Instalação

CentrodeCompetênciaPROFIBUSdoBrasil,2010,USPSãoCarlos-SP
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Introdução à Instalação de Redes Profibus
Instrutor: Dennis Brandão
Centro de Competência PROFIBUS do Brasil
EESC – USP

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Introdução
O que é PROFIBUS?
•É um tipo de rede de campo.
O que é uma rede de campo?
• Um sistema de comunicação digital para dispositivos de campo.
• Muitos dispositivos em um cabo de rede.
• A comunicação é de duas vias, para que os dispositivos possam
receber informações das estações de controle e também possam enviar
informações para as mesmas.
• Os dados podem ser simples, ou seja, um sinal liga/desliga,
• Ou podem ser complexos – ex. informações de analisadores de
processo e atuadores, tais como variadores de velocidade.

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PROFIBUS – Uma Visão Geral
PROFIBUS (Process Field Bus) é uma rede de campo de padrão
aberto amplamente aceita e apoiada por fornecedores de uma
ampla gama de equipamentos, ferramentas e de serviços.
O PROFIBUS foi introduzido em 1989 na norma DIN 19245.
Mais tarde adotado pela norma européia EN 50170.
O padrão PROFIBUS está incorporado na IEC 61158, norma
internacional para redes de campo desde 1999.

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PROFIBUS – Uma Visão Geral
Profibus é líder mundial em sistemas de redes de campo.
•Possui aproximadamente 30 milhões de dispositivos instalados.
•Cerca de 3.000 produtos de mais de 300 diferentes
fornecedores.
Amplo apoio em todo o mundo através do PROFIBUS Internacional.
•Pelos sites: www.profibus.com e www.profibus.org.br, com
atualizações e informações para download.
•Associações Regionais PROFIBUS em mais de 25 países, inclusive
no Brasil.
•Aproximadamente 36 Centros de Competência PROFIBUS.
•10 laboratórios para testes de dispositivos em todo o mundo.

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A Família PROFIBUS
PROFIBUS FMS - Field bus Message Specification
• Sofisticada e de protocolo complexo.
• Originalmente usado no nível de células ou do controlador.
• Fornece transmissão flexível de dados estruturados.
• FMS já não é suportado pela PI.
PROFIBUS DP - Descentralize Periphery
• Custo mais baixo, simples, alta velocidade em comunicações em nível de
campo.
• Todas as aplicações modernas usam PROFIBUS DP.
PROFIBUS PA - Process Automation
• Desenvolvido especificamente para substituir o a transmissão 4-20mA nas
industrias de processo.
• Conexão a dois fios: transmite energia + dados.

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A Família PROFIBUS
 Todos os três sistemas podem funcionar em conjunto.
 DP e FMS compartilham o mesmo meio elétrico de transmissão (RS-485).
 PA utiliza um sistema de transmissão elétrica diferente chamado
"Manchester Bus Powered" (MBP), definido na IEC 61158-2. Entretanto o PA
compartilha o mesmo protocolo básico do DP.
 O FMS já não é suportado por PROFIBUS Internacional, porém ainda
existem instalações FMS que funcionam bem.

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PROFINET
 O PROFINET é um outro membro da família, provê comunicação
industrial sobre Ethernet.
O PROFINET é:
• Compatível com o padrão Ethernet (IEEE 802.3).
• Opera a 100 Mbit/s sobre cabo metálico ou fibra óptica,
• Utiliza exclusivamente switches em operação full duplex para
eliminar completamente as colisões,
• Faz uso de normas de TI existentes. Mas é "tempo real“ e
determinístico,
• PROFINET é pensado para incorporar todos os requisitos
de sistemas de automação e controle.
• PROFINET é totalmente compatível com o PROFIBUS e
outros fieldbuses (Interbus, FF, AS-i, etc.)

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A Família PROFIBUS
Nível de Planta
Tarefas pesadas, muitos
dados
Nível de célula
Nível de campo
Alta velocidade, dados
pequenos

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PROFIBUS
Comunicação
Transmissão
Profiles de Aplicação
Transmissão (Interfaces Físicas)
- Meio de Transmissão
- Nível de Sinais
-Topologias, tipos de
cabos
- Taxas de comunicação
1 0 1 1 0 1
Profiles de Aplicação
Especificações Independentes de
Fabricantes
- Propriedades,
- Desempenho
- Comportamento de Transmissores
Comunicação
- Estrutura do Protocolo
- Procedimentos
de Acesso
ao barramento
- Serviços
Ferramentas do Sistema PROFIBUS

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Tecnologia de Transmissão
 RS485 (H2) – Usado no FMS e no DP
• Simples, robusto e de alta velocidade de comunicação. Dois fios de
transmissão de dados em par trançado blindado permitindo que até 32 estações
possam ser conectados juntas em um único barramento (segmento).
 Fibra ótica (FO) – Usada no FMS e DP
• Cabo ótico de fibra plástica ou de fibra de vidro, pode ser utilizado para
transmissões em alta velocidade, livre de interferência elétrica e com
isolamento elétrico.
 MBP (H1) – Usado no PA
• Manchester Bus Powered é uma transmissão em par trançado blindado que
suporta até 32 estações por segmento. Alimentação e dados no mesmo cabo.
Certificação de segurança intrínseca muito simples de implementar.

