a nas ind strias de processamento A norma ANSI ISA 84 00 01 2004 IEC 61511 Mod a vers o posterior ANSI ISA 84 00 01 Application of Safety Instrumented Systems for the Process Industries e est relacionada ao escopo da IEC 61511 9 Aasquirdrns TEC iii Aplica es EC 61508 hi Line duda Pair Norma EC Gen rica de haii l Hicap dat tipa Sistemas de Risada Control MEIA EC EIS FIGURA 3 A norma guarda chuva O hardware dos sensores atuadores e outros dispositivos dentro de um SIS devem estar de acordo com os requisitos da norma IEC 61508 2 Requirements for E E PE safety related systems enquanto que os softwares com a norma IEC 61
69. ara determinar os par metros dos circuitos aceit veis para se limitar a pot ncia em reas intrinsecamente seguras Com o modelo FISCO desenvolvido pelo PTB em acordo com os padr es CENELEC e IEC 61158 2 foi poss vel se aumentar o n mero de equipamentos por barreira em Zona 1 Ex O FISCO define uma rea segura sob a curva de pot ncia e permite a opera o em rea segura usando se limites da potencia ativa Este novo modelo veio tamb m a simplificar avalia es em conformidade com a seguran a intr nseca Com isto processos em plantas em Zona 1 passaram a usufruir dos benef cios do Fieldbus com a certeza de estar de acordo com os padr es IEC para ambientes perigosos A solu o FISCO permite que se tenha 10 a 12 equipamentos por segmento Fieldbus ao inv s de 4 ou 5 quando se tem o modelo de entidade Agregou mais flexibilidade e tornou mais atrativo ao usu rio uma vez que se pode ter v rios fabricantes juntos e onde as simplifica es quanto parametriza o e seus conceitos permitem maximizar a energia aos equipamentos e com isto maximizar a quantidade de equipamentos contribuindo significativamente para a redu o de custos de instala o 8 PROFIBUS PA amp FISCO Em termos de Profibus o FISCO sempre foi parte integrante das defini es do Profibus PA O modelo assume que n o necess rio c lculo extra se os quatro elementos b sicos equipamentos de campo cabo coupler DP PA e terminadores est o definidos de
70. as 38 a 44 5 BULGARELLI Roberval Requisitos de projeto montagem inspe o manuten o e reparos de instala es e sistemas envolvendo equipamentos intrinsecamente seguros e associados Revista InTech Am rica do Sul N mero 123 p ginas 25 a 33 6 PEREIRA Augusto Curso Introdu o ao detalhamento de projetos com protocolos digitais de comunica o S o Paulo ISA 2005 7 NVERHAPPEN lan PEREIRA Augusto Foundation Fieldbus Guia de bolso ISA 8 CASSIOLATO C sar Artigo T cnico FISCO Fieldbus Intrinsically Safe Concept Smar Setembro de 2010 9 HUMMEL Giovanni Workshop atmosfera explosiva Treinamento aplica es e exposi es S o Paulo ISA 2009 Portaria 179 18 05 2010 Inmetro 11 Normas das s ries ANSI ISA 60079 e ANSIISA 61241 Equipamentos para uso em atmosferas explosivas 12 Normas das s ries ABNT NBR IEC 60079 ABNT NBR 17505 e a norma ABNT NBR 15615 Associa o Brasileira de Normas T cnicas Rio de Janeiro EE O a Capa REDES DE caMmPo Marcos Gomes marcos gomesQsix com br T cnico de Automa o Diogo Ramos diogo ramosQsix com br Engenheiro de Automa o e Thiago Napolitano thiago napolitanoQsix com br Engenheiro de Automa o SIX Automa o S A Capa REDESDECAMPO 1 INTRODU O A ind stria de automa o e controle de processos vive hoje uma grande transforma o devido ao constante crescimento tecnol gico fa
71. c o de sensor em curto aberto para uso em aplica es cont nuas de monitoramento industrial 66 InTech 149 ET Brazil Automation ISA 2013 17 CONGRESSO INTERNACIONAL E EXPOSI O DE AUTOMA O SISTEMAS E INSTRUMENTA O SACOS ncia 5 a 7 de novembro de 2013 l der na Am rica do Sul Expo Center Norte S o Paulo SP que figura entr 7 os cinco maiores eventos do setor da automa o das Am ricas oferece uma plataforma de comunica o e marketing de alto n vel com um p blico qualificado e tomador de decis es local ideal para NOVIDADES N empresas expositoras apresentarem seus portf lios F Rodadas de neg cios 7 W A sobretudo pin lan arem e Audit rio Vip para lan amen tos e Shows de Tecnologia e At 4 mensagens ao mailing listda ISA Distrito 4 e Sala especial no congresso para o trabalhos acad micos AP EXPOSI O Espa o NOVOS ENTRANTES d INOVADORA Estandes padr es para Incubadoras pequenas e Garanta o seu espa o na microempresas edi o 2013 do mais im portante evento de au toma o sistemas e instrumenta o das Am ricas Promo o Organiza o uv Realiza o isa Am rica do Sul Distrito 4 Informa es Local Revista Oficial 55 11 5053 7400 CM 3 brazilautomation Wisadistrito4 org br Sai AE EtA SEA niech www brazilautomation com br o a Ehe E T J
72. co para reduzir drasticamente a ocorr ncia de alarmes falsos O princ pio de funcionamento desta solu o que al m da medi o de atividade ac stica procede se tamb m a vula Os medi o das temperaturas de entrada e sa da na v tr s sinais por si s n o s o indicadores de vazamento e necess rio que sejam analisados por um sistema especialista Software Este sistema cont m uma l gica mais complexa que utiliza os tr s sinais adquiridos e determina com um grau muito maior de precis o quando comparado com a tradicional um efetivo vazamento da v lvula ipi brh ma r ra M E Lin E n TRE a E n dr Td os do et FIGURA 3 Arquitetura do Sistema de Monitoramento On line Nota Depende de onde a v lvula est trabalhando normalmente o fluido de escape g s liquido direcionado para algum lugar tanque retorna para o processo flare como tamb m pode ser liberado diretamente para a atmosfera como por exemplo vapor de gua Ambos os casos n o afetam a solu o de detec o de vazamento A grande respons vel pela precis o do sistema O sistema especialista gica implementada no sistema especialista software a deve ter capacidade suficiente para o desenvolvimento de l gicas complexas e uso de m ltiplas fontes de dados Al m disso o V LVULAS DE SEGURAN A Artigo sistema deve garantir o seu funcionamento para isto deve ter s
73. cobertas e do Pr Sal 56 InTech 149 ELZA KALLAS O Prominp um programa do Governo Federal que tem como objetivo maximizar a participa o da ind stria nacional de bens e servi os em bases competitivas e sustent veis na implanta o de projetos de petr leo e g s natural no Brasile no exterior Respons vel por 60 dos investimentos previstos no Plano de Neg cios e Gest o 2012 2016 a rea de Explora o e Produ o E amp P da Petrobras tem papel cada vez mais preponderante na estrat gia da Companhia e o Prominp faz parte dos programas estruturantes do Plano Ele mant m o compromisso de aproveitar ao m ximo a capacidade competitiva da ind stria nacional de bens e servi os para o atendimento das demandas do Plano de Neg cios INTECH AM RICA DO SUL A automa o tem tido um papel fundamental na ind stria e n o diferente no setor de petr leo particularmente no Refino Qual a sua an lise dessa import ncia e de que forma o mercado fornecedor de automa o pode contribuir para atender adequadamente grandes clientes como o caso das Refinarias da Petrobras ELZA KALLAS Sem d vida a automa o tem uma grande import ncia para as ind strias em geral Para o setor de petr leo e g s podemos destacar seu papel fundamental de atua o no processo minuto a minuto garantindo maior produ o do produto com melhor qualidade manuten o da seguran a dos equipamentos minimiza o de consumo
74. cos com Diretor de Publica es Maximillian George Kon Diretor de Desenvolvimento de Lideran a Jos Ot vio Mattiazzo Diretor de Planejamento Enio Jos Viana Diretor de Se es Estudantis e Antonio Spadim Diretor de Webmaster Foto Divulga o Enio Viana o novo DVP do Distrito 4 da ISA atividades em ind strias e prestadoras de servi os universidades centros de pesquisas consultorias etc e Os artigos dever o ter forma de estudos te ricos experi ncias pr ticas cases e inova es e O Comit T cnico dar prefer ncia para os trabalhos que se apliquem realidade dos pa ses da Am rica do Sul e Os crit rios para an lise baseiam se nos conhecimentos dos membros do Comit T cnico cient fico que levar o em conta sobretudo o car ter inovador argumenta o e a viabilidade da proposta e Em hip tese alguma ser o avaliados artigos que tenham aspectos comerciais de equipamentos produtos e servi os Tem tica Geral T cnicas de Controle Avan ado de Processos Software de controle Monitoramento do desempenho de sistemas de controle Aperfei oamento da efici ncia atrav s de controle avan ado condicionamento de sinal e processamento de sinal Controle Estat stico de Processos Otimiza o etc InTech 149 57 newsletter Analisadores Instrumenta o Anal tica Analisadores Qu micos An lise de Emiss es Analisadores de G s Cromat grafos Analisadores L quido
75. cutarmos isto de diversos profissionais inclusive hoje ainda existem diversos que n o aceitam em seu projeto a utiliza o desta tecnologia Por m por outro lado atualmente com os equipamentos de an lise podemos comprovar que as redes s o extremamente robustas pois em diversos casos ao olhar os sinais das medi es e grande desvio dos valores medidos para os de refer ncia comum redes estarem funcionando mesmo nestas situa es com raros eventos de instabilidade conforme podemos exemplificar na Figura 1 FIGURA 1 Forma de onda de uma rede com graves problemas de instala o T S Lc E AA ana FIGURA 2 Forma de onda de uma rede padr o Neste exemplo acima temos novamente que ressaltar que a rede medida na Figura 1 foi tirada de uma planta que funcionou em um per odo de mais de um ano nesta situa o com raras perdas de comunica o portanto geralmente quando a rede est muito inst vel na grande maioria das vezes s o erros grosseiros que h no projeto e ou instala o de campo PROCEDIMENTOS RECOMENDADOS PARA EXECU O DA INSTALA O DE CAMPO Nesta fase iremos considerar que todos os pr requisitos espec ficos de cada protocolo foram seguidos e que todo o projeto est de acordo com as normas Ao assistirmos qualquer evento como um semin rio que tenha o tema instala o em campo comum escutarmos a express o Conforme estudo realizado pelo rg o empresa
76. de indut ncia e capacit ncia Se para a instrumenta o convencional a verifica o da compatibilidade dos par metros de Entidade relativamente simples pois temos em geral apenas um instrumento por circuito em redes de campo com barreiras tipo Entidade essa verifica o bem mais trabalhosa pois podemos ter grande quantidade de instrumentos numa mesma rede Para o protocolo Foundation Fieldbus podemos ter m ltiplas topologias conforme exemplos da Figura 4 6 20 InTech 149 PS Fonte de alimenta o Power Supply S1 Sn Spurs T1 Tn Trunks T Terminador PF Acoplador Fieldbus FIGURA 4 Se as topologias da Figura 4 forem instaladas utilizando os conceitos de seguran a intr nseca ser necess rio introduzir uma barreira de seguran a no in cio de cada trunk ou uma barreira de seguran a no in cio de cada spur incorporadas s caixas de deriva o dos trunks para spurs Para cada rede de campo devem ser levados em conta os par metros de Entidade da s barreira s dos cabos trunks dos cabos spurs e dos diversos dispositivos Fieldbus associados FISCO Fieldbus Intrinsically Safe COncept O FISCO foi desenvolvido pelo Instituto Physikalisch Technische Bundesanstalt PTB na Alemanha e normalizado pela ISA 60079 27 um conceito que considera o Fieldbus intrinsecamente seguro como um sistema que permite ao usu rio final adquirir dispositivos certificados FISCO e simplesmente integ
77. do g nero Quando recebi o convite para assumir a Revap fiquei muito feliz pelo reconhecimento ao meu trabalho e pela oportunidade de crescimento profissional Desde a minha chegada tenho Foto Divulga o recebido todo o apoio necess rio do pessoal da Revap o que tem contribu do para a minha adapta o e atua o como gerente geral Conhe o a Revap e sei o potencial que ela tem Quero fazer um bom trabalho aqui em conjunto com a equipe Trazer um pouco do meu estilo e do que eu aprendi aproveitar o que j foi feito colher os frutos da moderniza o e contribuir para o sucesso da Revap INTECH AM RICA DO SUL Como e onde come ou a sua carreira profissional Qual a sua forma o e quais foram os motivos que a levaram a escolher essa trajet ria ELZA KALLAS Eu sou formada em engenharia qu mica pela Universidade Federal de Minas Gerais Escolhi esta carreira pois desde crian a me interessei pela Qu mica e pela Matem tica Comecei minha carreira profissional no Esp rito Santo na atividade de explora o e produ o de petr leo ap s concluir o curso de forma o da Petrobras em Salvador BA INTECH AM RICA DO SUL Fale um pouco da sua atividade na Petrobras at chegar Ger ncia Geral da Revap ELZA KALLAS Iniciei minha carreira na Petrobras na rea de Explora o e Produ o em 1984 Em 1988 fui transferida para a Regap Refinaria Gabriel Passos em Betim MG onde fiquei por 18 anos
78. dologia FEL e a lista de documentos de engenharia m nima sugerida pelos autores visando cobrir de forma organizada e estruturada todas as informa es relevantes para o projeto de engenharia 4 DOCUMENTA O PARA PROJETOS EM FF Um projeto de automa o e instrumenta o industrial de alto n vel em conson ncia com as fases de projeto da metodologia FEL caracterizado pela cobertura de todos os aspectos que incluem delimita o de escopo quantifica o e or amento na fase de engenharia b sica al m de deixar claro o aspecto mais minucioso referente configura o constru o montagem testes e manuten o na fase de engenharia detalhada Para alcan ar este objetivo todas as informa es relativas a estas etapas devem ser devidamente registradas no Book de documenta o do projeto Os itens a seguir apresentam as informa es relevantes que devem ser representadas e os documentos necess rios relacionados para os empreendimentos FF ENGENHARIA B SICA Em uma etapa de engenharia b sica a solu o proposta no projeto deve ser definida em termos da arquitetura de automa o tipos e quantidade de instrumentos e tipo do sistema de controle Para tanto algumas premissas crit rios e defini es iniciais s o adotadas e devem ser contempladas na documenta o do projeto Em um empreendimento FF a arquitetura e a funcionalidade de toda a rede s o mais suscet veis s defini es e premissas adotadas no inicio
79. e monitoramento de vibra o por varredura scanning No sistema proposto os dados dos sensores ac stico e de temperatura s o encaminhados a m dulos de interface do tipo TIM Transducer Interface Modules e entram num barramento nico de dados anal gicos portanto n o propriet rios sendo conectados a equipamentos de varredura denominados DSM Dynamic Scanning Modules A grande vantagem deste sistema que neste barramento nico tamb m trafegam os sinais de vibra o e temperatura de bombas motores turbinas compressores e outros equipamentos Os m dulos de varredura din mica se conectam ao software do sistema de gest o de ativos que j respons vel pela an lise e diagn stico de vibra o possuindo todas as ferramentas matem ticas e ferramentas l gicas para esta fun o A implementa o do sistema de detec o de vazamentos em v lvulas de al vio utiliza a mesma plataforma de software 48 InTech 149 Da resulta se que a implementa o do sistema de detec o de vazamento n o exigir investimentos elevados j que basta conectar os novos sensores ac stico e de temperatura ao barramento existente e implementar o algoritmo no software 4 3 Monitoramento On line Wireless Al m da op o cabeada de monitoramento on line apresentada no item 4 2 atualmente j poss vel utilizar um sistema wireless para este monitoramento on line de vazamento em v lvulas Este tipo
80. e ser realizado novamente o dimensionamento da rede FF com as caracter sticas espec ficas dos dispositivos tens o m nima de opera o e corrente de consumo e com os comprimentos de cabo corretos com base nas Folhas de Dados dos Instrumentos dos fornecedores e na Planta de Instrumenta o do projeto detalhado Antes disso por m deve ser realizada a An lise de Documenta o de Fornecedor ADF para verificar a confiabilidade das informa es apresentadas acerca das caracter sticas de opera o e funcionalidades dos dispositivos FF adquiridos bem como para garantir a qualidade m nima da documenta o de projeto emitida pelo Fornecedor Uma vez obtidos os dados dos dispositivos FF e validada a arquitetura definitiva da rede al m dos documentos de engenharia b sica a serem revisados novos documentos pr prios da etapa de detalhamento do empreendimento devem ser elaborados A Tabela 1 apresenta os documentos propostos para a Engenharia Detalhada TABELA 1 Documenta o aplicada projetos FF Documentos necess rios Progeto Detalhado Lista Requisi es de Materiais Arr nio da Saia de Controde Plantas de instrumenta o Lista de Cargas El tricas de Automa o instumena o Arquitetura Fisica e Arquiteta L gica Caregamento de Hardware e Scfhvare Lista de Servi os e Sofrrares de Auromb o Diagramas de Contr te de Processo Dlsgramas d Malhas Folha de Especifica o de instrumarios ADE Lista
81. e a tem tica especialmente sobre m quinas e processos industriais A entidade acredita que a seguran a de m quinas um imperativo para os projetistas e fabricantes de m quinas Pensando nisto especialistas direcionar o o foco tamb m sobre as quest es legais brasileiras e da Norma 62 InTech 149 Regulamentadora NR12 sua influ ncia e os desafios para o mercado local e internacional Dessa forma o evento visa troca de conhecimentos e experi ncias em Seguran a Funcional e proporciona a cria o de uma rede de oportunidades internacionais O Simp sio Internacional ser acompanhado por uma exposi o paralela e ser realizado no Hotel DeVille Avenida dos Estados 1909 Porto Alegre Trata se de uma parceria da T V Rheinland Servi os Industriais GmbH e o Instituto Tecnol gico em Ensaios e Seguran a Funcional da Unisinos Informa es detalhadas podem ser obtidas pelo telefone 51 3391 1210 ou e mail ittfuse unisinos br BELDEN INCORPORA POLIRON www belden com Desde o In cio do ano a Poliron Cabos El tricos Especiais passou a ser oficialmente uma marca da Belden grupo norte americano que projeta fabrica e comercializa produtos como cabos solu es em conectividade e de redes para v rios industrial empresarial mercados incluindo automa o transporte infraestrutura eletr nicos e de consumo De acordo com a empresa que tamb m det m as marcas Hirschmann Lumberg Automation e GarrettCom
82. e auxiliar na partida da planta devido a dificuldades enfrentadas pela equipe respons vel pelo projeto para estabilizar a comunica o e assim mostrar que os equipamentos fornecidos por ele estavam em perfeito funcionamento e que havia corre es necess rias a serem feitas na instala o para que a mesma funcionasse Outro ponto era que naquele momento n o existiam os equipamentos de medi o espec ficos para an lise de redes tinhamos disposi o somente os convencionais como mult metros e oscilosc pios ent o era comum ao irmos participar de um processo de partida de planta usarmos algumas metodologias alternativas para checar a rede como exemplo um recurso muito comum era desligar e religar diversos equipamentos ao mesmo tempo com isto causava se um dist rbio na rede em que ela n o poderia perder a comunica o e todos os instrumentos que foram desligados deveriam voltar a se comunicar automaticamente este recurso n o era uma garantia da robustez da rede mas era um bom sinal a garantia total havia ap s um per odo por exemplo uma semana de funcionamento ininterrupto da rede Esta poca causou traumas em diversos profissionais que receberam em sua planta projetos com redes pois em alguns casos havia necessidade de se refazer toda instala o grandes REDES DE CAMPO Capa desgastes entre todos envolvidos assim como gerava atrasos e passava a mensagem de que as redes n o funcionavam ent o era comum es
83. e dos cursos que ser o realizados em 2013 est dispon vel em www isacuritiba org br cursos2013 Foto Divulga o Uma das aulas do curso Medi o de Press o N vel e Vaz o no restaurante Panorama Gastron mico na PUC RS para celebrar mais um excelente ano O presidente da Se o RS T lio Muller e o Supervisor do Grinst Luiz Ant nio Canal fizeram uma breve retrospectiva de 2012 com destaque para a compra da sede localizada em ponto estrat gico de Porto Alegre facilitando o acesso dos usu rios e aproximando a ISA e o Grinst da comunidade t cnica das empresas e dos s cios Na sequ ncia Luiz Ant nio Braghirolli convidou os atuais presidente e supervisor da ISA e do Grinst para a passagem da posse de Presidente ISA gest o 2013 para Luiz Ant nio Canal e de Supervisor Grinst gest o 2013 para Adieci V da Silva Em seguida foram apresentados os novos membros do conselho deliberativo e da diretoria Carlos F M Giovanella e Guilherme N Kaliski assim como o novo colaborador Ramom Schmitt Foi realizada a elei o onde a chapa formada por Eduardo Biehl como presidente Airton VALE DO PARA BA CONFRATERNIZA O Tamb m em 13 de dezembro a Se o Vale do Para ba realizou o seu Ill Jantar de Confraterniza o Dan ante ISA Vale do Para ba Honors amp Awards 2012 nas instala es da H pica em Guaratinguet SP Com a colabora o das empresas AZ Armaturen Multitec Engenharia Mont
84. e expandir a taxas de dois d gitos durante o trimestre impulsionados por forte atividade nos segmentos de minera o e leo e g s especialmente na sia Pac fico Brasil Am rica do Norte e R ssia e das fortes vendas de solu es de m quinas OEM nas economias emergentes Os neg cios de produtos da Schneider ca ram com a reduzida capacidade de utiliza o na Europa Ocidental China e Jap o impactando nas construtoras e fabricantes de m quinas em geral O valor do Euro diminuiu em mais de 11 ano a ano resultando em um efeito negativo substancial na convers o de moeda Siemens A Siemens Industry tem duas unidades de neg cios representados na nossa cobertura Industry Automation e Drive Technologies Como um todo a receita para o setor industrial cresceu 2 enquanto os lucros diminu ram em 6 A atividade de entrada de novas ordens de compra caiu 3 em compara o com o mesmo per odo de 2011 Em bases compar veis excluindo convers o de moeda a receita diminuiu 2 e as encomendas ca ram 7 A Siemens informou que maiores receitas nas Am ricas compensaram as ligeiras quedas em outras regi es do mundo O valor do Euro diminuiu mais de 11 ano a ano resultando em um efeito negativo substancial na convers o de moedas A Siemens Industry Automation viu suas vendas aumentarem 6 5 1 em base compar vel ao longo do trimestre em rela o ao mesmo per odo do ano anterior Os novos pedidos do trimestre subiram 7 A
85. e passei por diversas atividades como An lise de Processo Empreendimentos Otimiza o de Processos e Comercializa o at que em 2006 assumi a ger ncia geral da SIX Unidade de Industrializa o do Xisto em S o Mateus do Sul PR meu ltimo cargo antes de assumir em 2012 a ger ncia geral da Revap INTECH AM RICA DO SUL Quais s o os grandes projetos para os pr ximos anos para a planta da Refinaria de S o Jos dos Campos ELZA KALLAS A Revap acabou de passar por um per odo de moderniza o A instala o de novas plantas garante refinaria uma capacidade de produzir derivados de alto valor agregado e elevado n vel de qualidade Portanto os desafios daqui para frente s o enormes no que diz respeito ao aprimoramento da opera o das novas unidades a comercializa o dos novos produtos a busca pela melhoria continua de qualidade seguran a meio ambiente e sa de e o aprendizado com as novas tecnologias Eu diria que o InTech 149 55 entrevista ciakass grande desafio da Revap para os pr ximos anos aproveitar ao m ximo os seus ativos incrementando os seus resultados e contribuindo para o crescimento sustent vel da nossa comunidade da Petrobras e do nosso pa s INTECH AM RICA DO SUL Na sua tica qual a import ncia dos profissionais terem uma certifica o comprovada em sua rea de atua o Existe uma tend ncia de ser esta uma exig ncia ou um requisito desej vel no futuro
86. e seus novos modelos reduzindo drasticamente as ocorr ncias de problemas uma vez que a produ o seja iniciada A edi o 2013 do NIDays contou com sess es verticais destacando se Acad mica Aqui o principal destaque foi o painel que discutiu como a evolu o da tecnologia pode auxiliar o ensino Contou com a participa o de M rio Eug nio SESI Alexandre Brincalepe IFSP e Giuliano Salcas USP Energia Importante a parceria recentemente firmada entre National Instruments Intel Dell e OSlSoft para o desenvolvimento de Unidades de Medi o Fasorial do ingl s PMU est o se mobilizando para atender demandas atuais e futuras dos sistemas de gera o e distribui o de energia el trica mostrando como as empresas Automotivo Este ano marcou o in cio do novo programa de incentivo inova o local Inovar Auto onde diversas empresas do setor poder o se beneficiar de incentivos fiscais para investimentos em tecnologia desde que cumpram metas de redu o de emiss es efici ncia energ tica al m de investimentos em m o locais a National de obra e conte do Para tanto Instruments refor ou atrav s de v rias sess es e estudos de caso que ferramentas que ofere am maior produtividade a profissionais da ind stria se tornam algo inevit vel para aqueles que pretendem manter se competitivos nos pr ximos anos Outra atividade importante foi a oficina de rob tica do SESI se tornaram os
87. e um elemento final N o se pode dizer que ainda cedo para ver protocolos digitais sendo utilizados nessas aplica es por m n o se pode tamb m afirmar que j uma solu o totalmente aprimorada e vi vel De um lado temos a confian a dos fornecedores no desenvolvimento de produtos voltados para aplica es SIS e do outro a desconfian a de profissionais renomados que ainda possuem receio em tais aplica es Os desafios s o muitos por m medidas foram pensadas para eliminar o que poderia ser inseguro e em conjunto com o alto poder de diagn stico acima de 99 de detec o de falhas esp rias e perigosas na comunica o os fabricantes podem enfim conseguir atender as exig ncias normativas tornando redes de campo uma solu o tamb m para SIS 8 REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 GLOBE William HOCHLEITNER Monica FF APLICADO A SIS FATO OU MITO Revista InTech Am rica do Sul n mero 137 outubro 2011 2 YOKOGAWA Press releases 2008 Dispon vel em http Avww yokogawa com br news 2008 press release 220708 08 html Acesso em 03 01 2013 3 ARC White Paper FOUNDATION FIELDBUS SAFETY INSTRUMENTED FUNCTIONS FORGE THE FUTURE OF PROCESS SAFETY Setembro 2008 4 GLANZER Dave SOUZA Lib nio Carlos FOUNDATION FIELDBUS PARA SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE SEGURAN A SIS Revista InTech Am rica do Sul n mero 137 outubro 2011 5 PI PROFIBUS amp PROFINET International PROFISAFE SYSTEM DESCRIPT
88. egura limita o de energia aos transdutores feita pelo transmissor Instrumentos com essas caracter sticas n o podem ser interligados s barreiras IS com conceito FISCO pois Instrumenta o WIKA Fam lia de Chaves Eletr nicas Pressostato Eletr nico PSD 30 Termostato Eletr nico TSD 30 Chave de Nivel LSD 30 Display robusto Setup f cil e intuitivo Configura es de montagem f ceis e flex veis Aplica o Fabrica o de m quinas e em processo Sonda de N vel LH 20 Apenas 22mm de diametro Precis o de ate 0 1 FE Inv lucro em a o inoxid vel ou tit nio Comunica o HARTO e rangeabilidade Aplica o N vel de liquidos tanques lagos amp po os iStockphota gip s WIKA Contate nos Es Part of your business WIKA DO BRASIL Ind stria e Com rcio Lida 0800 979 1 6 5 5 Matriz Iper SP S o Paulo SP Rio de Janeiro RJ Curitiba PR waf d Med vendasgwla comb vendas sp pedca comb vondas jgwikacombr vondas pr nha com br Capa REDESDECAMPO necess rio garantir que nenhum instrumento iInjetar energia no barramento mesmo em condi o de falha No conceito FISCO apenas uma fonte pode injetar energia no barramento Algumas solu es poss veis para essa situa o Instalar um trunk de alta pot ncia com prote o do tipo prova de explos o ou seguran a aumentada se estiver em zona 2 exclusivo para instrumentos sem certifica o FI
89. energ tico e maior confiabilidade operacional Acredito que o mercado fornecedor deve em conjunto com seu cliente analisar a necessidade e propor as melhores solu es caso a caso A qualifica o de profissionais e o aprimoramento para novas tecnologias tamb m devem ser atributos das empresas fornecedoras INTECH AM RICA DO SUL Qual a sua expectativa para este ano em termos de perspectivas para o Brasil para a Petrobras e claro para a Revap ELZA KALLAS A minha expectativa de que o Brasil continue crescendo e a sociedade se torne cada vez mais exigente quanto aos aspectos de qualidade e socioambientais As empresas t m que atender s expectativas da sociedade fazendo com que os aspectos econ micos sociais e ambientais sejam considerados em suas estrat gias A Revap de forma totalmente alinhada com a Petrobras tem no seu planejamento a es voltadas para a melhoria dos resultados e a busca da excel ncia dos seus processos EH newsletter DISTRITO 4 www isadistrito4 org br ENIO VIANA O NOVO DVP 2013 2014 Em assembleia extraordin ria realizada em 23 de fevereiro passado os membros da Associa o Sul Americana de Automa o ISA Distrito 4 elegeram e empossaram Enio Jos Viana como District Vice President DVP em substitui o a Nilson Carlos Rana que renunciou ao cargo depois de um m s de gest o Ao lado de Enio Viana comp em ainda a nova Diretoria Carlos Rober
90. engenharia montagem comissionamento opera o e manuten o O projeto de uma rede FF envolve requisitos de especifica o e dimensionamento mais complexos se comparado a um projeto convencional de instrumenta o anal gica e discreta interligada a PLC DCS Isto exige maior criticidade t cnica desde o desenvolvimento da solu o at a montagem do sistema Durante a etapa de compra por exemplo h casos no projeto convencional em que s o entregues aos proponentes somente uma tabela de quantitativos de E S distribu dos por rea do processo e requisitos gerais para o sistema de controle Apesar de a especifica o n o possuir muitos detalhes os proponentes conseguem sugerir uma arquitetura nas propostas t cnicas com base nas caracter sticas de modularidade de cart es de E S e Unidades de Controle de seu sistema Em projetos de rede FF no entanto caso seja adotada essa mesma metodologia de requisi o de compra do sistema os proponentes tendem a considerar uma distribui o m xima de instrumentos por segmento da rede a fim de garantirem uma competitividade em pre o Por m quando da sele o final do fornecedor necess rio reavaliar toda a arquitetura proposta para validar o dimensionamento dos segmentos com base nos comprimentos estimados de cabos e nos requisitos de processamento e tempos de macrociclo Dependendo dos resultados da distribui o de instrumentos por segmento a an lise econ mica tomada como
91. entos n o certificados rede H1 pois a nova camada de seguran a intr nseca ao protocolo reduzindo os custos na implementa o do SIS nestas redes e principalmente garantindo total independ ncia l gica entre os sistemas Este protocolo especial prov uma nova camada de seguran a de verifica o de erros n o detectados no Black Channel reduzindo a probabilidade de falhas n o detectadas pela camada e m todos de seguran a existentes O SIL depende da arquitetura do sistema e dos dispositivos nele inseridos podendo chegar a SIL 3 10 importante frisar que este conceito de tecnologia atende plenamente o princ pio da independ ncia entre SIS e BPCS Sob o ponto de vista f sico a seguran a do sistema est preservada pois os elementos finais tanto do SIS quanto do BPCS devem ser concebidos com o conceito de falha segura e portanto no caso de um dano f sico no barramento ou segmento comum ambos assumir o a posi o de seguran a designada HOVA CAMADA IEC 61508 EE SEGURAN A Biek Channel EC SISOA FIGURA 8 Representa o do Black Channel eo Stack de Comunica o 10 Al m destas modifica es tem se e Autodiagn sticos de hardware e software s o enviados pelos dispositivos diretamente para o resolvedor da l gica do sistema fazendo com que o operador saiba se o sistema est operando normalmente ou degradado e Caso algum cabo esteja rompido ou degradado