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Topologia
 Até 126 dispositivos podem ser ligados juntos em uma mesma rede
PROFIBUS.
 No entanto as limitações do RS485 e do MPB implicam em um máximo de
32 dispositivos por segmento.
 Segmentos são formados usando-se repetidores, couplers ou links de fibra
óptica:

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Topologia
Segmentos MBP podem ser
definidos de forma mais flexível,
com derivações em T.
Cada segmento RS-485 é melhor
projetado em barramento linear
ponto a ponto
(daisy chain)

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Operação
 Os dados são trocados entre todas as redes PROFIBUS usando
mensagens ou telegramas que circulam entre as estações.
 As Estações Mestre possuem o controle da comunicação.
 As Estações Escravas respondem aos telegramas de seus mestres de controle.
 Uma rede pode ter uma ou mais estações Mestre.
 Cada Mestre pode controlar (comunicar-se) uma ou mais estações Escravas.
 Todos os dispositivos têm a mesma prioridade.
• Nenhum mestre é mais importante do que qualquer outro mestre,
nenhum escravo é mais importante do que qualquer outro escravo.

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Endereçamento
 Dentro de uma rede, a cada dispositivo PROFIBUS ou estação é dado um endereço
através do qual a comunicação é dirigida.
 O endereço de cada estação deve ser definido pelo engenheiro durante o
comissionamento.
 Os endereços das estações podem ser definidos de várias maneiras:
• Na chave local do dispositivo (dip switches binários ou
rotativos).
• Por software via rede PROFIBUS usando uma ferramenta de
configuração (chamado de mestre classe 2).
• Finalmente, alguns dispositivos podem utilizar um software
especial e uma linha serial ou ferramenta hand-held para definir
o endereço do dispositivo. Por exemplo: alguns PLCs, drives
ou dispositivos HMI.

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Para definir um endereço em dip switch binário, pode-se mudar as chaves dos
algarismos mais significativos para os menos, decidindo qual deve ficar ligado ou
desligado.
Por exemplo, para definir o endereço decimal # 50:
• A chave mais significativa (64) não é exigida → 64 = off
• A próxima chave (32) é necessária → 32 = on.
Deixando 50 - 32 = 18 ainda necessários.
• Próxima chave (16) é necessária → 16 = on.
Deixando 18-16 = 2 ainda necessários.
• Assim, somente a chave (2) é necessária → 2 = on
• Todas as outras não são exigidas → 8, 4, 1 = off.
Nota: Os dip switches podem ser rotulados 0-6 ou 1-7 mesmo em
dispositivos diferentes. Às vezes até encontrar um interruptor adicional!
Endereçamento

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Endereçamento
 Alternativamente, basta pegar o endereço decimal e sucessivamente dividir por dois.
Cada vez que tivermos um no resto da divisão, então esse se torna um dígito no
resultado binário.
 Aqui trabalharemos do bit menos para o mais significativo. Por exemplo, para definir o
endereço decimal # 50:
• 50 / 2 = 25 resto 0 → bit 0 = off.
• 25 / 2 = 12 resto 1 → bit 1 = on.
• 12 / 2 = 6 resto 0 → bit 2 = off.
• 6 / 2 = 3 resto 0 → bit 3 = off.
• 3 / 2 = 1 resto 1 → bit 4 = on.
• Deixando um saldo de 1 → bit 5 = on.
• Todos os bits restantes são bits 6 → 0 = off.

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Endereçamento
 Existem 128 endereços diferentes disponíveis para dispositivos (numeradas de 0 a
127).
 No entanto, o endereço 127 é reservado para mensagens de broadcast e assim não
pode ser usado para um dispositivo.
 Endereço 126 é utilizado para dispositivos novos a serem endereçados pelo
barramento.
 Os 126 endereços restantes (0 a 125) são disponíveis para dispositivos PROFIBUS.

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Operação
 A rede opera em uma determinada taxa de comunicação (também chamado bit rate
ou baud rate).
 As taxas de comunicação do padrão PROFIBUS DP são:
• 9.6, 19.2, 45.45, 93.75, 187.5 e 500 Kbit/s,
• 1.5, 3.0, 6.0 e 12.0 Mbit/s.
 A maioria dos escravos DP modernos suporta todas as taxas de dados, e ainda
detectam e se ajustam automaticamente à velocidade da rede.
 Muito raramente a taxa de dados precisa ser definida nas opções do próprio
dispositivo.
 As redes PA sempre operam a uma taxa fixa de 31.25 Kbit/s

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Tipos de Estações
 Dispositivos Mestre (também chamados de estações ativas)
•Mestres classe 1: PLCs, controladores, algumas estações SCADA, etc.
•Mestres classe 2: Ferramentas de engenharia (PCs), alguns dispositivos
de diagnóstico, etc.
 Dispositivos Escravos (também chamados de estações passivas)
•I/O Remotas, transmissores, sensores, atuadores, válvulas, drivers, etc.
 Mestres controlam a comunicação na rede, enquanto os escravos
somente respondem às solicitações do mestre.

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Transferência Cíclica de Dados
Sistema com Mestre único

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Transferência Cíclica de Dados
Sistema com dois Mestres

22
Operação
 As operações PROFIBUS não necessitam de programação adicional.
 Toda comunicação é realizada automaticamente pelos chips PROFIBUS presentes
em cada dispositivo.

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Configuração da Rede
As estações PROFIBUS possuem diferentes capacidades e características. Por
exemplo, o número de canais de I/O, mensagens de diagnóstico, taxas de comunicação
suportadas, etc.
 Antes de qualquer sistema PROFIBUS operar, ele deve ser configurado. Isto é, o
mestre(s) deve(m) ter conhecimento das características dos escravos.
 A configuração é normalmente efetuada através de uma ferramenta de software
proprietário para a estação PROFIBUS mestre.