92. ents al m de v rios cases dentre eles da AMC Systems Usina S o Jo o Thebe Bombas Hidr ulicas Cummins Sinova e Usiminas Fotos Divulga o O a T EE 554 Palestrantes do Case g Sucessos e TON da Se o Campinas tradicional confraterniza o da Se o Campinas aconteceu em Confraterniza o O jantar de 11 de dezembro na Churrascaria Est ncia Grill em Bar o Geraldo reunindo mais de 50 convidados em um ambiente informal e descontra do O atual presidente Ad rio Mariano de Almeida fez um resumo dos trabalhos desenvolvidos pela Se o em 2012 e apresentou o calend rio de eventos para 2013 Em seguida foi anunciada a chapa da diretoria para o bi nio 2014 2015 Presidente Daniel Ricardo Polachini Vice Presidente Delegate Eduardo Rodrigues Secret rio Marc lio Antonio Pongitori Tesoureiro Geni Carlos Mandolesi Cardoso da Rosa e Presidente do Conselho Fiscal Roberto Carlos dos Santos Vice Presidente do Conselho Fiscal Edilberto Teixeira Chaves Filho Secret rio do Conselho Fiscal Irineu Herbetta Junior Aspecto do jantar de confraterniza o ETM Com recorde de participantes mais de 170 profissionais a Se o Campinas inaugurou a sua agenda de 2013 com o Encontro T cnico Mensal ETM sobre Automa o na rea el trica e a norma IEC 61850 O evento aconteceu em 19 de mar o na C mara dos Vereadores de Paul nia e contou com apresenta es de quatro for
93. ervido pelo Buffet Vanessa foram sorteados aparelhos de GPS DVD e filia o ISA InTech 149 61 Fotos Divulga o newsletter Fotos Alcimar Louren o Banner logo entrada do sal o onde foi realizado o jantar M rcio Lisboa Presidente atual da Se o Vale sendo homenageado pela Diretora da Se o L gia M dolo Neilson Rana Basf Presidente eleito da Se o Vale homenageando Wilson Leite Barbosa Multitec eventos 145 convidados prestigiaram o jantar de confraterniza o Pedro Ramos Barbosa Petrobras Revap recebendo a homenagem em nome de Guilherme Parreira pelo Diretor da Se o Vale Darci Medeiros Allan Figueiredo Petrobras Neilson Rana Basf e Se o Vale Pedro Ramos Petrobras Nilson Rana Metrovale M rcio Lisboa Basf e Se o Vale e Andr Algarte Petrobras SEGURAN A FUNCIONAL SER DISCUTIDA EM PORTO ALEGRE Wwww unisinos br itt ittfuse tuv simposio Destinado a fabricantes e projetistas em sistemas de seguran a operadores de instala es de seguran a relevantes empresas operadoras testadores especialistas autoridades de homologa o acontece dias 25 e 26 de junho em Porto Alegre RS o Simp sio Internacional TUV Rheinland do Brasil Functional Safety em Aplica es Industriais Segundo os organizadores o Simp sio conta com a participa o de especialistas internacionais que ministrar o palestras sobr
94. evale Jatovale Coester e RRVM o encontro foi um sucesso reunindo 145 convidados entre eles profissionais e autoridades da regi o Na oportunidade foram homenageados M rcio Campos Lisboa Basf atual presidente da Se o Vale em 2011 e 2012 Guilherme Parreira Petrobras Revap Wilson Leite newsletter Delazeri como Secret rio e T lio Muller como tesoureiro ganhou por unanimidade Fez parte da programa o a premia o por assiduidade aos eventos t cnicos de 2012 na qual dois s cios receberam bronze apenas duas aus ncias quatro receberam prata apenas uma aus ncia e finalmente dez s cios receberam ouro 100 de presen a Foi entregue tamb m premia o para evento com maior audi ncia com total de 149 participantes para a Sense Com o final do cerimonial os presentes foram convidados para jantar e teve in cio o show de cantor Filipe Valerim Acompanhe nas fotos como foi o jantar de confraterniza o de final de ano da Se o RS e do Grinst RS Barbosa que se aposentou da Basf e atualmente trabalha na Multitec Engenharia e a AZ Armaturen que foi a empresa que mais colaborou com a Se o durante o ano de 2012 Para abrilhantar o evento duas bandas animaram a festa uma delas com o m sico da regi o Fl vio Cavalheiro e a outra da dupla sertaneja Fabricio e Gabriel al m da equipe da Academia de Dan a Eliezer que animou o ambiente com gra a e descontra o Durante o jantar preparado e s
95. falsos Como dif cil determinar o valor de refer ncia adequado para cada v lvula j que cada equipamento diferente do outro os valores de refer ncia ajustados costumam ser baixos o suficiente para que qualquer atividade ac stica um pouco mais elevada seja detectada e informada Novamente ocorre o mesmo problema que vimos anteriormente com as inspe es peri dicas para n o correr O risco opta se por errar para mais disparando se uma manuten o muitas vezes desnecess ria Isto faz com que estes sistemas de detec o n o sejam amplamente utilizados pois al m de n o ser totalmente conclusivos sua aplica o envolve custos elevados de sensores fia o instala o f sica previs o de entradas anal gicas nos sistemas de automa o existentes ou fornecimento de um PLC espec fico para a fun o O c lculo para determinar a validade da aplica o de um sistema de detec o como este n o simples Apesar de n o ser dif cil mensurar o custo da implementa o deste sistema dif cil mensurar o qu o efetivo este sistema ser na redu o dos custos de manuten o reparo ou troca desnecess ria de v lvulas ocasionadas por alarmes falsos 4 2 Monitoramento On line Para melhorar a qualidade dos alarmes gerados pelo sistema de detec o de vazamento poss vel propor uma solu o mais sofisticada que leve em considera es outros sinais al m do sensor ac stico ultrass ni
96. ica es T cnicas acompanhadas de Mem rias de C lculo de Instrumenta o quando necess rio Uma vez definidos os dispositivos da rede a localiza o destes na planta industrial deve ser definida a fim de verificar se o comprimento estimado para os seguimentos FF n o excede os valores permitidos Para isso deve ser realizada uma Planta de Instrumenta o com a localiza o dos dispositivos e com o encaminhamento preliminar dos cabos de rede FF e o Arranjo da Sala de Controle com a localiza o aproximada do host da rede Geralmente na etapa de engenharia b sica o fornecedor dos dispositivos do sistema n o est definido Assim para definir a arquitetura da rede FF al m de se estimar os comprimentos dos segmentos alguns valores padr es de mercado s o adotados para os dispositivos a fim de verificar de forma preliminar a queda de tens o ao longo da rede e a capacidade da fonte FF A arquitetura da rede FF e seu dimensionamento podem ser documentados atrav s do Diagrama de Blocos Fieldbus e da Mem ria de C lculo de Dimensionamento da Rede FF Recomenda se para o dimensionamento da rede o uso do software DesignMATETM Segment Design Tool disponibilizado pela Foundation Caso o dimensionamento da rede n o atenda os crit rios m nimos o encaminhamento deve ser alterado e deve ser feita uma nova an lise da rede Dessa forma antes da elabora o de fato dos documentos acima citados realizado um esbo o do encaminhamen
97. icas e de tempo de startup dentre outros ganhos No entanto para que estes benef cios sejam alcan ados tanto o projeto quanto a implanta o da rede FF devem seguir crit rios e boas pr ticas de engenharia que devem ser corretamente evidenciados na documenta o de projeto Os autores do presente artigo prop em uma lista de documentos para as fases de Engenharia B sica e Detalhada com base na metodologia FEL visando cobrir todos os aspectos relevantes para o projeto e implanta o de uma rede FF TRABALHOS FUTUROS No Brasil o LEAD Laborat rio de Controle e Automa o Engenharia de Aplica o e Desenvolvimento situado no Rio de Janeiro conta com um Grupo de redes destinado a capacita o desenvolvimento da tecnologia certifica o e padroniza o de procedimentos e guidelines Em parceria com o LEAD os autores visam elaborar templates de documenta o para projetos em FF como uma pr xima etapa deste trabalho de acordo com os documentos de engenharia b sica e detalhada propostos no artigo AGRADECIMENTOS O trabalho apresentado um desdobramento de diversas atividades resultantes da parceria dos autores com o Consultor Augusto Pereira e o Laborat rio LEAD Deixamos aqui o agradecimento a outros profissionais que participaram de outras etapas desse trabalho listadas nas refer ncias bibliogr ficas desse artigo Nossos mais sinceros agradecimentos 6 REFER NCIAS 1 FOUNDATION FIELDBUS End User Cou
98. ido testado em aplica es reais e sua opera o deve ser comprovada atrav s de situa es pr ticas Para isso mostramos um caso pr tico em uma aplica o em uma refinaria na China O objetivo desta aplica o mostrar o comportamento dos diversos componentes do sistema em separado e depois o funcionamento da l gica implementada no sistema especialista desta forma atestando a opera o do sistema A Figura 4 apresenta uma v vio de press o v lvula Crosby que foi o objeto deste teste vula t pica para a FIGURA 4 V lvula Crosby Para a detec o de atividade ac stica ultrass nica instalou vula Este tipo de se um sensor na ventila o de sa da da v sensor normalmente composto do sensor propriamente dito e de um amplificador A Figura 5 apresenta o detalhe de instala o do sensor na tubula o enquanto que a Figura 6 apresenta o amplificador deste mesmo sensor LHE FIGURA 6 Detalhe do Amplificador do Sensor Ac stico InTech 149 45 artigo v ivuLas DE seguran a Na bancada de testes o sensor apresentou o comportamento conforme a Figura 7 FIGURA 7 Testes com a V lvula na Bancada de Testes LEGENDA 1 Teste de Vazamento tipo Flutter flutter leak testing 2 Teste de Vazamento tipo Pop pop leak testing 3 Testando a Repetibilidade de vazamento por flutter 4 Testando a repetibilidade de vazamento por pop 5
99. imeiro protocolo de comunica o digital para seguran a funcional distribu do para sistemas de automa o o PROFIsafe InTech 149 31 Capa REDESDECcAMPO PROFIBUS safety A especifica o t cnica para o PROFIBUS DP e PA foi publicada em 1999 tendo sua extens o para Ethernet baseada em PROFINET I O publicada em 2005 5 A tecnologia PROFIsafe suporta aplica es seguras para diversas situa es sem a necessidade de um barramento de comunica o especial permitindo a implementa o de SIFs atrav s de uma solu o aberta e no padr o PROFIBUS Ela baseia se em uma camada adicional no topo dos protocolos existentes PROFIBUS ou PROFINET A fun o desta camada extra reduzir a probabilidade de erro de transmiss o de dados entre o F Host resolvedor da l gica e um F Device transmissor elemento final de controle etc aos n veis exigidos pelas normas relacionadas O protocolo PROFIsafe apropriado para a implementa o em redes PROFIBUS ou PROFINET sem impacto nos padr es convencionais previamente instalados sendo poss vel a coexist ncia entre mensagens seguras e mensagens convencionais no mesmo barramento Este conceito de barramento nico pode ser visto no exemplo da Figura 9 PR e i F Mia 4 ir F ia pras jose ma a TE La mo god PROFIBUS DP e Mii m Jirin bO Cererea o Lira mit amem FIGURA 9 Barramento
100. istemas de back up para wireless sucessos e falhas etc Desafios para o futuro da automa o industrial Em t cnicas de controle Em analisadores Em instrumenta o Em Energia Smart Grid Em sistemas de Seguran a Em redes de automa o Rela o entre TA e TI Nesta edi o do 17 Congresso Internacional de Automa o Sistemas e Instrumenta o ser introduzido uma sess o sobre inven es com patentes recentes registradas sendo que os tr s melhores trabalhos ser o premiados com o pr mio do congresso A patente deve versar sobre um dos temas da tem tica geral fornecida anteriormente e deve ser original 58 InTech 149 de tal forma a atender os seguintes requisitos novidade atividade inventiva e aplica o industrial O trabalho em quest o pode ser fruto do desenvolvimento de profissionais da rea de automa o vinculados a academias empresas ou mesmo de t cnicos liberais Cronograma e Prazos e 30de Abril Entrega dos Resumos e 31 de Maio 1 Fase Divulga o dos resumos aprovados na primeira fase e 22 de Julho 2 Fase Envio do rascunho do artigo aceito com base na pr aceita o do resumo e 30 de Julho 3 Fase Divulga o definitiva dos trabalhos aprovados e remessa das normas de publica o e 30 de Agosto 4 Fase Envio dos artigos aprovados formatados de acordo com as normas enviadas na terceira fase Instru es para o Envio de Resumos Os resumos dever o ser e
101. ito til em expans es e assist ncia t cnica e relativamente comum encontrarmos projetos diferentes de instala o em visitas a plantas PROCEDIMENTOS RECOMENDADOS PARA CERTIFICA O VALIDA O DE REDES DE CAMPO O objetivo b sico de uma certifica o de redes constatar e documentar que todo projeto e instala o foram realizados de acordo com as normas e que h uma garantia de que o sinal de comunica o est em um patamar seguro para opera o da planta sem riscos humanos e patrimoniais Como a palavra certifica o gera muitas d vidas sob quais s o as responsabilidades do certificador perante eventos na planta tem se usado muito a express o valida o que particularmente eu prefiro por ser menos pol mica com rela o a responsabilidades Antes de iniciarmos nossas considera es sobre certifica o de rede vale a pena fazermos uma visita a defini o da palavra certifica o Certifica o a declara o formal de ser verdade emitida por quem tenha credibilidade e tenha autoridade legal ou moral Ela deve ser formal isto deve ser feita seguindo um ritual e ser corporificada em um documento A certifica o deve declarar ou dar a entender explicitamente que determinada coisa status ou evento verdadeiro Deve tamb m ser emitida por algu m ou alguma institui o que tenha f p blica isto que tenha credibilidade perante a sociedade Essa credibilidade pode ser in
102. l O gr fico da Figura 2 mostra um sistema hipot tico com reduzida carga est tica e elevada perda de carga din mica Aplicar diretamente as leis de afinidade para c lculo da redu o de pot ncia neste caso n o gera grandes erros e pode ser uma aproxima o razo vel para se estimar a economia No entanto se considerarmos um sistema com elevada carga est tica e perda din mica reduzida utilizando se a mesma bomba do caso anterior conforme mostrado na Figura 3 a situa o ser bem diferente e E PAO Fa E H E m i i Em E ITS i pr i E En O i EO A s eme 1 Y g m er FIGURA 3 Curva caracter stica da bomba com diferentes curvas de sistema com elevada carga est tica 40 InTech 149 Nesta condi o a mesma varia o de vaz o provocou uma perda de carga com estrangulamento muito inferior quando comparada situa o anterior Para se obter uma redu o de 40 de vaz o foi necess ria uma redu o em torno de 10 da rota o apenas Neste caso uma redu o de velocidade para 90 corresponde a uma redu o de pot ncia para 75 da nominal Conclui se portanto que a caracter stica do sistema determina o qu o economicamente vi vel se adotar o controle de velocidade de uma bomba Sistemas com elevada perda de carga din mica e moderada carga est tica ser o aplica es potencialmente melhores para controlar a velocidade do que sistemas que operam com elevada carga est tica e moderada perd