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 Todos os fornecedores de equipamentos PROFIBUS fornecem os arquivos de
descrição General Station Description ou GSD files.
 Os GSD são lidos pela ferramenta de configuração para fornecer informações
detalhadas sobre os dispositivos que estão sendo utilizados na rede.
 O GSD torna simples a integração de dispositivos de diferentes fornecedores em
qualquer sistema.
 A cada dispositivo PROFIBUS é dado um único número de identificação que
identifica o tipo de dispositivo e fornece uma rápida verificação de que a sua
configuração na rede está correta.
 O arquivo GSD é específico para um número de ID. Portanto, se sabemos que o
número de ID do dispositivo, podemos facilmente identificar seu arquivo GSD.

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Configurações do
Sistema
Ferramentas de
Configuração

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O mestre de controle executa várias verificações antes de iniciar a troca de dados com
o escravo.
1. O mestre primeiro verifica se o escravo está presente na rede
e se este não é controlado por outro mestre, através de um
pedido de diagnóstico.
2. Após isso, o mestre verifica se o dispositivo é do tipo correto,
verificando seu número de ID e definindo alguns parâmetros
do dispositivo.
3. O mestre, em seguida, verifica se os canais de I/O atribuídos
no projeto estão presentes e disponíveis no escravo.
4. Um pedido de diagnóstico verifica se está tudo ok.
5. O escravo só entra em troca de dados se todas as
checagens estiverem corretas.
Diagnóstico
Ajustar
Parâmetros
Checar
Configuração
Diagnóstico
Troca de
Dados
Iniciando a Rede

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Operação
 Durante a troca cíclica, o mestre constantemente verifica se o escravo
está respondendo e funcionando corretamente.
•Verificando as respostas dos escravos.
 Além disso, cada escravo verifica constantemente se seu mestre está
operando corretamente.
•Verificando os pedidos de mestre.
 Se um escravo detecta um problema, as saídas irão automaticamente
para modo “fail safe”, ou seja, as saídas irão para uma condição de falha
segura (normalmente desligadas).

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Operação
 O escravo usa um “watchdog timer” que lhe permite detectar a inatividade no
mestre.
 O “watchdog timer” é zerado a cada vez que uma mensagem livre de erros é
recebida do mestre.
 Se nenhuma mensagem válida é recebida dentro do tempo especificado
(“watckdog time”), então o escravo assume um erro de comunicação e define as
saídas para a condição segura.

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PROFIBUS PA
 O PROFIBUS PA é projetado especificamente para as indústrias de processo,
para substituir a tecnologia de 4-20mA .
 As diferentes tecnologias de transmissão fazem com que um dispositivo acoplador
DP/PA seja necessário para ligar uma rede PA a uma DP.
 Entretanto, as camadas 2 e 7 do protocolo comuns definem que dispositivos PA
integram-se transparentemente com os dispositivos DP, ou seja, o mestre não nota
nenhuma diferença entre segmentos PA e DP.

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PROFIBUS PA
 A transmissão MBP ocorre através de modulação de corrente em um par de fios.
 Codificação Manchester simplesmente significa que bits são transmitidos como
transições ao invés de níveis lógicos.
 Assim como na transmissão analógica de 4 a 20 mA, o MBP permite a
transmissão de dados e energia no mesmo par de fios.
Além disso, equipamentos PA podem ser certificados para uso em ambientes
classificados, ou seja, em atmosferas explosivas.

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PROFIBUS PA
Alimentação para o segmento PA
Segmento DP
Segmento PA
Acoplador DP/PA

32
Instalação de Redes Profibus

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Interferências em Cabos
Existem duas formas de acoplamento de interferências de
outros cabos elétricos ou equipamentos:
• Eletrostático – quando um acoplamento capacitivo induz tensões
elétricas no cabo.
• Eletromagnético – quando campos magnéticos induzem correntes no
cabo por acoplamento indutivo.
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento capacitivo entre cabos
Fonte de interferência
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal
Ex. instrumentação
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento indutivo entre cabos

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Redução de Interferências
• Uma blindagem pode reduzir o acoplamento eletrostático:
• Note que a blindagem é efetiva somente quando devidamente
aterrada. Cuidado ao utilizar o terra de proteção como terra de
sinal, aquele pode ser muito ruidoso.
• Uma blindagem não aterrada não faz efeito algum, pode inclusive
piorar a interferência!
Alta tensão
acoplamento
Acoplamento passa à terra
Ex. Cabo de força
Cabo de sinal

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• A trança do cabo pode reduzir significativamente a interferência
eletromagnética.
• Entretanto, a trança não reduz o acoplamento eletrostático.
• Portanto, deve-se utilizar um par trançado com blindagem
aterrada.
acoplamento
Correntes induzidas em voltas consecutivas tendem a se cancelar

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• A instalação em dutos metálicos aterrados (bandejas e conduites)
pode reduzir ainda mais os efeitos de indução eletrostática e
eletromagnética.
Interferência
Dutos metálicos fechados eliminam
efeitos eletromagnéticos
O Aterramento elimina efeitos
eletrostáticos

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Quando existe a possibilidade de acoplamento de ruídos, os
cabos de rede devem ser instalados se possível em eletro
dutos metálicos próprios.
Por que não
plástico?
Por que não grade?
Calhas
metálicas
sólidas

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• O comprimento máximo de um segmento depende da taxa de
comunicação utilizada:
• de 100m em altas velocidades.
• até 1000m em baixas velocidades.
• O protocolo RS-485 é um sistema de transmissão balanceado.
• Antes de entender o que significa um sistema balanceado,
verifiquemos primeiro um sistema não balanceado.
Transmissão RS485

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Transmissão Não Balanceada
• Uma “transmissão não balanceada” ocorre quando se utiliza um
condutor de sinal e um condutor de referência com tensão 0V:
• O condutor de sinal pode sofrer interferência, mas o condutor de
referência é aterrado.
• Portanto uma transmissão não balanceada é bastante sujeita a
interferências.
• Canais 4-20mA, RS-232 e outras tecnologias utilizam transmissão não
balanceada.
Referência conectada com a terra (baixa impedância)
Interferência
Emissor Receptor
Sinal
Referência

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• Uma blindagem aterrada pode reduzir o acoplamento eletrostático,
entretanto em linhas não balanceadas pode-se observar a formação de
“Loops de Terra” se a referência for aterrada em ambas extremidades
do condutor:
• Portanto, sistemas não balanceados são melhores quando a
referência é aterrada em apenas um ponto.
Transmissão Não Balanceada
Corrente de terra baixa implica em queda de tensão
Interferência
Emissor Receptor
Sinal
Referência
Terra
Comum

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• Em transmissões balanceadas, ambos condutores carregam sinal; um
modulado positivo e o outro negativo.
• Um sinal diferencial carrega a informação, portanto uma interferência
comum a ambos condutores tende a ser cancelada:
• Pequenas correntes na blindagem não afetam o sinal, portanto
um sistema balanceado é melhor quando a blindagem é aterrada
em ambas extremidades do cabo.
Transmissão Balanceada
Corrente de terra baixa não tem efeito
Interferência
Sinal +
Sinal –
TerraTerra

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Cabeamento PROFIBUS RS-485
• A transmissão RS-485 balanceada melhora a rejeição a ruídos.
• Portanto, recomenda-se aterrar a blindagem do cabo em ambas
extremidades para assegurar sua eficiência em altas freqüências.
• Isto é normalmente realizado através do aterramento da blindagem por
via dos conectores.
• Devemos portanto se assegurar que os dispositivos estão
corretamente aterrados!
• Aterramento ou blindagem deficientes são erros comuns de instalação!

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Cabeamento PROFIBUS RS-485
De outros
dispositivos
Conector Par trançado blindado Para outros
dispositivos
Aterramento em
cada dispositivo
Certifique-se de que
cada dispositivo está
aterrado
Conexão
física

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Cabeamento em Painéis e Cabines
As malhas de blindagem de todos cabos PROFIBUS quando entram
em um painel ou cabine devem ser aterradas com uma braçadeira
metálica tão próximo quanto possível do ponto de entrada.
Entrada
do cabo
Painel ou cabine
Mais próximo possível
Blindagem aterradaAlívio
de tensão

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• Uma montagem alternativa mais robusta é o uso de conectores e
adaptadores M12 (já resolve o aterramento).
• Esta montagem permite o prévio teste de cabeamento.
Cabeamento em Painéis e Cabines
Conectores
tipo M12
Adaptador M12 já
aterra a malha de
blindagem
Painel ou cabine

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Transmissão RS-485
• A limitação do RS-485 em 32 instrumentos é superada pela divisão de
redes grandes em segmentos (ou barramentos) eletricamente isolados
que comunicam-se entre si através de repetidores ou links de fibra ótica.
• Cada segmento deve atender às regras do RS-485.
• A rede total pode ter muito mais dispositivos e cobrir uma distância muito
superior à estabelecida pelo RS-485.

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• Dentro de um segmento, contam-se estações e repetidores até o limite
de 32 unidades.
• Isto significa que se em um segmento há 2 repetidores, o número
máximo de estações será 30.
• É uma boa prática reservar pelo menos 10% da capacidade do
segmento para futuras expansões ou para a conexão de uma ferramenta
de diagnóstico.
• A maioria dos fabricantes de repetidores recomenda um “n” máximo (4
repetidores por exemplo) entre qualquer mestre e qualquer escravo,
resultando em um total de até “n+1” segmentos sucessivos a partir do
mestre. Este limite se dá devido aos efeitos de distorção e atraso na
retransmissão em cada repetidor..
Transmissão RS-485

48
Conexões RS-485
• Dispositivos PROFIBUS DP em geral utilizam o
conexão padrão de 9 pinos “sub-D”.
• Conexões M12 podem ser utilizados para áreas
classificadas (grau IP67)
• Outros tipos de conexões podem ser utilizados (ex.
híbridos) e inclusive terminais de bornes.

49
• Pinagem PROFIBUS para conectores de 9 pinos, Sub-D:
Cabeamento RS-485
obrigatórios

50
• Os dois condutores do par trançado carregam os sinais “Data line plus”
(B-line) e “Data line minus” (A-line).
• Os cabos PROFIBUS em geral possuem código em cores. Normalmente
são o vermelho e o verde. Entretanto é possível encontrar cabos com
outros padrões.
• Segue a recomendação:
• Vermelho – B (RxD/TxD-P)
• Verde – A (RxD/TxD-N)
(Regra em inglês: “BREAD”)
• É essencial que o padrão de cores adotado para A e B seja mantido em
toda a instalação para se evitar problemas na operação. Inversão dos
condutores é um erro comum no campo!
Cabeamento RS-485

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Reflexões e Terminadores
• Quando o sinal elétrico percorre o cabo, qualquer descontinuidade
elétrica como a alteração da resistência, da capacitância ou
indutância pode causar reflexões.
• Em particular, o final do cabo é a maior descontinuidade, onde a
resistência sobe bruscamente ao infinito.
• Como um eco, o sinal refletido pode causar múltiplos sinais na
linha. Reflexões são um mal em comunicações de alta velocidade,
pois corrompem ou deformam o sinal original.