103. l gicas que comp em o algoritmo de detec o de vazamentos O algoritmo permite at indicar o n vel de severidade do vazamento de forma a permitir aos operadores decidir sobre a prioridade de execu o da manuten o ou se o sistema ainda pode operar por mais algum tempo sem preju zo das atividades de produ o Ap s a implementa o do algoritmo v rios testes de funcionamento foram feitos Na Figura 15 consegue se verificar no gr fico inferior direito que o pacote que executa os algoritmos severidade 3 detecta um vazamento simples FIGURA 15 Teste de Funcionamento com Vazamento Simples InTech 149 47 artigo v vuLas DE SEGURAN A O algoritmo foi aplicado por um intervalo de 3 meses onde foi poss vel fazer um ajuste fino de seu funcionamento No final foi poss vel obter um algoritmo robusto e que necessite de pouca interven o ou conhecimentos detalhados da v lvula em si FIGURA 16 Teste de Funcionamento durante 3 meses com ajuste fino do algoritmo Com a conclus o de que o sistema de teste robusto p de se fazer implementa o comercial em outras plantas Atualmente existe uma planta de refer ncia da ExxonMobil em Montana onde o funcionamento do sistema pode ser atestado Outras Considera es necess rio levar em considera o que a implementa o f sica do sistema de detec o de vazamento pode ser muito simples caso a planta j possua um sistema d
104. laborados de acordo com os padr es descritos a seguir e enviados para congressod brazilautomation com br e Enviarem MS Word utilizando formata o de p gina A4 fonte arial 12 PT espa amento padr o e margens default do editor respeitando se o m nimo de 200 e o m ximo de 500 palavras e N o ter em hip tese alguma car ter comercial ou aspectos de propaganda de produtos equipamento e Servi os e N o conter figuras gr ficos e fotos As instru es relativas ao artigo final ser o enviadas na 3 Fase em 30 de julho de Lembrando que a aceita o do resumo n o implica na aceita o do artigo final pois esta ser apenas uma an lise preliminar restando ainda o julgamento do artigo pr aprovado no formato rascunho o qual ser analisado criteriosamente pelos revisores credenciados do congresso Informa es pelo telefone 11 5053 7409 e mail congressoBbrazilautomation com br ou site www brazilautomation com br www isacampinas org br newsletter mmm CONFRATERNIZA O E EVENTOS Em 28 de novembro a Se o realizou no audit rio do Unisal em Campinas a 5 edi o do Cases amp Sucessos com o tema Redes de Comunica o Industrial Redes AS i DeviceNet Profibus 100 participantes A abertura do evento foi feita pelo Fieldbus e outras reunindo aproximadamente Diretor de Membros e Se o Estudantil Irineu Herbetta Junior seguindo se apresenta es das empresas Beckhoff e National Instrum
105. losa um erro simples na montagem colocaria todo um sistema em risco de falhar Outro ponto importante a se destacar o constante e necess rio uso de softwares neste tipo de rede Por se tratar de um protocolo digital o software essencial para que a comunica o aconte a afinal as mensagens t m de ser transmitidas e interpretadas satisfatoriamente Posto isso coerente uma tratativa de erros na transmiss o recebimento de mensagens ainda mais criteriosa do que nos protocolos padr es ou standards usados em controle de processos para que as normas sejam atendidas o que ser abordado no pr ximo t pico deste artigo Quanto mais softwares envolvidos ou mais recursos de software tiverem de ser usados para que a confiabilidade da rede aumente maior a desconfian a sobre o sistema uma vez que softwares eventualmente apresentam bugs as vezes desconhecidos pelos pr prios fabricantes A interoperabilidade entre dispositivos que tamb m tem seu funcionamento baseado em softwares algo comum e necess rio em redes inteligentes e se torna uma preocupa o ainda maior por parte dos usu rios apesar dos testes de interoperabilidade efetuados pelos rg os respons veis pois dependem de uma padroniza o entre os fabricantes normalmente definida por uma entidade ou rg o da tecnologia em quest o Assim como os equipamentos que utilizam o protocolo de comunica o digital em opera es n o relativas
106. lu 8 5 devido pr tica cont bil da empresa de lan ar grandes contratos plurianuais de seu neg cio de automa o predial como um montante fixo no ano em que o contrato foi recebido O neg cio de automa o predial viu suas receitas aumentarem em 2 2 Os neg cios de automa o avan ada da Yamatake ca ram ligeiramente pois a demanda do mercado dom stico japon s encolheu devido s incertezas econ micas Danaher Inclu mos tr s segmentos da Danaher em nossa cobertura Tecnologias Industriais Teste e Medi o e Ambiental O segmento de Tecnologias Industriais viu suas receitas crescerem 5 7 em rela o ao terceiro trimestre de 52 InTech 149 2011 A unidade de Teste e Medi o que oferece produtos de medi o Fluke e Tektronix viu sua receita cair 5 Os neg cios Ambientais da Danaher que oferece produtos para os segmentos de gua e de guas residuais ganharam 3 na receita sobre o mesmo per odo em 2011 Emerson Process Management As receitas da Emerson Process Management cresceram 18 no quarto trimestre de seu ano fiscal As vendas aumentaram em 21 lideradas pela sia em 21 os Estados Unidos com 16 e Europa com 11 A Emerson relatou uma forte atividade em seus neg cios de sistemas durante trimestre A margem do segmento Emerson Process Management cresceu para 24 3 Fanuc A Fanuc sentiu uma queda de suas receitas em 7 no segundo trimestre de seu ano fiscal Durante o trimestre o
107. lugar onde se aglomera uma grande multid o de pessoas Ao dar suporte s infraestruturas urbanas de hoje Mitsubishi Electric est melhorando vida as atividades das pessoas na sociedade modema na Automa o de F brica da Mitsubishi Electric O il z Mitsubishi Electric do Brasil Com rcio e Servi os Ltda Subsidi ria da Mitsubishi Electric Corporation T guio Jap o Rua Jussara 1750 Bloco B Sala 01 Jardim Santa Cecilia CEP 06465 070 Barueri S o Paulo Brasil Fone 11 4885 3000 Fax 11 4689 30168 e mail contato amp fa mitsublshielectric com br Capa REDES DE CAMPO Claudinei Frederico claudineiOpromineng com br Engenheiro de Automa o e Instrumenta o da Promin Engenharia INTRODU O Ao desenvolver um projeto que ser implantado em local com poss vel presen a de atmosfera inflam vel necess rio realizar um estudo de CLASSIFICA O DE REAS conforme NR 10 10 3 9 e por uma equipe multidisciplinar com dom nio das propriedades dos materiais inflam veis contando com a participa o de pessoal qualificado das reas de engenharia de processo seguran a eletricidade e mec nica rea classificada todo local sujeito probabilidade da exist ncia ou forma o de misturas explosivas pela presen a de gases vapores poeiras ou fibras combust veis misturadas com o ar ou com O 2 Atmosfera explosiva a mistura com o ar de sub
108. m com as reas classificadas ventila o e temperaturas adequadas 3 Informa es mais detalhadas sobre classifica o de reas podem ser obtidas no artigo da refer ncia 4 CONCEITOS DE PROTE O Os equipamentos el tricos instalados em reas classificadas constituem poss veis fontes de igni o devido a arcos e fa scas provocadas pela abertura e fechamento de contatos ou por superaquecimento em caso de falhas Assim estes equipamentos devem ser fabricados de maneira a impedir que a atmosfera explosiva possa entrar em contato com as partes que gerem esses riscos Por isso esses equipamentos conhecidos como equipamentos Ex s o constru dos baseados em 3 solu es diferentes 1 Confinam as fontes de igni o da atmosfera explosiva 2 Segregam as fontes de igni o da atmosfera explosiva 3 Suprimem ou reduzem os n veis de energia a valores abaixo da energia necess ria para inflamar a mistura presente no ambiente 2 Com o princ pio de confinamento o tipo de prote o Ex normalizado o Ex d prova de explos o Aplic vel em zonas 1 e 2 Inv lucro capaz de suportar a press o de explos o interna n o permitindo que ela se propague para o ambiente externo o que conseguido pelo resfriamento dos gases da combust o na sua passagem atrav s do interst cio existente entre o corpo e a tampa Com o princ pio de segrega o temos os seguintes tipos de prote o Ex e Exp pressurizad
109. m testes manuais e aumentando a confiabilidade do sistema E Elementos Finais W L gica E Sensores FIGURA 6 Estat sticas dos principais causadores de falhas nos sistemas 9 Este t pico nos mostrou o quanto complexo relacionar uma rede de campo a uma malha de seguran a as particularidades principais que causam desconfian a por parte dos usu rios e profissionais experientes no assunto proporcionando um desafio e tanto para os fabricantes Vimos tamb m que existem benef cios que podem compensar o uso destas redes em SIS al m dos j conhecidos em malhas de controle mitigar custos e facilitar a implementa o e manuten o como a manuten o preditiva e a larga detec o de falhas No pr ximo t pico deste artigo abordaremos especificamente as principais solu es existentes no mercado e como estas procuram atender s normas internacionais respons veis pela implementa o de malhas de seguran a viabilizando o uso destas redes em SIS gt PRINCIPAIS TECNOLOGIAS ENVOLVIDAS As principais e mais cotadas solu es em desenvolvimento para Redes de Campo Inteligentes aplicadas a SIS do mercado atual s o FF SIS e PROFIsafe baseadas nas redes FF e Profibus respectivamente As caracter sticas b sicas de cada tecnologia s o mantidas por m agora precisam atender as r gidas orienta es das normas internacionais vinculadas a SIS citadas no t pico espec fico sobre normas neste artigo InTech 149 29
110. ncil Fieldbus Life Cycle Economics Austria 2005 2 LORENZO R MASSARO L SIQUEIRA E Protocolos de comunica o industrial introdu o e perspectivas Revista Controle amp Instrumenta o S o Paulo ed 160 2010 14 InTech 149 10 11 12 15 14 MIRANDA N NUNES L SIQUEIRA E Uma Proposta Para Padroniza o De Projetos Em Foundation Fieldbus A Aplica o Adequada Do Esfor o De Engenharia Brazil Automation S o Paulo 2012 MIRANDA N NUNES L SIQUEIRA E Uma Proposta para Padroniza o de Projetos em Foundation Fieldbus A Engenharia Orientada a Resultados Revista Controle amp Instrumenta o Ed n 182 2013 MONTENEGRO J US 200 mi para o P amp D do Pr Sal Dispon vel em http Avww energiahoje com MOTA JUNIOR F OLIVEIRA R NAPOLITANO T Comissionamento em Sistemas e Dispositivos Interligados via Redes Industriais Revista InTech ed 140 2012 PEREIRA A A Evolu o do Projeto Instala o e Certifica o de Barramentos de Campo Fieldbus Foundation Revista InTech ed 140 2012 PEREIRA A VERHAPPEN Foundation Fieldbus ed 4 USA ISA 2012 RAMOS Jorge Conte do local Tecnologia de Automa o estrat gica para o pr sal Dispon vel em http euleionn com br noticias petroleo S o Paulo 2012 Entrevista concedida a Gustavo Gaudarde RUTKOWSKI E S Front End Loading Aplica o do Processo
111. necedores do setor Elipse Software Schneider Electric Altus e Siemens empresa convidada CPFL Energia al m da palestra especial da Os Engenheiros de Automa o da CPFL Energia Wagner Seizo Hokama e Andre Augusto Leda apresentaram o case da companhia Amplia o da Subesta o Trevo e Moderniza o do Sistema de Supervis o e Controle utilizando a Norma IEC 61850 por meio do qual foi poss vel conhecer todas as fun es e desafios do Centro de Opera o da CPFL e de a 23 P blico recorde no 1 ETM da Se o Campinas InTech 149 59 newsletter CURITIBA www isacuritiba org br CURSO MODULAR A Se o Curitiba realizou entre 8 e 12 de abril o curso Medi o de Press o N vel e Vaz o iniciando a grade dos cursos de Automa o e Instrumenta o Industrial Este treinamento foi dirigido a engenheiros tecn logos e t cnicos de diversas reas afins que ser o oferecidos em 2013 el trica eletr nica qu mica e mec nica que tinham rela o com a rea de instrumenta o e ou controle Foi uma excelente oportunidade para gerentes e coordenadores de obras obterem conhecimento para implanta o de sistemas b sicos de medi o e controle O curso visou prover e aprimorar conhecimentos para que os participantes compreendessem e aplicassem a tecnologia de instrumenta o e controle em ambientes industriais A Se o contou com os importantes apoios da Pontif cia Universidade
112. necessidade diminuindo se os custos com material e servi os A Instala o inicial deste sistema de monitoramento relativamente simples e barata quando comparada a outros sistemas pois se utiliza o mesmo cabeamento desde o m dulo de escaneamento at todos os m dulos de interface dos transdutores Ou seja a partir de um mesmo cabo pode se monitorar diversas v lvulas pela planta sem a necessidade de se instalar um cabo para cada v lvula A solu o wireless V LVULAS DE SEGURAN A artigo ainda mais simples e barata tendo como diferen a principal o tempo entre a coleta dos dados j que este sistema utiliza baterias para alimenta o dos m dulos de interface dos transdutores A defini o entre qual sistema se utilizar deve ser analisada em cada caso levando se em conta a criticidade do equipamento assim como feita para os casos de monitoramento de vibra o Nos casos da planta j contar com um sistema de monitoramento de vibra o on line cabeado a instala o deste sistema de monitoramento de v lvulas se torna muito mais f cil e barata pois se pode utilizar o mesmo cabeamento para a comunica o at o m dulo de escaneamento que tamb m compartilhado entre os dois sistemas Nos casos onde a instala o de cabos complexa e em alguns casos invi vel o sistema wireless se apresenta como a melhor solu o De forma similar a mencionada acima O sistema wireless para este monitoramento da
113. nibilidade da rede A Foundation tamb m apresentou no mesmo encontro a expectativa de redu o do esfor o de engenharia na etapa de projeto para as topologias FF em compara o com a convencional FIGURA 4 Horas em Documenta o Projeto Fieldbus x Projeto Convencional 4 20mA Fonte End User Council Meeting 2004 2005 Todos os dados apresentados tem enfoque na descri o dos benef cios poss veis de serem atingidos desde que a tecnologia seja aplicada de forma adequada em conformidade com uma metodologia eficiente 3 CEN RIO ATUAL Com o passar do tempo os profissionais envolvidos com a implanta o do Foundation Fieldbus aumentaram a consci ncia sobre os cuidados espec ficos que a tecnologia exige em termos de especifica o e montagem No entanto ainda se encontra instala es bem distantes das boas pr ticas recomendadas em FIGURA 5 Instala o inadequada da rede Fonte Foto do arquivo pessoal de Augusto Pereira gentilmente cedida para o presente artigo Uma grande parcela desses profissionais vivenciou o ch o de f brica convivendo com as tecnologias ponto a ponto convencionais 4 20mA e se adaptaram ao uso das redes de campo Por m para atingir os ganhos e desfrutar das vantagens das redes Fieldbus peculiaridades existem e cuidados devem ser tomados N o seguir as pr ticas recomendadas de engenharia e montagem leva a resultados bem diferentes daqueles sugeridos pela Foundation
114. nibilidade operacional do sistema Apesar da tecnologia HART ser utilizada em SIS convencionais baseados em 4 a 20 mA para cobertura de diagn stico existem limita es desta tecnologia quanto a cobertura de diagn stico impostas pelo poder de processamento insuficiente al m destes diagn sticos n o cobrir a rede de forma abrangente pois se trata de uma rede em topologia ponto a ponto 8 Tipicamente para um sistema atingir SIL 1 ele deve possuir uma cobertura de diagn stico superior 60 para SIL 2 este percentual sobe para 90 e SIL 3 sobe para 99 A proposta das redes de campo cobrir mais de 99 das falhas 10 E aha Priest iria agora Apu o Asy TAXAS DE FALHA COM ALTA COBERTURA DE DAGH STICO MAIOR QUE PALI TAXAS DE FALHA COM SAKA COBERTURA DE Eni ts nr TEC FIGURA 5 Compara o entre taxas de falha em rela o a cobertura de diagn stico 10 Podemos ver isto mais claramente atrav s do seguinte conceito PF Dava e Adu 1 o Fa TI 2 onde PFDavg probabilidade de falha sob demanda m dia Au taxa de falhas perigosas n o detect veis expressa em n mero de falhas por unidade de tempo Fj falhas perigosas detect veis B falha de modo comum TI Intervalo de teste em anos Cada dispositivo da rede possui um PFD e o somat rio dos mesmos nos dar o n vel SIL atingido pela malha Analisando a f rmula acima al m da j mencionada cobertura de diagn stico percebem