52

53
• Para minimizar as reflexões nos finais do barramento, este deve ser
terminado com elementos de impedância idêntica à impedância
característica do cabo.
• O elemento de terminação absorve a energia do sinal e reduz a
reflexão teoricamente a zero, pois aparece para o sinal como mais
cabeamento a percorrer, assim, não há reflexão.
• O PROFIBUS em RS-485 usa “terminação ativa” que significa que o
terminador é um sistema de resistores alimentado com 5V.

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Terminação Ativa
Chave ON/OFF para a
ativação do terminador

55

56
Sinal PROFIBUS OK
Sinal com apenas 1 terminador ligado (ON)
Terminação
correta.
12Mbit/s
Terminadores
em ambas
extremidades
Reflexão normal
por dispositivo
< 500mV pico a
pico
1 dispositivo
Terminador em
uma
extremidade

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Terminação
• Para evitar reflexões nos finais do barramento, é essencial que
cada segmento seja devidamente terminado em ambas as
extremidades, e em nenhum outro ponto.
• Os terminadores ativos para o RS-485 devem ser energizados todo
o tempo (mesmo quando alguns dos dispositivos estiverem
desligados), caso contrário, as reflexões podem corromper os
dispositivos que restaram no barramento.
• É bastante comum encontrar-se problemas intermitentes de
comunicação devido a terminações incorretas.
• Também é comum que uma rede não opere nem
intermitentemente quando mal terminada.

58
• Alguns dispositivos PROFIBUS incorporam terminadores internos
que podem ser ligados ou desligados. Nestes casos, é fundamental
que o terminador seja desligado quando não necessário.
• Em outros, o switch para desligar e ligar o terminador fica interno
ao dispositivo em uma placa eletrônica. Pode ser que o terminador
venha de fábrica ou de um teste de aceitação na posição ligada.
• Deve-se contar somente dois terminadores ativos por segmento
(nas extremidades). Qualquer outro terminador ligado causará
reflexões.
Terminação

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• Derivações (também chamadas stub-lines ou drop-lines)
devem geralmente ser evitadas em redes RS-485 pois
podem causar reflexões.
• Cada segmento deve ser conectado em condição ideal
como um barramento linear. O cabo deve ser conectado
ponto a ponto entre todos os dispositivos (daisy chain).
Cabeamento RS-485
Junção T
derivação
Dispositivo
PROFIBUS
Dispositivo
PROFIBUS

60
Conectores PROFIBUS-DP
• É recomendado o uso de conectores próprios para PROFIBUS
para instalar redes DP ou FMS.
• Tais conectores possuem características que dão mais robustez
e confiabilidade à instalação.

61
• Entre as características estão:
• Terminador de rede interno que pode ser ligado ou desligado.
• Conexão rápida e confiável aos condutores de sinal e à malha
de blindagem.
• Indutores internos especiais para redes com taxas de
comunicação acima de 1.5Mbit/s
• Conexões para o cabeamento de entrada e de saída.
• Isolação do cabo de saída quando o terminador estiver ligado
• Soquete adicional para a conexão de ferramentas de
diagnóstico e de programação.

62
• Checklist para conectores:
• É fácil de montar no cabo, o diâmetro das entradas é
adequado?
• Ângulo do plug?
• Tem terminador (chave on/off)?
• Possui blindagem e contato para aterramento?
• Máximo baudrate?
• Soquete adicional para a conexão de ferramentas de
diagnóstico e de programação?
• Grau IP?
• É reutilizável?
• Possui indutores para baudrate > 1.5M?

63
Preparação do Cabo
• Os fabricantes de cabo em geral entregam também
o conector e a ferramenta para descascar o cabo. É
importante que estes três itens sejam compatíveis.
• Um detalhe que pode causar problemas é o uso
de cabos PROFIBUS com condutores de núcleo
sólido ou em corda.

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Cabos para DP (RS-485)
A norma IEC61158 especifica o cabo tipo “A” para transmissão em
PROFIBUS RS-485:
Atentar para o efeito da temperatura na resistência de loop ~ 0,4%/o
C
a partir do 110Ω@20o
C

65
Cabos sólidos ou em malha
• Cabos com condutores de núcleo sólido são mais adequados
a conectores do tipo “vampiro”
• Esta conexão resulta em um contato de baixa resistência
com o núcleo do condutor. Entretanto este tipo de conexão
não deve ser utilizado com condutores encordoados.