115. nor tanto em sua parte mec nica como el trica Por outro lado inversores de frequ ncia s o produtos eletr nicos compostos por diversos componentes Dado que a probabilidade de falha de um determinado equipamento inversamente proporcional ao n mero de elementos que o comp e n tido que o inversor apresente uma probabilidade de falha superior v lvula de controle O mesmo pode se dizer quanto s descargas atmosf ricas sendo um equipamento eletroeletr nico conectado ao sistema el trico a probabilidade de falha por surto na rede tamb m maior Isto v lido para a estrutura mec nica por m v lvulas de controle em sistemas de automa o exigem necessariamente atuadores el tricos ou pneum ticos que apresentar o sensibilidade aos dist rbios el tricos semelhante aos inversores de frequ ncia Portanto pode se afirmar que do ponto de vista de manuten o e confiabilidade os dois m todos de controle se equiparam Se por um lado a probabilidade de falha aleat ria maior nos inversores de frequ ncia por outro as v lvulas de controle apresentam desgaste mais elevado como todo componente mec nico o que eleva a probabilidade de falha e dependendo da criticidade demanda manuten o preditiva elevando os custos de manuten o Em caso de falha a substitui o do inversor feita muito mais rapidamente que a troca da v lvula o que implicar em menor perda de produ o por hora parada InTech 149
116. nte o risco de ocorrer cavita o neste elemento torna se elevado O uso de inversores de frequ ncia permite ajustar o ponto de opera o da bomba sobre a curva do sistema reduzindo o risco de cavita o al m de permitir uma partida suave e parada controlada em rampa reduzindo as varia es bruscas de press o conhecidas como golpe de ar ete Isto permite mais do que diminuir oscila es na rede durante a partida impedir transientes mec nicos nos eixos do motor e bomba e transientes de press o no fluido Esta redu o da fadiga mec nica prolongar a vida til do equipamento e do sistema como um todo e reduzir o risco de falha Al m disto a redu o de velocidade de opera o prolongar a vida til dos mancais e rolamentos Adicionalmente os inversores operam com fator de pot ncia praticamente constante em sua entrada independentemente do fator de pot ncia no motor o que reduz a necessidade de compensa o no sistema el trico e sua consequente manuten o Como j mencionado anteriormente a aplica o de inversores implica em aumento de perdas el tricas no motor devido s harm nicas geradas Se isto por um lado consiste em desvantagem para o motor que opera em plena carga torna se insignificante para o motor que opera em curva de torque quadr tico em velocidade reduzida pois se a pot ncia varia com o cubo da velocidade a componente de corrente que produz o torque varia com o quadrado Sendo
117. ntidade e FISCO apresentada na Figura 5 O sistema misto utiliza trunk de alta pot ncia HPT instalado em zona 2 com prote o seguran a aumentada Ex e com caixas de jun o tipo multibarreiras das quais derivam os spurs em sistema de seguran a intr nseca Ex i FISCO para os instrumentos instalados em zonas 2 e 1 Como n o h limita o de energia nos trunks os efeitos de queda de tens o s o significativamente menores do que se os mesmos fossem intrinsecamente seguros A limita o de energia afeta somente os spurs Assim poss vel utilizar mais instrumentos em cada segmento reduzindo a quantidade de cart es FF barreiras de seguran a e cabos Consequentemente h redu o tamb m em materiais de instala o eletrocalhas eletrodutos etc e em m o de obra FIGURA ex TE F F CASOS ESPECIAIS COMO RESOLVER Posicionadores de v lvulas e a maior parte dos transmissores est o dispon veis no mercado com certifica o FISCO Mas instrumentos especiais como medidores de vaz o de g s tipo ultrass nico aplicados em linhas para flare possuem protocolo Foundation Fieldbus por m sem certifica o FISCO Esse tipo de medidor opera em sistema a 4 fios alimentado geralmente em 127 ou 220 V com prote o prova de explos o para o transmissor pode ser instalado em zona 2 ou 1 e os transdutores ultrass nicos instalados em zona O interior da tubula o possuem prote o intrinsecamente s
118. ntro dos limites de tens o corrente capacit ncia e indut ncia Diferentes rg os certificadores permitem a avalia o e certifica o dos produtos tais como o PTB FM UL BVS Este conceito agrega a condi o de Plug amp Play no Profibus PA em reas potencialmente perigosas 8 Instrumentos com certifica o FISCO podem ser interligados a sistema IS com conceito Entidade mas a rec proca n o verdadeira Para redes de campo o uso de sistema intrinsecamente seguro IS impacta somente o n vel f sico do protocolo quantidade de instrumentos permitida por segmento e comprimentos dos cabos Os n veis l gicos do protocolo n o s o afetados e assim as funcionalidades l gicas s o as mesmas em sistema IS tipo Entidade sistema IS tipo FISCO sistema prova de explos o e sistema em rea n o classificada 22 InTech 149 Informa es mais detalhadas sobre quantidade de instrumentos e comprimentos de cabos em sistemas instalados em rea segura ou rea classificada com prote o prova de explos o e em rea classificada com prote o IS segura segundo os conceitos Entidade e FISCO podem ser obtidas nas refer ncias 6 e 7 SISTEMAS MISTOS DE INSTALA O Uma maneira muito interessante para evitar os inconvenientes da prote o prova de explos o custo elevado restri es para manuten o etc assim como as limita es de instrumentos por segmento e de comprimento de cabos dos conceitos IS E
119. o Aplic vel em zona 1 px ou pz zona 2 pz zona 21 e zona 22 Equipamento que foi fabricado para operar com press o positiva interna de forma a evitar a penetra o da mistura explosiva no interior do inv lucro InTech 149 17 Capa REDESDECAMPO e Exm encapsulado Aplic vel em zona O ou 20 ma mb ou mc zona 1 ou 21 mb ou mo e zona 2 ou 22 mo Equipamento fabricado de maneira que as partes que podem causar centelhas ou alta temperatura se situam em um meio isolante encapsulado com resina e Ex o imers o em leo Aplic vel em zonas 1 e 2 Equipamento fabricado de maneira que partes que podem causar centelhas ou alta temperatura s o instaladas em um meio isolante com leo e Ex q imers o em areia Aplic vel em zonas 1 e 2 Equipamento fabricado de maneira que as partes que podem causar centelha ou alta temperatura s o instaladas em um meio isolante com areia e Ex t prote o por inv lucro Aplic vel em zona 20 ta zona 21 ta ou tb e zona 22 ta tb ou tc Tipo de prote o onde todas as fontes de igni o s o protegidas por um inv lucro para evitar a igni o de uma camada ou nuvem de poeira baseado no grau de prote o resist ncia mec nica e m xima temperatura de superf cie Com o princ pio de supress o ou redu o dos n veis de energia temos os seguintes tipos de prote o Ex e Ex intrinsecamente seguro Aplic vel em zona O ou 20 ia ib ou ic zona 1 ou 21 ib ou ic e z
120. o por m junto com os crit rios h um aumento de custos envolvidos sendo que em projetos menores geralmente h um relacionamento mais pessoal entre fornecedor e usu rio que permite que mais de uma tarefa seja executada pela mesma empresa neste ltimo modelo acaba sendo um relacionamento de confian a Ambos podem atender plenamente as necessidades dos usu rios e s o necess rios pois o modelo de neg cio que utilizam acaba se encaixando em uma destas modalidades CONSIDERA ES FINAIS Sempre que se fala sobre certifica o de rede h uma expectativa de se ter acesso a uma receita com passo a passo de cada item a ser verificado com resultados esperados e poss veis pontos de corre o por m estes materiais s o espec ficos por protocolo e tipo de aplica o e em muitos casos propriedade intelectual das empresas portanto os documentos dispon veis com os pontos a serem verificados e testes a serem feitos junto com as normas dos protocolos s o suficientes para poder especificar e executar este tipo de servi o Para os usu rios que s o respons veis para contratar este servi o e que receber o a planta Importante ter em mente os momentos deste servi o que corre es na instala o podem ser necess rias e a planta n o pode estar em opera o normal se tiver ter que ser muito bem acordado pois o servi o precisaria ser feito em etapas que n o o Ideal Outro ponto muito importante ter profissionais
121. o da refer ncia 5 Os equipamentos de seguran a intr nseca Ex i e dispositivos associados Ex i possuem par metros de Entidade e sua compatibilidade deve ser determinada verificada e documentada No equipamento que limita a energia usualmente a barreira de seguran a intr nseca os par metros de Entidade s o e Uo M xima tens o de circuito aberto e lo M xima corrente de curto circuito e Po M xima pot ncia fornecida carga e Lo e Co Indut ncia e capacit ncia m ximas da carga a ser conectada No instrumento de seguran a intr nseca os par metros de Entidade s o e Ui M xima tens o e li M xima corrente e Pi M xima pot ncia e Ci Indut ncia e capacit ncia vistas dos terminais de entrada Al m destes devem ser levados em conta os par metros dos cabos indut ncia Lc e capacit ncia Cc Para cada circuito intrinsecamente seguro devem ser verificadas e documentadas as seguintes condi es de entidade e Uo lt Ui e lo lt li e Po lt P e lo gt Lcli e Co CeCi Os conceitos acima se aplicam tanto a instrumentos convencionais 4 20 mA por exemplo quanto a instrumentos que se utilizam de protocolos de comunica o Foundation Fieldbus Profibus PA por exemplo Note que os comprimentos dos cabos no sistema de seguran a intr nseca com conceito de Entidade al m das limita es impostas pela baixa energia dispon vel est o sujeitos a limita es em fun o
122. o energia leo e g s e minera o particularmente na Am rica do Norte e na Am rica Latina 50 InTech 149 ARC ADVISORY GROUP exclusivo OS FORNECEDORES DE AUTOMA O RELATARAM DISTINTOS GRAUS DE CRESCIMENTO NOS SETORES DISCRETO E DE PROCESSOS As receitas e os lucros dos grandes fornecedores de automa o continuaram a crescer durante o terceiro trimestre de 2012 embora a taxas dramaticamente menores que nos trimestres anteriores ap s a recupera o do mercado de automa o contra os efeitos da recess o global Os fornecedores para as ind strias discretas ficaram essencialmente estagnados com crescimento das receitas de apenas 0 1 enquanto os fornecedores das ind strias de processos viram suas receitas crescerem 3 8 RECEITAS DOS FORNECEDORES Neste estudo o ARC Advisory Group inclui os mais recentes resultados trimestrais para os fornecedores de automa o que reportam publicamente seus resultados Quando os resultados trimestrais n o est o dispon veis usamos os resultados do meio ano ou do ano cheio mais recente Fizemos a convers o com as taxas de c mbio das moedas estrangeiras utilizadas durante o terceiro trimestre de 2012 O Euro depreciou em mais de 11 em rela o ao d lar entre o terceiro trimestre de 2011 e o terceiro trimestre de 2012 Esta flutua o da taxa de c mbio teve um impacto negativo substancial no valor em d lares das vendas eurodenominadas e a taxa de crescimento global rela
123. o sistema detecta a falta do s dispositivo s ou altera o nos padr es de comunica o do protocolo na rede para que uma a o seja tomada e Instrumentos FF SIS s o providos de blocos de fun es parametriz veis voltados para seguran a e Conforme exig ncia normativa as configura es e parametriza es dos dispositivos FF s o protegidas por chave ou senha a fim de evitar altera o nas configura es dos mesmos o que poderia expor o sistema de seguran a e Os alertas e a es dos dispositivos FF podem ser recuperados por data e hora fazendo com que possa ser REDES DE CAMPO Capa tra ada uma sequ ncia de eventos em um shutdown Essas informa es podem ser teis na melhoria do sistema e procedimentos de seguran a e Da mesma forma que o FF Standard CAPEX e OPEX s o reduzidos e O projetista deve escolher uma arquitetura da mesma maneira que faz em sistemas de controle que melhor atende as necessidades de projeto quando a meta otimizar o tempo de resposta de uma SIF O tempo de macrociclo varia com a quantidade de instrumentos no segmento para malhas que exigem respostas mais r pidas deve se estudar os tempos das publica es dos instrumentos para viabilizar a implementa o da SIF em quest o como por exemplo em malhas de vaz o colocar apenas um instrumento por segmento Em malhas de temperatura que uma vari vel de processo lenta pode se aumentar o n mero de instrumentos num me
124. olos a desconfian a dos projetistas e clientes uma vez que as solu es baselam se necessariamente em implementa es de software via programa o Neste t pico iremos abordar os principais aspectos destas solu es correlacionando os as normas internacionais mostrando as tratativas e recursos t cnicos utilizados para que estas atendam aos rigorosos requisitos de seguran a N o a inten o o aprofundamento t cnico nas solu es supracitadas este apenas ser dado quando se fizer necess rio 5 1 FF SIS Focando o que foi dito no t pico anterior a cerca da tecnologia FOUNDATION Fieldbus vamos considerar as seguintes poss veis topologias em redes FF de acordo com a Figura 7 sem entrar no m rito de qual seria a mais adequada ou mais utilizada 30 InTech 149 TOPOLOGIAS FOUNDA TIQM FIELDBUS Ch a a 1 mi FEM L Tai Eur premios phibia E retea E B Paso diga ria O FIGURA 7 Topologias de Redes t picas do FF 10 Analisando a ilustra o e conhecendo os conceitos t cnicos sobre redes FF podemos destacar os seguintes pontos e Qualquer que seja a topologia adotada redes FF n o possuem redund ncia no campo podendo aumentar o risco de falhas esp rias no sistema Alguns fabricantes possuem solu es com redund ncia no painel n vel HSE por m a fim de se fazer uma esp cie de redund ncia no campo n vel H1 ter amos que duplicar a rede e seus
125. ona 2 ou 22 ic Equipamento projetado com dispositivos ou circuitos que em condi es normais ou anormais de opera o n o possuem energia suficiente para inflamar uma atmosfera explosiva e Ex e seguran a aumentada Aplic vel em zonas 1 e 2 Equipamento fabricado com medidas construtivas adicionais para que em condi es normais de opera o n o sejam produzidos arcos centelhas ou alta temperatura Estes equipamentos possuem um grau de prote o IP elevado e Exn n o acend vel Aplic vel em zona 2 Equipamentos fabricados com dispositivos ou circuitos que em condi es normais de opera o n o produzem arcos centelhas ou alta temperatura Informa es mais detalhadas sobre tipos de prote o podem ser obtidas no artigo da refer ncia 4 PARTICULARIDADES DAS REDES DE CAMPO EM REAS CLASSIFICADAS Os m todos de prote o mais utilizados para redes de campo em reas classificadas s o prova de explos o e seguran a intr nseca utilizando se tamb m de equipamentos segundo os m todos de seguran a aumentada e n o acend vel PROTE O PROVA DE EXPLOS O No m todo de confinamento prova de explos o os crit rios para instala o de instrumentos de campo atrav s de protocolos de comunica o s o praticamente os mesmos utilizados para instrumenta o convencional Exemplo instrumenta o 4 20 mA 18 InTech 149 Esse m todo pode ser aplicado a praticamente todos os protocolos de
126. orrer o risco opta se por errar para mais a v lvula submetida a reparos preventivos ou trocas apenas para garantir que tudo esteja bem Isto faz com que o custo relativo de manuten o de v lvulas de al vio seja bem alto 4 1 Monitoramento tradicional ultrass nico Referente detec o ac stica O princ pio funcionamento deste sistema que uma v lvula pode estar aberta ou fechada Uma v lvula fechada ir gerar um n vel muito baixo de atividade ac stica ou mesmo nenhum n vel Uma v lvula totalmente aberta ir gerar um n vel baixo de atividade ac stica Uma v lvula emperrada que estiver parcialmente aberta Ir gerar um n vel alto de atividade ac stica Atrav s de sensores ac sticos ultrass nicos normalmente instalados na parede da tubula o de passagem auxiliar tubula o de escape da v lvula poss vel detectar a atividade ac stica naquele ponto que onde ocorre a libera o dos gases durante abertura por sobrepress o ou vazamento A sa da deste sensor normalmente um sinal de 4 20mA ou de O a 5V enviada para um sistema dedicado de detec o ou mesmo para o SDCD da planta Nestes sistemas implementada uma l gica que permite comparar os valores adquiridos com valores de refer ncia previamente programados e determinar se a v lvula est vazando Este m todo n o totalmente determin stico e costuma gerar muitos resultados de alarmes
127. os a influ ncia de outros dois fatores que s o a falha em modo comum e o intervalo de testes de cada dispositivo A falha em modo comum um dos maiores problemas que afetam diversos tipos de sistemas est relacionada s falhas que podem comprometer um sistema inteiro sendo este redundante ou n o Nas Redes de Campo podemos exemplificar o FF onde apenas um cabo respons vel pela troca das informa es entre o SDCD e os dispositivos cabo tronco caso algo aconte a a este cabo todos os dispositivos do segmento ficam comprometidos O termo referente ao intervalo de testes aparece na formula o devido ociosidade esperada pelos instrumentos das malhas de seguran a Nos sistemas de controle os instrumentos est o REDES DE CAMPO Capa em constante uso sendo ent o testados frequentemente j nos sistemas de seguran a estes podem ficar muito tempo sem ser acionados fazendo com que haja a necessidade de test los para garantir a funcionalidade dos mesmos e consequentemente garantir o n vel SIL da malha Os elementos finais s o estatisticamente os maiores respons veis pelas falhas nos sistemas de seguran a chegando a 50 dos casos 9 Usando se Redes de Campo essa porcentagem pode diminuir significativamente uma vez que os elementos finais mandam informa es do seu estado constantemente Outro ganho a facilidade de fazer testes excursionais parciais ou totais remotamente diminuindo custos como homem hora co
128. ou redu o dos n veis de energia a valores abaixo da energia necess ria para inflamar a mistura presente no ambiente A vantagem do m todo de prote o prova de explos o que pode ser aplicado a praticamente todos os protocolos de comunica o utilizados em campo sem restri es de segmenta o al m daquelas estabelecidas para redes em rea segura ou seja o tipo de prote o aplic vel at zona 1 que permite a maior quantidade de instrumentos por segmentos e os maiores comprimentos para seus cabos As desvantagens s o financeiras e restri es para manuten o O tipo de prote o intrinsecamente seguro fornece facilidades de manuten o durante o per odo de opera o da planta permitem que procedimentos convencionais de instrumenta o sejam utilizados sem a necessidade de 24 InTech 149 desligamentos de circuitos ou das necessidades de aplica o de complexos procedimentos de libera o de trabalho baseados em reas livres de gases inflam veis o tipo de prote o mais seguro pois um sistema IS deve ser incapaz de gerar arcos fa scas ou efeitos termais suficientes para provocar a igni o de determinada mistura explosiva que possa estar presente no local durante a opera o normal e durante condi es de falhas espec ficas As desvantagens s o as limita es de instrumentos por segmentos bem como os comprimentos dos cabos A t cnica IS mais praticada a FISCO menos restritiva que
129. ples de servi o de certifica o de rede vai haver discrep ncias grandes no escopo a ser fornecido e consequente diferen a comercial 36 InTech 149 Em muitos casos comum vermos o termo certifica o ser utilizado em casos onde o termo correto a ser usado seria verifica o de rede que uma checagem pontual de um problema espec fico Como exemplo podemos imaginar uma planta em regime de funcionamento normal que esporadicamente apresenta instabilidade e a empresa contrata uma empresa para corrigir este problema ou seja sem poder ter paradas longas da planta faz se uma an lise da comunica o com ferramenta adequada localiza se potencial ponto de problema revisa confirma corre o e encerra se a verifica o da rede n o se faz uma an lise detalhada de todos os pontos que possam apresentar problemas seja a curto m dio ou longo prazo um exemplo de potencial problema n o analisado nestes casos poder amos citar veda o na conex o el trica em todos os pontos de conex o que no momento de an lise apesar de ter um potencial de apresentar problema n o foi checado e ainda est l Este tipo de servi o fazendo uma correla o com os termos aplicados nas manuten es seria uma manuten o corretiva Ao usarmos corretamente a express o certifica o conforme se observa na defini o exposta deve haver um ritual e ser corporificada em um documento ou seja traduzindo para nosso linguajar t cnico
130. que isso o dimensionamento Escolha de Topologias inadequadas equivocado de uma rede FF pode impedir o funcionamento Crit rios de Dimensionamento dos segmentos de alguns segmentos inoportunos ou insuficientes FIGURA 6 Instala o inadequada da rede Fonte Foto do arquivo pessoal de Augusto Pereira gentilmente cedida para o presente artigo Descubra os novos Switches Ethernet industriais mais inteligentes MELE nicas E mais verdes mm r EKI 3728 EKI 3725 Switch Elhemet Gigabit Switch Elhemet Gigabit Industrial N o Gerenciavel industrial N o Gerenci vel de E portas de 5 portas S h Eth Ind Eb EKI 3525 witches Ethernet Industriais ill siendo Ae Inteligentes Gigabit Fast EKI 3000 ronco 100 Gorende de pts Conecta em Ethemet Gigabit para um melhor desempenho Economiza at 60 de energia para uma solu o ecol gica Excelente Auto Diagn stico para minimizar interfer ncias na rede Sistema de Qualidade de Servi o 005 baseado em portas que prioriza o tr fego de m dias ADMNTECH Enabling an Protege Planei Capa ReDESDECcAMPO e Encaminhamento e separa o por tipo de sinal inapropriados e Especifica o equivocada dos instrumentos e indefini o de crit rios de aterramento e Especifica o e ou sele o de cabos impr prios ou n o recomendados para o uso em FF e Entre outros O t pico seguinte descreve a metodologia de projetos baseada nas etapas da meto
131. r los sem necessidade de aplicar os requisitos de Entidade com as seguintes vantagens e Simpl fica consideravelmente projeto instala o e expans o das redes e A capacit ncia e indut ncia dos cabos n o precisam ser consideradas desde que os par metros do cabo estejam dentro dos limites estabelecidos e N o h necessidade de lidar com os par metros de Entidade e Oferece mais corrente permitindo mais instrumentos por segmento seguro integrar A Tabela 1 resume as principais diferen as entre as barreiras Entidade e FISCO ENTIDADE Linear FISCO Caracteristica fonte Trapezoidal Capacit ncias e indut ncias Capacit ncias e indut ncias s o limitadas Sem limita es com instrumentos certificados cabos com par metros dentro dos limites estabelecidos Tipicamente 6 instrumentos no barramento 20 mA cada para Grupo IIC 10 Tipicamente 4 instrumentos no barramento 20 mA cada em qualquer grupo de g s Quantidade de instrumentos Instrumentos para Grupo IIB TABELA 1 Restri es do modelo FISCO e Cada segmento deve possuir um nico elemento ativo fonte de alimenta o no barramento de campo Um s produto Uma solu o completa Fam lia XL os controladores program veis com IHM da NOVUS Tudo em um Controladores program veis que integram entradas saidas interface CONTROLADOR com o operador protocolos de alia periprmente de comunica o em
132. re com a manuten o que est relacionada com custos que incorrem ao longo da vida til do equipamento Sendo assim cada vez mais se tem falado no custeio do ciclo de vida Life Cycle Costs para tomada de decis o O custeio do ciclo de vida leva em considera o os v rios custos ao longo da vida do equipamento como os custos de opera o manuten o e descarte e n o somente o de aquisi o e instala o O custo de opera o engloba os custos de insumos para que 38 InTech 149 o equipamento opere como por exemplo combust vel ou energia el trica enquanto o de implanta o compreende os custos de instala o e comissionamento e o de manuten o abrange as pe as e servi os de reparo e revis o de rotina Ao longo deste artigo ser o realizadas compara es qualitativas entre os m todos de controle de vaz o ou press o por v lvula e por varia o de velocidade visando tr s aspectos do custo do ciclo de vida a opera o a manuten o e a instala o As v lvulas de controle permitem a varia o da vaz o e press o pela altera o da resist ncia do sistema ou seja elevando ou reduzindo as perdas do sistema Apesar de n o ser um meio eficiente simples e eficaz mas n o se aplica a todas as classes de bombas como por exemplo em bombas de deslocamento positivo Nesta classe de bombas o controle por estrangulamento al m de ineficaz perigoso Por este motivo a abordagem deste artigo ser
133. rojetos j implantados que n o possuam inversores podem esconder grandes oportunidades de aumento de economia de energia el trica Sistemas hidr ulicos que operem restringindo continuamente ou variando constantemente a vaz o precisam ser analisados Sempre se deve avaliar a aplica o de inversores de frequ ncia ao se planejar modifica es no sistema hidr ulico tais como adi o de uma partida suave para o motor ou a troca do mesmo da bomba ou da v lvula Se a v lvula tiver elevado custo demandar muita manuten o ou estiver numa posi o cr tica e j tiver sido respons vel por alguma parada por falha certamente sua substitui o por inversor de frequ ncia ser vi vel N o se deve desprezar sistemas com motores de pot ncia inferior A somat ria do ganho em v rios sistemas de pot ncia baixa fornece uma economia equivalente a poucos sistemas de pot ncia elevada REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 Hydraulic Institute Europump U S Department of Energy Pump Life Cycle Costs A Guide to LCC Analysis for Pumping Systems Sum rio executivo dispon vel em https www1 eere energy gov manufacturing tech_deployment odfs oumplcc_1001 pdf 2 ABB Application guide No 2 ABB drives Using variable speed drives VSDs in pump applications Dispon vel em http www05 abb com global scot scot201 nsf veritydisplay f78dc bfe1b99a353c125715e0027f769 file applicationguide1_pumps_ reva_lowres pdf 3 GAMBICA
134. s Analisadores de Processos etc Automa o e Projetos de Sistemas de Controle Desenvolvimento de projetos de automa o justificativas Batch Control Controle de caldeiras Estrat gias de controle Projeto de e execu o controle e bioprocessos sistemas de controle V lvulas de controle Sistemas de aquisi o de dados Manufatura discreta Elementos finais de controle Instrumenta o Simula o din mica Controle de PH Controle PID Controle de reatores Reguladores de velocidade etc Energia Impactos de gera o alternativa em plantas convencionais Balan o energ tico Modelos energ ticos Pr dios inteligentes Tecnologias de medi o que ajudem a melhorar o desempenho de plantas Smart Grid Energia e lica e solar etc Qualifica o Profissional Envelhecimento da m o de obra qualificada Ciclo de vida da automa o Networking Treinamento de novos profissionais Certifica o etc Sistema de Seguran a Emerg ncias reais Gerenciamento de alarmes Aplica o de padr es de seguran a Documenta o Projeto de infraestrutura industrial Sistemas instrumentados de seguran a etc Tecnologia Wireless e Aplica es Implementa o Fieldbus HMI HC MMI Como selecionar uma tecnologia wireless Limita es de Integra o Corporativa transfer ncia de dados wireless Opera o de plataformas Visibilidade de gerenciamento RFID Sistemas de diagn stico Aplica es dados S
135. s v lvulas pode ser compartilhado ao sistema wireless de monitoramento de vibra o o que tamb m simplifica e diminui os custos de instala o Ambos os sistemas s o gerenciados pelo mesmo software de gerenciamento de ativos o qual tamb m pode contar com outros tipos de equipamentos como por exemplo um compressor monitorado por um sistema de prote o por vibra o on line continuo A unifica o do monitoramento de v rios tipos de equipamentos com um mesmo software facilita a utiliza o por parte das equipes respons veis pois se elimina a necessidade de v rios treinamentos para cada tipo de software al m de reduzir tamb m os custos com hardware de TI como por exemplo na aquisi o de servidores de dados REFER NCIAS BIBLIOGR FICAS 1 Norma American Petroleum Institute API 521 ISO 23251 API 526 and RP 520 2 Norma ANSI FCI 70 2 3 Artigo Revista InTech Am rica do Sul Edi o 140 P g 56 Vazamento em V lvula de Controle 4 Artigo Pressure Relief Valve dispon vel em http en wikipedia orgAwiki Pressure relief valve 5 Artigo Relief Valve Detection System dispon vel em http Avww ge mcs com en bently nevada application solutions relief valve leak detection system html EE InTech 149 49 exclusivo arc ADVISORY GROUP O CRESCIMENTO DO MERCADO DE AUTOMA O CAIU A UM N VEL MUITO BAIXO NO TERCEIRO TRIMESTRE DE 2012 Por Avery
136. s a necessidade dos usu rios finais A expectativa que os SIS convencionais tendam a se tornar solu es mais onerosas em longo prazo considerando CAPEX e OPEX em rela o aos sistemas de seguran a implementados com rede de campo ap s a entrada dos mesmos no mercado proporcionando a estes ltimos uma vantagem competitiva Foram apresentadas neste artigo as preocupa es mais comuns do uso de protocolos digitais para aplica es em SIS assim como os benef cios oferecidos com o desenvolvimento dessas tecnologias tais como v Uso de diagn sticos avan ados v Cobertura de falhas provenientes dos dispositivos v Redu o de custos operacionais Para que as novas tecnologias de SIS se dissolvam no meio industrial s o necess rios testes fi is realidade industrial com comprovantes de sucesso no caso a certifica o Ainda assim paradigmas como n o mexer no que j est funcionando REDES DE CAMPO Capa e conhecemos bem t m de ser quebrados para que os benef cios do uso destas tecnologias sejam incorporados Os benef cios quanto a migra o do SIS atual para o moderno com uso de redes de campo s o claros pois este carrega as mesmas vantagens dos sistemas de controle Sendo assim analisando do ponto de vista de seguran a funcional a solu o ideal para ter o monitoramento do sistema como um todo pois poss vel detectar desde o rompimento de um cabo de comunica o at o mau funcionamento d
137. s causas mais frequentes da necessidade de atua o do SIS justamente falha no BPCS Portanto a total independ ncia entre os dois sistemas uma exig ncia Imprescind vel A Figura 1 uma representa o gr fica do modelo de camadas independentes de prote o conhecida como modelo cebola FIGURA 1 Camadas de prote o 9 Diversas normas e boas pr ticas dentre elas a IEC 61508 IEC 61511 ANSI ISA S84 e a API RP 554 mencionam essa quest o da separa o das fun es de seguran a das fun es de controle de processo com o foco principal baseado na citada independ ncia das camadas de seguran a Al m disto o argumento pouco tem a ver com a confiabilidade dos sistemas modernos de controle que s o extremamente confi veis mas sim com o custo atrelado aos estritos e conservadores requisitos de projeto dos sistemas de seguran a Projetar os dois sistemas com as mesmas especifica es faria com que todo o custo extra que despendido no projeto de um SIS com hardwares manuten o intervalos de testes entre outros seja aplicado tamb m ao sistema de controle ou seja o sistema de controle seria superdimensionado Alguns dos motivos para a grande resist ncia de alguns dos mais renomados profissionais especializados em SIS a misturar num mesmo sistema fun es de BPCS e SIS s o e Um sistema digital SIL 3 para fazer tanto as fun es de l gica e controle de BPCS quanto de logic solver do SI