66
• Os modelos atuais de conectores PROFIBUS são em geral marcados
com entradas para os cabos de entrada e de saída.
• Esta distinção é importante em “conectores isoladores” em que o cabo
de saída é isolado quando o terminador é ligado.
• Este conectores são úteis durante o comissionamento e em testes com
a rede.
• São úteis também para a manutenção, pois permitem que um dado
segmento seja isolado mantendo-se a terminação da rede sempre
adequadamente ligada.
• Evitar “splices” (comprimentos descontínuos) maiores que 2% do
comprimento para barramentos de mais de 400m e maiores de 8m para
barramentos de até 400m no total.
Preparação do Cabo

67
Conectores Isoladores
uso somente
com o cabo de
entrada
do mestre
de controle
Para os
outros
escravos
Cabo de
saída
isolado com
o terminador
ativo
Conexão para o primeiro e último
dispositivos da rede
Conexão para os demais
dispositivos da rede

68
• O correto uso de conectores isoladores permitem que trechos do
barramento sejam isolados.
•O trecho ativo do segmento (onde está o mestre) estará sempre
corretamente isolado.
•Mas somente se o mestre está conectado pelo cabo de entrada!
Conectores Isoladores
Conector com
terminador em OFF
Conector com
terminador em ON
Segmento corretamente terminado Escravos isolados

69
Conectores “PiggyBack”
• Para permitir análises de rede e procedimentos de
“troubleshooting”, cada segmento deve ter no mínimo um conector
com “piggyback socket”.
• O soquete adicional permite a conexão de ferramentas de
monitoramento e de programação sem a necessidade de
interromper a comunicação. A posição ideal dos conectores com
Piggybacks são nas extremidades do barramentos. Caso seja
somente um conector com piggback, ele deve estar no mestre.
Nunca use um conector
com piggyback para
adicionar escravos, pois irá
criar uma derivação!

70
Conectores M12 para RS-485
• Os dispositivos para M12
possuem um conector
para o cabo de entrada e
um para o cabo de saída.
É difícil remover o
dispositivo da rede sem
interromper a
comunicação.
• Conectores T podem ser
utilizados como derivações
curtas como alternativa.
• Não use um cabo para a
derivação, conecte o T
diretamente no dispositivo.
• Terminadores podem ser
posicionados em plugs
para terminação.
Sistema de conectores M12

71
Exercício Prático

72
Layout da Rede
• Em redes com somente um mestre, o ideal é posicionar o
mestre no final (ou início) do segmento com o terminador ligado.
• Se o mestre perder a alimentação por qualquer motivo, a rede
cairá e a perda do terminador não terá conseqüências adicionais.
• Na outra extremidade, um repetidor ou um terminador “ativo”
pode ser instalado.
• Desta forma, qualquer dispositivo escravo pode ser removido ou
substituído sem prejudicar a comunicação. Note que a
alimentação do repetidor ou do terminador deve sempre ser
garantida.
• Quando uma rede só possui 2 dispositivos, deve-se pelo menos
utilizar 2m de cabo.

73
Layout da Rede
Para o próximo segmento
Soquete
Piggyback
Segmento 2
Segmento 1
Isolação Galvânica
Layout ideal:
Qualquer escravo pode ser
substituído.
Segmento DP 1

74
Deve-se conectar o cabo que vem
do mestre no lado segmento DP 2,
para que se possa examinar a
comunicação do segmento que se
inicia (DP1) com o piggyback.
Layout da Rede
Segmento DP 1
Segmento DP 2
Chaves dos
terminadores
Soquete de
piggyback
conectado na
extremidade do
segmento DP1.

75
• Quando não se tem repetidor no final do segmento, o terminador
deve ser ativado no último dispositivo.
• Desta forma, o último dispositivo deve ser sempre alimentado para
garantir a terminação da rede.
• Se o último dispositivo for retirado, toda a rede ficaria instável.
• A não ser que se isole o último dispositivo pelo uso de conectores
isoladores.
Layout da Rede
Segmento devidamente terminado Segmento
isolado

76
Quando requisitos de projeto implicam em um mestre no meio do
segmento, deve-se ativar os terminadores em ambos escravos das
extremidades. Estes escravos devem permanecer sempre
energizados.
Layout da Rede
Um segmento
Sem terminadores aqui

77
Como alternativa, um “terminador ativo” separado pode ser empregado.
A vantagem deste arranjo é que qualquer dispositivo pode ser
desconectado e substituído sem atrapalhar a comunicação. É
importante notar que nenhum terminador nas estações deve ser ativado
neste caso.
Layout da Rede
Sem terminadores adicionais aqui

78
• Um segmento único pode ser instalado como um barramento linear.
• Entretanto, pelo uso de repetidores ou links de fibra ótica para
segmentar a rede, pode-se projetar com mais flexibilidade.
• Cada novo repetidor ou link de fibra ótica introduz um novo segmento,
que pode ser uma derivação da rede.
• Mas todo segmento deve ser instalado como um barramento linear e
deve ser terminado nas extremidades somente.
Layout com Repetidores

79
Layout da Rede
Cabos óticos
T=terminador ativado
Desenho da instalação: 1 ou 2 folhas com comprimentos dos cabos e endereços
dos dispositivos. Lembrar sempre de marcar claramente os endereços nos dispositivos!

80
Comprimento de Segmentos RS-485
Quando se utilizam cabos PROFIBUS RS-485 do tipo A:
Baud Rate
Comprimento máximo do
segmento
Baud Rates
Baixos
Baud Rates
Altos

81
Derivações RS-485
• Conforme citado, uma derivação na linha causa reflexão do
sinal.
• Isto acontece pela capacitância adicionada pelo cabeamento
da linha de derivação.
• Em baixas taxas de comunicação, estas reflexões têm pouco
efeito, mas em taxas altas, podem ser um problema:
Baud Rates
Baixos
Baud Rates
Altos
Reflexões

82
• Linhas de derivação não são permitidas com taxas maiores de que
1.5Mbit/s. Em taxas menores ou iguais a 1.5Mbit/s, as derivações
são permitidas até o limite de capacitância para a taxa em uso.
• Note que quando se empregam as derivações, não se deve ativar
terminadores no final das mesmas!
• Isto é, nunca exceder o limite de 2 terminadores por segmento,
mesmo que contenha derivações.
Derivações RS-485

83
Derivações RS-485
Baud Rate
Capacitância total das
derivações
Comprimento total das
derivações
Calculado para cabos tipo “A” com 30pF/m

84
• Lembre-se que o total de derivações apresentado na tabela
representa a soma de todas as derivações empregadas no
segmento.
• Sempre quando possível evite as derivações em segmentos DP.
• Cada dispositivo DP já possui em sí próprio uma pequena
derivação que leva o sinal do conector até a placa eletrônica onde
está o driver RS-485.
• A reflexão nos dispositivos é testada durante o processo de
certificação.
• Entretanto, dispositivos não certificados podem causar reflexões
não previstas.
Derivações RS-485

85
Taxas de Comunicação >1.5 Mbit/s
• O uso de taxas superiores a 1.5 Mbit/s
requer o uso de conectores especiais com
indutores embutidos.
• Linhas de derivação não são permitidas
nesta faixa de velocidade
• O comprimento máximo do segmento é de
100m.
• Um comprimento mínimo de 1m de cabo é
recomendado entre dois dispositivos.
• Isto porque dispositivos conectados muito
próximos podem causar reflexões
sobrepostas significativas mesmo sendo
individualmente certificados.

86
• Considere dois dispositivos montados lado a lado:
Cada dispositivo certificado possui uma
pequena capacitância < 35pF e resistência
de 30K Ω a 200KΩ e provoca uma
pequena reflexão.
Entretanto quando conectados próximos,
suas pequenas reflexões se sobrepõem e
pode acontecer um problema.
Separar os dispositivos com 1m de cabo
induz um pequeno atraso entre os
dispositivos de forma que as reflexões
individuais não se somam.
Taxas de Comunicação >1.5 Mbit/s
No osciloscópio:

87
Acopladores DP/PA
• Escravos PA são sempre controlados por mestres DP.
• Couplers DP/PA são utilizados para conectar segmentos PA em
segmentos DP.
• Couplers simples não possuem um endereço PROFIBUS; os
telegramas são simplesmente traduzidos e retransmitidos de um
segmento a outro.
• Quando se utiliza um coupler, cada escravo PA é alocado em um
endereço único na rede. Entretanto, todo o segmento DP tem sua
velocidade limitada (45.45 ou 93.75 kbit/s – dependendo do fabricante
do coupler).
SK1 Siemens

88
Acopladores DP/PA
Segmento DP com velocidade de 45.45 ou 93.75Kbit/s
Alimentação para o segmento PA
Segmento PA com velocidade de 31.25Kbit/s
Coupler
Siemens
DP/PA (sem
endereço
PROFIBUS)

89
Módulo Link DP/PA Siemens
• O módulo Siemens DP/PA link atua como um
escravo no segmento DP e um mestre no segmento
PA.
• Portanto, este módulo deve ter um endereço de
escravo para o segmento PA ser acessado pelo
mestre DP.
• Os escravos PA formam portanto uma nova rede.
• Assim, o endereçamento dos escravos PA pode
se sobrepor aos endereços do resto da rede (DP).
• Um módulo link permite a velocidade máxima no
segmento DP independentemente do baud rate do
PA.
• Em geral, um módulo link incorpora alguns cartões
acopladores para ativar os segmentos PA.

90
Módulo Link DP/PA Siemens
Segmento DP com velocidade de até 12Mbit/s
Módulo link
DP/PA
Siemens no
endereço
PROFIBUS DP
#13
Couplers
Segmento PA 1
Segmento PA 2

91
Coupler Modular P+F
• A Pepperl+Fuchs possui um coupler modular que trabalha de
forma similar ao módulo link da Siemens.
• Como um módulo link, o coupler modular P+F permite até
12Mbit/s no lado DP.
• Entretanto, ele não tem endereço na rede DP e fica transparente
na rede.
• Como um coupler simples, os endereços PA não podem se
sobrepor aos endereços DP.
SK2 SK3 SK3 Compacto

92
Coupler Modular P+F
Segmento DP com velocidade de até 12Mbit/s
Coupler
modular P+F
DP/PA (sem
endereço
PROFIBUS)
Segmento PA 1
Segmento PA 2
Módulos “power link”

93
CPU + Mestre Profibus com portas DP&PA

94
Cabeamento MBP
• A taxa baixa de comunicação de 31.25 KBit/s implica em segmentos
mais longos e em uma maior flexibilidade no layout do segmento
quando comparado ao RS-485.
• Quando se utiliza cabos PA do tipo A em uma área segura, pode-se
lançar um total de até 1900m de cabo por segmento.
• Entretanto, quando se considera a condição de segurança intrínseca,
o número de dispositivos bem como o comprimento máximo reduzem-
se significativamente.

95
A IEC61158-2 especifica quatro tipos de cabos para uso em
segmentos PA (MBP):
* Instalações Não-IS
Cabos para PA (MBP)
Pares
Área do
condutor
Comprimento
máximo do cabo (*)Blindagem
Cabo
4-20mA
Cabo
recomendado

96
Derivações MBP
O comprimento individual de cada derivação PA em área Não-Ex depende
do número de derivações utilizado no segmento:
Note que o máximo comprimento de cabo de 1900m inclui o
comprimento das derivações.
Em áreas Ex o comprimento máximo de derivações é 30m e o total
do segmento 1000m (FISCO).