138. s classificadas e a an lise do atendimento a essas normas podem ou n o estar inclusos a dificuldade em incluir esta an lise em um mesmo servi o que se restringe bastante as empresas aptas a concorrerem que possuam conhecimento profundo em ambas as reas pois existem uma variedade grande de tipos de prote o como a prova de explos o Ex d seguran a aumentada Ex e seguran a intr nseca Ex e outros assim como tamb m a classifica o da rea como Zona O ou 20 Zona 1 ou 21 Zona 2 ou 22 e cada tipo de rea aceita alguns tipos de prote o existem os certificados de conformidade de cada equipamento enfim necess rio uma an lise bem ampla para poder se certificar do pleno atendimento Um exemplo que podemos citar onde se utiliza prote o via Seguran a Intr nseca Ex i onde todo encaminhamento dos cabos com este tipo de prote o devem ser exclusivos n o podendo nunca misturar com cabos que n o sejam em Seguran a Intr nseca mesmo que seja para rea classificada e este um erro que acontece nas instala es REDES DE CAMPO Capa Empresa prestadora de servi o de certifica o Algumas empresas ao contratar este tipo de servi o optam a contratar empresas que n o tenham nenhum outro tipo de neg cio neste projeto temendo haver conflito de interesse que pode ser uma alternativa Na pr tica o que ocorre que quanto maior a dimens o do projeto maior s o os crit rios para contrata
139. s de prote o Em reas classificadas a categoria ic s pode ser aplicada em zona 2 ou 22 a categoria ib pode ser aplicada em zonas 1 e 2 ou 21 e 22 a categoria la pode ser aplicada em zonas 0 1 e 2 ou 20 21 e22 As barreiras de seguran a intr nseca dispon veis no mercado s o um pouco mais sofisticadas que o circuito t pico da Figura 1 destacando se as barreiras zener Figura 2 e as barreiras de isola o galv nica Figura 3 Lado Seguro FIGURA 2 in Cuica aiil la maan oie iara Ca E p hs Lado N o iniimiacamanie GG a Seguro z Seguro al incremento gph aniem FIGURA 3 PlajojE UN SNANAR pe BLL Ja pm TOM pa Maine Mova Odessa SP R Christiano Kimepers 61 CEP 13460 000 F 19 2127 0400 Filial Maca R R Albacora 250 CEP 27933 445 F 22 2105 7200 REDES DE CAMPO Capa Vantagens das barreiras Zener e Barreira passiva e Baixo Custo e Fus veis pass veis de troca e MTBF Mean Time Between Failures mais alto em rela o s barreiras galv nicas Desvantagens das barreiras Zener e Necessita fonte de alimenta o estabilizada e Alta depend ncia da funcionalidade do aterramento necess rio terra com resist ncia inferior a 1 ohm e Produz queda de tens o no sinal passante Vantagens das barreiras de isola o galv nica e N o necessita aterramento e Incorpora o de fun es de condicionamento dos sinais e Permitem a digitaliza o
140. s espec ficos para projeto instala o e startup diferentes dos aplicados em uma planta convencional seja ela nos procedimentos at mesmo no tipo de m o de obra que a executar Este artigo tem como objetivo mostrar aos leitores o atual panorama do mercado como as empresas que fazem parte deste processo como os usu rios engenharias integradores e fornecedores est o lidando com o tema de instala o e certifica o de redes industriais HIST RIA E EVOLU O DO STARTUP DE PLANTAS INDUSTRIAIS Ao relembrarmos as Instala es das primeiras redes de campo ocorridas h 15 anos ou mais o momento da partida da planta era um momento muito tenso primeiro por uma caracter stica intr nseca da automa o de ser a ltima a entrar na obra quando quase sempre todos os atrasos permitidos j ocorreram nas fases anteriores e j h um natural desgaste psicol gico nos profissionais que executam e nos que ir o receber a obra ent o a margem de manobra para qualquer surpresa desagrad vel baixa tendo que errar o m nimo poss vel No in cio da aplica o destas tecnologias por se tratar de uma novidade o dom nio das empresas de instala o e engenharia sob o tema eram baixas ent o independente da marca de produtos que estava sendo utilizada era comum o fornecedor ter de ir a campo para checar o porqu de seus produtos que n o estarem comunicando e o mesmo tinha que indicar as corre es nas falhas de instala o
141. s n o s o do interesse deste artigo A bomba em si n o gera press o Ela produz o escoamento do l quido e em decorr ncia da resist ncia a esta vaz o surgir uma press o A magnitude da press o um indicativo da resist ncia do sistema De outro ponto de vista a press o INVERSORES X V LVULAS Artigo z surge porque necess ria para manter o fluxo do fluido superando as perdas de carga do sistema que s o de duas naturezas est tica e din mica esta ltima tamb m conhecida como perda por fric o A carga est tica decorrente da diferen a de press o entre o destino e o abastecimento normalmente a diferen a de altura entre os dois pontos Ela independe da vaz o e corresponde carga quando a vaz o praticamente nula As perdas de carga por fric o ou perdas de carga din micas s o aquelas que ocorrem devido ao escoamento por causa do atrito do fluido na tubula o e demais elementos como as v lvulas Estas perdas variam com o quadrado da velocidade de vaz o A Figura 1 mostra a curva caracter stica da bomba em cabe al x vaz o para uma determinada velocidade do impulsor e a curva do sistema composta pelas componentes est tica e din mica da perda de carga O ponto de opera o do sistema ser a intersec o entre as duas curvas H Fami FIGURA 1 Curvas caracter sticas da bomba e do sistema A bomba possui um ponto determinado em que atinge seu m ximo rendimento Es
142. smo seguimento Sendo assim a redu o de custo ainda acontece fazendo com que o compartilhamento do barramento ainda seja uma ideia vi vel neste quesito Observa o A Foundation Fieldbus n o certifica produtos para SIS este fica sob responsabilidade dos rg os competentes do assunto como a T V A Foundation registra os equipamentos certificados e faz os testes de interoperabilidade dos mesmos Estes dois processos registro e certifica o s o executados de forma totalmente independente 5 2 PROFIsafe Podemos de forma an loga ao FF tra ar as precau es que devemos tomar com rela o ao PROFIBUS PA uma vez que estes protocolos apresentam meio f sicos e topologias de redes similares J o PROFIBUS DP apresenta padr es de comunica o taxa de transmiss o acesso atrav s de token pass etc meio f sico RS485 e Fibra ptica topologias de rede linha estrela e anel entre outros par metros que a diferencia Existem dispositivos em redes PROFIBUS DP que permitem a conex o de dois cabos atrelados a redes diferentes caracterizando se assim uma redund ncia Isto diminui a probabilidade de falhas esp rias resultando em um aumento da confiabilidade mas n o elimina a falha em modo comum As solu es adotadas para implementa o dos protocolos PROFIBUS DP e PA em SIS e adequa o dos mesmos s normas s o parecidas aos da tecnologia FF diferindo se apenas nos padr es de comunica o O pr
143. st ncias inflam veis na forma de gases vapores n voas poeiras ou fibras na qual ap s a igni o a combust o se propaga atrav s da mistura remanescente 2 O estudo de Classifica o de reas representa uma avalia o do grau de risco de presen a de mistura inflam vel da sua unidade industrial contendo informa es a respeito de 1 e Tipo de subst ncia inflam vel que pode estar presente no local e Com que probabilidade essa subst ncia pode estar presente no meio externo e Emque extens o essa probabilidade esperada ou seja quais OS limites da rea com risco de presen a de mistura explosiva As duas conceitua es que prevalecem neste assunto s o a Americana baseada no NEC National Electrical Code e a Internacional baseada na IEC International Electrotechnical Commision O Brasil adota a normaliza o internacional que difere bastante da Americana Neste artigo estamos considerando a normaliza o brasileira ABNT NBR IEC s ries 60079 e 61241 Os ambientes s o classificados em Grupos de equipamentos el tricos e Grupo Equipamentos fabricados para operar em minera o subterr nea e Grupo Il Equipamentos fabricados para opera o em outras ind strias de superf cie O grupo Il subdivide se em fun o das caracter sticas das subst ncias envolvidas e Subgrupo IA Fam lia do Propano e Subgrupo IIB Fam lia do Eteno e Subgrupo IIC Hidrog nio e Acetileno Zona
144. stitu da por lei ou decorrente de aceita o social fonte Wikip dia Esta defini o serve para refletirmos juntos sobre o significado e em como aplicar isto a uma rede de campo que nosso objetivo aqui e este tema polemico sendo figura central de diversos debates e como curiosidade dentro de toda hist ria da Associa o Profibus que atualmente presido houve uma reuni o em que se iniciou um grupo de estudo sob este tema entre outros assuntos e esta reuni o foi a com maior n mero de participantes at hoje pois este tipo de servi o tem tido um bom aumento de demanda e h no mercado muitas empresas que prestam por m ainda os procedimentos adotados para execu o n o est uniforme Existem diversos questionamentos que s o feitos pelos profissionais envolvidos neste tipo de servi o como O profissional que assina a certifica o precisa de algum certificado Se sim qual Qual o verdadeiro escopo da certifica o Analisa se caso existe a aplica o dentro de uma rea classificada neste escopo Em qual momento deve se fazer esta certifica o Iremos tratar deste assunto nos pr ximos par grafos mas j adiantando as respostas est o nas expectativas do usu rio O que ele espera que este servi o traga para sua planta Portanto um ponto muito importante sempre que se for contratar um servi o de certifica o de redes o escopo e exig ncias estejam claro na especifica o caso haja requisi o sim
145. sultados financeiros em rela o ao meio de seu ano fiscal viu sua receita aumentar em 6 no primeiro semestre de seu ano fiscal A Invensys informou um forte crescimento da receita uma vez que converteu seus pedidos em carteira durante o per odo juntamente com vendas substanciais de software A empresa tamb m relatou a execu o bem sucedida de tr s contratos de energia nuclear na China durante o per odo A entrada de novos pedidos diminuiu 6 e a carteira de pedidos diminuiu 11 A margem operacional cresceu em 19 devido maior propor o de software no mix de vendas Metso A Metso Automation teve um aumento de 15 nas receitas comparadas ao mesmo per odo em 2011 A demanda por seus produtos de automa o de processos e de controle de vaz o permaneceu forte nos setores de leo e g s e energia mas se reduziu na ind stria de celulose e papel As receitas de Flow Control aumentaram 28 enquanto que nos neg cios Automation Business cresceram 10 A atividade de entrada de novas ordens de compra teve um aumento de 5 em rela o a 2011 O valor do Euro diminuiu mais de 11 no ano resultando em um efeito negativo substancial na convers o de moedas Mitsubishi Electric As vendas nos neg cios de automa o industrial para o primeiro trimestre de seu ano fiscal ca ram 8 em rela o ao mesmo trimestre de 2011 Os neg cios de automa o de f bricas sofreram redu es em ambos pedidos e faturamento em rela
146. tada pelo mercado Comparado ao terceiro trimestre de 2011 as receitas totais combinadas de fornecedores para as ind strias de processo e de manufatura discreta aumentaram 1 2 em uma base comparativa ano a ano ABB Automation Discrete amp Motion Apresentou uma queda de 0 3 nas receitas durante o terceiro trimestre quando a empresa trabalhou com as encomendas dispon veis em carteira para os seus neg cios de rob tica eletr nica de pot ncia e neg cios de drivers de m dia tens o Novas encomendas ca ram 5 em rela o ao terceiro trimestre de 2011 devido a um crescimento mais lento em alguns mercados e redu o na demanda nos setores de energia e lica e solar No entanto a ABB reportou um aumento nas encomendas nos setores de utilidades motores de tra o geradores e automotivo A atividade de novas ordens de compra cresceu a taxas de dois d gitos no Oriente M dio e na frica enquanto o ritmo desacelerou na sia e na Europa Ao final do trimestre a carteira de pedidos fechou em US 4 6 bilh es um aumento de 5 comparado a 2011 ABB Process Automation As Receitas de automa o da ABB Process Automation ca ram 4 sobre o mesmo per odo do ano anterior A atividade de novas ordens de compra calu 10 durante o trimestre devido a um n mero menor de grandes encomendas no setor de leo e g s No entanto a ABB InTech 149 51 exclusivo ARC ADVISORY GROUP reportou um aumento das encomendas nos setores na
147. te decresce gradualmente medida que a vaz o se reduz e a carga aumenta ou no sentido contr rio em que a carga decai e a vaz o se eleva movendo o ponto de opera o por sobre a curva caracter stica da bomba desej vel que a escolha da bomba seja feita de forma que o ponto de opera o do sistema coincida com o ponto de m ximo rendimento da bomba Sendo fixa a velocidade da bomba caso as perdas reais dos sistemas sejam maiores que as de projeto a vaz o ser inferior ao esperado Sendo assim n o raro s o feitos sobredimensionamentos da bomba Uma vez sobredimensionada a bomba prov vel que a mesma forne a uma vaz o ou uma press o superior necess ria no ponto de entrega Neste caso a maneira mais simples de se obter o ajuste do sistema inserir uma v lvula de controle que nada mais que uma perda de carga no sistema Sua introdu o altera a curva caracter stica do sistema e faz com que a bomba passe a funcionar em novo ponto de opera o muito provavelmente diferente de seu ponto de m xima efici ncia A bomba fornecer uma vaz o menor com uma press o maior em sua sa da No destino o resultado ser a mesma vaz o e uma press o inferior A Figura 2 mostra o comportamento de uma bomba com duas curvas de sistema com diferentes perdas de carga por fric o e mesma carga est tica InTech 149 39 artigo INVERSORES x V LVULAS Mei a Er PS py SS ES 5 pieg m i E nm w brm m e Ti i
148. to Liboni Secret rio T lio de Carvalho M ller Tesoureiro Jos Jorge de A Ramos Nomeador Jos Ot vio Mattiazzo Nomeador Substituto Marcus Coester Diretor de Rela es Empresariais e Institucionais Jos Ot vio Mattiazzo Diretor de Programa o Claudio Makarovsky Diretor de Educa o Augusto Passos Pereira Diretor de Honrarias e Pr mios Enio Jos Viana Diretor de Membros Enio Jos Viana Diretor de Se es Jose Manoel Fernandes CHAMADA DE TRABALHOS A Associa o Sul Americana de Automa o ISA Distrito 4 convida profissionais t cnicos e acad micos para o processo seletivo de trabalhos relacionados teoria e pr tica de aplica es na rea de Automa o Industrial e segmentos afins Os trabalhos aprovados ser o apresentados no 17 Congresso Internacional de Automa o Sistemas e Instrumenta o que acontecer de 5 a 7 de novembro pr ximo em S o Paulo integrante do Brazil Automation ISA 2013 consagrado evento de automa o industrial e tecnologias correlatas no Brasil e nas Am ricas e o mais amplo f rum de debates dentre renomados profissionais empresas e acad micos nacionais e estrangeiros Tema Principal Os desafios do futuro da automa o industrial e o que est sendo produzido para contribuir para esse futuro Crit rios Gerais Poder o ser escolhidos para apresenta o no Congresso trabalhos profissionais t cnicos ou acad mi
149. to e um pr dimensionamento da rede com as diversas arquiteturas poss veis at chegar se solu o final Ap s validada a arquitetura os pontos de comunica o da rede FF s o relacionados no documento de Lista de Entradas e Sa das e as fontes FF s o listadas para quantifica o da carga dos pain is no documento de Lista de Cargas El tricas de Automa o e Instrumenta o Em conformidade com a metodologia FEL deve ser considerada a or amenta o do empreendimento ainda na engenharia b sica Para isso al m da aquisi o dos dispositivos da rede s o contabilizados os materiais utilizados nas plantas e arranjos elaborados apresentados nos documentos Lista de Cabos e Listas Requisi es de Materiais bem como os servi os e softwares previstos na Lista de Servi os de instrumenta o e Lista de Servi os e Softwares de automa o A defini o do fornecedor dos dispositivos da rede FF realizada geralmente ao final do projeto b sico a fim de 12 InTech 149 que dados reais sejam considerados no dimensionamento da rede durante o projeto detalhado Esta defini o realizada a partir da Equaliza o An lise T cnica das Propostas dos Fornecedores ENGENHARIA DETALHADA Na fase de engenharia detalhada do empreendimento a rede FF projetada deve ser validada a partir de dados finais quanto especifica o dos dispositivos em fase de aquisi o e ao encaminhamento dos cabos de rede Com isso dev
150. ular repeti lo para confirmar que os n veis de comunica o continuam dentro dos limites ap s entrada das grandes cargas presentes nas ind strias OBSERVA ES ADICIONAIS Ferramentas de an lise de rede Para se realizar este tipo de an lise h no mercado diversos fornecedores de equipamentos para an lise para os mais diversos protocolos sendo que a maioria destes equipamentos s o espec ficos para determinado protocolo e os mesmos medem diversos par metros de comunica o e de n veis de sinais gerando relat rios de conformidade e este recurso facilitou muito a an lise e seguran a podemos afirmar que o status hoje do mercado o aprimorando na interpreta o das informa es disponibilizadas ou seja as informa es est o l como interpret las que o diferencial a partir de determinado par metro precisamos visualizar OS prov veis pontos com problemas e corre es poss veis Perfil dos Profissionais Do ponto de vista dos profissionais tamb m houve uma sens vel melhora na quantidade e na qualidade de conhecimento com diversas empresas tendo em seu quadro profissionais com alto conhecimento te rico e pr tico sobre o tema assim como h diversos cursos dispon veis no mercado fornecidos por empresas e ou institui es alguns at com certificados v lidos mundialmente Aplica o em rea classificada Diversos projetos s o desenvolvidos em reas que possuem risco de explos o que s o as rea
151. ulas 2 as falhas de opera o destas v lvulas 3 e os principais m todos de monitoramento para este tipo de componente 4 Ao final ser o apresentadas as conclus es 5 a respeito das t cnicas de detec o de emiss es em v lvulas de seguran a e al vio O objetivo das v lvulas de seguran a e al vio oferecer prote o contra sobrepress o em processos industriais envolvendo ar g s vapor l quidos e aplica es bif sicas A Figura 1 apresenta os componentes t picos de uma v lvula de al vio em corte V lvula de Al vio em Corte As v lvulas de al vio tipicamente funcionam atrav s de sua abertura a aproximadamente 10 acima da press o de projeto permitindo que a press o em excesso seja liberada A abertura permite que a press o seja aliviada atrav s do fluxo do flu do pressurizado por uma passagem auxiliar para fora do sistema A v lvula ent o deve fechar automaticamente assim que a press o reduz abaixo da press o de projeto A passagem auxiliar por onde o fluido foi desviado conectada a um sistema de tubula es e este flu do conduzido ao flare onde queimado e os gases resultantes lan ados na atmosfera Em outros casos ao inv s de enviar o flu do para o flare poss vel fazer com que este seja reutilizado por interm dio de v lvulas de bypass que promovem 2 Valve naai J ea older Waira bady 5 Gel pressura aheg SCE Componentes da V lvula o en
152. uma unidade processamento compacta robusta e cont vel COMUNICA O Ha E Iie Q alto poder de processamento a flexibilidade e a constru o novus compacta faz dos controladores AL AM MigHasSisias a solu o ideal para Os mais diversos r weii sepmentos de automa o I Os 7 ui if i La ao L Tieri TE E LA i Pi Pl 1 entradas e SAM Conhe a a fam lia XL Registro de dados software gratuito Suporte integrado e Desenvolvimento acelerado de aplica es pra as a total O software de programa o suporta todas as linguagens da ntepra o enire a programa o do controlador e a cna o norma IEC 61131 3 das telas da IHM e Assist ncia t cnica no Brasil e canal direto de p s vendas Produto com certifica o internacional atraves de hotine Novus novus com br 3097 8466 Medimos Controlamos Registramos Capa REDESDECAMPO e Os demais equipamentos e instrumentos no barramento s o passivos e Instrumentos barreiras e fontes requerem aprova o e certifica o pelo FISCO e Os cabos devem possuir par metros estabelecidos pela norma FOUNDATION FIELDBUS amp FISCO A Foundation anunciou a ado o do FISCO em 2001 onde este novo conceito foi adicionado nas especifica es do physical layer Desde 1996 o physical layer para sistemas IS Intrinsecamente Seguros usava o modelo de Entidade inclu do na IEC 61158 Este modelo assume a eletr nica passiva p
153. uncil Meeting da Fieldbus Foundation 2004 2005 estima se a seguinte varia o nos custos associados as diversas etapas de um empreendimento FF em compara o com as topologias convencionais o o qm FIGURA 2 Ganhos Estimados prometidos pela Foundation Fonte End User Council Meeting 2004 2005 O comit ressalta que a economia estimada s poss vel se o empreendimento for concebido considerando as peculiaridades da rede Alinhado com o foco do presente trabalho ressalta se a redu o de cerca de 50 no custo da Engenharia relacionada a etapa de projetos Ainda na linha de vantagens da tecnologia a Foundation apresenta o ciclo econ mico de um empreendimento FF conforme a Figura 3 apresentado no End User Council Meeting em Viena 2005 A figura apresenta o fluxo de caixa para um empreendimento FF em verde versus um empreendimento considerando topologia convencional ex 4 20mA em preto tracejado ire FIGURA 3 Ciclo Econ mico Fonte End User Council Meeting Viena 2005 8 InTech 149 A figura corrobora que a tecnologia resulta em menor custo na etapa de engenharia primeiro ter o do gr fico em azul reduzindo riscos antecipando a realiza o do startup e reduzindo sua dura o Com rela o ao per odo de opera o e manuten o da planta observa se um maior intervalo entre as paradas planejadas manuten o menor n mero de paradas n o planejadas e maior dispo
154. user oferece para este projeto inovador v o al m da redu o de custos e do aumento de seguran a atendem as principais normas nacionais e internacionais em qualidade e tecnologia Nossa presen a global combinada com a expertise que dispomos ao redor do mundo permite que o mesmo projeto esteja sendo replicado na unidade da Basf na China disse Saymon Galaci Engenheiro da Endress Hauser NATIONAL INSTRUMENTS REUNE 900 ESPECIALISTAS EM SP http brasil ni com A National Instruments Brasil realizou em 11 de abril mais a edi o 2013 do NIDays Confer ncia Tecnol gica sobre Projeto Gr fico de Sistemas encontro relacionado s reas de Automa o Testes Medi es e Projetos Embarcados e que reuniu 900 especialistas dentre engenheiros educadores e pesquisadores Realizado no centro de conven es do Expo Center Norte em S o Paulo contou com workshops sess es t cnicas simp sios verticais semin rios pr ticos e exposi es sobre as mais recentes tecnologias da National Instruments nas reas de projetos pesquisa manufatura e testes Este ano o NIDays teve a presen a do vice presidente de vendas e marketing para as Am ricas John Graff que na confer ncia de abertura falou sobre Projeto de sistemas para o s culo 21 onde comentou sobre como projetar sistemas para aplica es de teste medi o e controle embarcado De acordo com Graff esta tem se tornado uma tarefa com um aumento exponencial em
155. val e de minera o juntamente com um aumento nos pedidos de servi os As maiores ordens de compra ocorreram nas Am ricas devido a um grande pedido na rea naval no Brasil enquanto a atividade se manteve est vel na Europa que recebeu v rias ordens de grande porte no setor de leo amp g s A atividade de novas ordens de compra declinou na sia pois v rias ordens de grande porte do setor naval de 2011 n o se repetiram em 2012 A carteira de pedidos da rea de Automa o de Processos permaneceu est vel em US 6 3 bilh es AspenTech A AspenTech registrou receitas totais de 71 5 milh es de d lares para o primeiro trimestre do ano fiscal um aumento de 40 sobre mesmo per odo em 2011 A receita de novas subscri es e software cresceu para US 54 1 milh es bem acima dos 31 9 milh es de d lares do ano anterior As receitas de servi os da AspenTech que incluem servi os profissionais manuten o e outras receitas ca ram para 17 4 milh es de d lares abaixo dos US 19 3 milh es do ano anterior O valor total de contratos da empresa aumentou 18 sobre 2011 para 1 72 bilh o de d lares no trimestre dos quais as licen as responderam por US 1 5 bilh o Azbil novo nome da antiga Yamatake Teve receitas no segundo trimestre de seu ano fiscal 2 menores em compara o com o mesmo per odo de 2011 Nos primeiros seis meses do seu ano fiscal as receitas aumentaram 1 5 A atividade de novas ordens de compra ca
156. veda o dos instrumentos pois muito comum termos instrumentos expostos ao tempo sem a veda o adequada e entrada de gua altera a imped ncia e consequentemente prejudica a comunica o dos instrumentos e Teste est tico Este teste como o pr prio nome indica realizado com a rede desenergizada e os instrumentos desconectados Este tipo de teste tem por objetivo verificar a instala o f sica do cabo e caixas de jun o para confirmar que o cabo n o foi danificado no processo de instala o composto basicamente pelas etapas Medi o da resist ncia de isolamento do cabo Medir a continuidade do cabo Medir a capacit ncia do cabo Este teste muito importante pois por este cabo trafega um sinal modulado e capacit ncias fora da faixa aceit vel resulta em distor o acima do aceit vel e consequente diminui o das dist ncias envolvidas normalmente causado por mau manuseamento do cabo durante a instala o ou mesmo cabo fora de padr o e Teste din mico Este teste feito com todos os instrumentos pertencentes rede conectados e endere ados O objetivo medir com as ferramentas apropriadas os seguintes par metros N vel de tens o nos instrumentos N vel de ru do N vel de distor o do sinal Comunica o entre dispositivos O teste est tico pode ser feito em duas etapas antes de partir a planta para libera o dela e ap s um per odo com funcionamento reg
157. vel a integridade dos articulistas Mas deixando as analogias de lado o fato que nas p ginas seguintes deste n mero da InTech Am rica do Sul v o publicados seis artigos com come o meio e fim Sim muito bem escritos e sobre temas que revelam o conhecimento e a compet ncia de seus autores Quatro deles versam sobre as redes de campo na verdade sobre vari veis espec ficas e importantes relacionadas a elas Outro aborda a pol mica rela o entre inversores de frequ ncia e v lvulas de controle E finalmente o ltimo artigo discorre sobre v lvulas de seguran a e al vio Fim manter a satisfa o dos leitores a cada nova edi o S lvia Bruin Pereira Editora Avenida Ibirapuera 2 120 16 andar sala 165 S o Paulo SP Brasil CEP 04028 001 Telefone Fax 55 11 5053 7400 e mail infoBisadistrito4 org br site www isadistrito4 org Industrial Solutions David Jugend Jugend Engenharia de Automa o David Livingstone Vilar Rodrigues Consultor Guilherme Rocha Lovisi Bayer Material Science Jim Aliperti UOP do Brasil Jo o Miguel Bassa Consultor Jos Jorge de Albuquerque Ramos Parker Hannifin Jos Roberto Costa de Lacerda Con sultor Lourival Salles Filho Technip Brasil Luiz Antonio da Paz Campagnac GE Energy Services Luiz Felipe Sinay Construtora Queiroz Galv o Luiz Henrique Lamarque Consultor Marco Antonio Ribeiro T amp C Treinamento e Consulto ria Maur cio Kurcgant
158. vio do fluido para reservat rios e posteriormente seja reinserido ao processo por interm dio de bombas ou compressores InTech 149 43 artigo v vuLas DE SEGURAN A 3 FALHAS NAS V LVULAS DE AL VIO V rias condi es reincidentes e anomalias podem fazer com que a v lvula de al vio n o feche corretamente quando a press o retorna ao n vel normal ficando emperrada em uma condi o semiaberta causando um vazamento cont nuo na v lvula Historicamente na ocorr ncia de vazamentos em v lvulas de al vio normalmente o que ocorre o envio do fluido vazado para o flare da planta ou sua reutiliza o conforme exposto acima Cada uma destas solu es problem tica e frequentemente resulta em consequ ncias ambientais negativas ou impactos financeiros indesejados Por exemplo determinados tipos de gases n o podem ser enviados para O flare pois podem ser excessivamente t xicos para serem simplesmente lan ados na atmosfera indiscriminadamente Em outros casos mesmo a sua reutiliza o e reinser o ao processo exige o emprego de m quinas apropriadas para esse fim e gasto de energia desnecess rio Por outro lado por mais que o produto transportado pela tubula o protegida pela v lvula de al vio n o seja t xico ou inflam vel o seu vazamento caracteriza uma perda econ mica de mat ria prima ou produto acabado Adicionalmente se os operadores da planta s o impossibilitados de determinar
159. x mais de 90 das falhas de campo se deve a m instala o E quem participa de assist ncia t cnica comprova que na pr tica grande parte das falhas realmente causada por m instala o isto fato mas a boa noticia que estas falhas s o na grande maioria simples e com f cil resolu o principalmente quando detectadas durante o processo de instala o pois por mais simples que seja uma mudan a ao ser necess rio implement la com a planta em pleno funcionamento a dificuldade t cnica e custos envolvidos aumenta exponencialmente O modelo de mercado mais usual de se ter uma empresa contratada especificamente para realizar este processo e grande parte desta m o de obra n o tem conhecimentos te ricos sobre esta tecnologia e faz parte do sucesso habilit los para que executem o servi o com qualidade e isto pode ser feito atrav s de um curso r pido e simples com passo a passo com dura o de um dia onde na parte te rica ensinem a Interpretar InTech 149 35 Capa ReDESDECcAMPO as topologias como se deve manusear o cabo IMPORTANTE Um cabo pode ser danificado sofrendo altera es em suas caracter sticas de imped ncia sem perder a continuidade e uma parte pr tica de como se fazer a conex o e o acabamento das pontas que parte vital da instala o Outro ponto importante o registro de eventuais altera es da instala o com refer ncia ao projeto apresentado pois este projeto mu
160. zendo com que a demanda por redes de campo para a conex o de dispositivos inteligentes aumente substancialmente Os principais argumentos para uso de tais tecnologias se concentram na minimiza o dos custos CAPEX despesas de capital ou investimento e OPEX despesas operacionais decorrente principalmente pela redu o de cabeamento redu o de prazo e m o de obra de comissionamento e in cio de opera o menor quantidade de equipamentos redu o no custo de manuten o do sistema etc al m de promover o acesso a uma maior quantidade de informa o para opera o e diagn stico O principal benef cio que explica a motiva o das ind strias em fundir os sistemas instrumentados de seguran a SIS atuais com redes de campo inteligentes o diagn stico avan ado Com uma larga cobertura de diagn stico poss vel saber quando os dispositivos que executam fun es de seguran a SIF precisariam ser substitu dos ou receberem a manuten o devida ou seja saber amos se a planta estaria preparada para responder caso uma demanda de seguran a surgisse naquele momento al m disto ainda poder amos reduzir a quantidade de paradas indesejadas das plantas aumentando assim a confiabilidade e lucratividade das mesmas Hoje est o dispon veis no mercado diversas tecnologias de rede de campo cada uma voltada para determinadas aplica es As mais difundidas baseiam se em normas internacionais Dentre elas podemos citar a FOUNDA

INVERSORES DE FREQUÊNCIA X VÁLVULAS

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