97
Terminadores MBP
• Os terminadores são utilizados no PA pelo mesmo motivo de que no
DP (absorver a energia do sinal no fim do segmento)
• O elemento terminador do PA é entretanto diferente do DP:
Resistor de mesma
impedância da característica
do cabo PA
Por que um capacitor?
Para evitar que o nível de tensão
DC provoque a perda de energia
da fonte no resistor

98
Terminadores MBP

99
• Os terminadores são montados nos finais do barramento principal
(não nas extremidades das derivações).
• Os acopladores em geral incorporam terminadores internos.
• O terminador da outra extremidade em geral é montado na última
caixa de junção ou no último dispositivo.
Terminadores MBP

100
Terminadores MBP
Terminador embutido
no acoplador
Terminador embutido
na última caixa de
junção
Ou alternativamente no
último dispositivo
Caixas de
junção

101
Isolação mínima 500Vac
O tronco e os spurs têm os shields interligados e aterrados no
negativo da fonte de alimentação.
Barreira de segurança intrínsecaLink / CouplerFonte
Aterramento em redes PA
Consultar norma IEC 60079 para áreas classificadas

102
O tronco e os spurs têm os shields interligados e aterrados no
negativo da fonte de alimentação.
Link / Coupler intrinsecamente seguroFonte
Aterramento em redes PA
Isolação mínima 500Vac
Consultar norma IEC 60079 para áreas classificadas

103
Exemplo (Não Ex)
7 instrumentos
e 6 válvulas de
controle em área
segura

104
Exemplo (Não Ex)

105
Dimensionamento – Corrente Elétrica
• Determina-se a corrente elétrica básica em cada segmento,
• Somam-se as correntes,
• Determina-se a corrente máxima de falha (um transmissor poderá
falhar sem derrubar a rede),
• Adicionam-se a correntes básicas e a máxima corrente de falha,
• Escolhe-se um acoplador (fonte) de acordo com o requisito do
barramento.
• Ex.: Pepperl & Fuchs non-modular (KF), standard (non-hazardous)
coupler:
Output voltage = 25.0 V
Output current = 400 mA
Exemplo (Não Ex)

106
Exemplo (Não Ex)
185mA < 400mA
OK!

107
Dimensionamento – Tensão Elétrica
• Determina-se a resistência de cada segmento de cabo,
• Para cabos tipo A (recomendado) = 0.044 Ω/m,
• Determina-se a corrente em cada segmento,
• Derivações curtas para um único transmissor podem ser
desprezadas,
• Pela lei de Ohm, determina-se a queda de tensão em cada
segmento,
• Finalmente, determina-se a tensão disponível em cada transmissor,
garantindo-se a mínima tensão de operação de 9Vcc em todos
dispositivos.
Exemplo (Não Ex)

108
Deve ser superior à mínima tensão de operação dos
Transmissores, em geral 9 Vcc. OK!
Exemplo (Não Ex)

109
U = 19V
I = I1 ... In <= 400mA
U >= 9V U >= 9V
U = R x I = (L x 44 Ohm/1000m) x I <= 19V - 9V
==> L = (10V x 1000m) / (44Ohm x I)
comprim. cabo L
I1 In
Comprim. cabo L (se I = 50 mA, i.e. max. 5 instrumentos): 1.900m (teoricam 4.545m)
Comprim. cabo L (se I = 100 mA, i.e. max. 10 instrumentos): 1.900m (teoricam 2.272m)
Comprim. cabo L (se I = 200 mA, i.e. max. 20 instrumentos): 1.136m
Comprim. cabo L (se I = 300 mA, i.e. max. 30 instrumentos): 757m
Comprim. cabo L (se I = 400 mA, i.e. max. 30 instrumentos): 668m
Exemplo (Não Ex)

110
Considerações sobre Segurança Intrínseca
• Quando equipamentos elétrico operam em atmosferas potencialmente
explosivas (áreas classificadas), precauções especiais devem ser
tomadas para que não se provoque uma explosão.
• O método de proteção por “segurança intrínseca” traz algumas
vantagens para a instrumentação.
• O método de segurança intrínseca baseia-se na limitação da corrente
e potencial elétrico disponível no instrumento de campo.
• Capacitância e indutância também são controlados para limitar a
quantidade de energia elétrica disponível para uma possível faísca.
• Consultar a NBR-5418 para Instalações em Atmosferas
Potencialmente Explosivas.

111
FISCO
• O conceito “Fieldbus Intrinsically Safe Concept”, FISCO, foi
introduzido pelo PTB (Physikalisch-Technische Bundesanstalt) na
década de 1990 para simplificar o projeto de rede em áreas
classificadas frente ao projeto pelo conceito de entidades.
• Permite a instalação de segmentos fieldbus H1 intrinsecamente
seguros pela adoção de um conjunto simples de regras.
• A certificação de cada circuito e rede não é mais necessária.
• Deve-se utilizar acopladores e dispositivos de campo adequados ao
FISCO.

112
•O modelo FISCO impõe as seguintes restrições:
•Cada segmento deve possuir apenas uma fonte de energia, i.e., os
transmissores são consumidores de corrente (passivos).
•Cada transmissor consome um valor básico de corrente.
•A capacitância e a indutância de um transmissor são limitadas (Ci < 5
nF, Li < 10 µH).
•O comprimento do barramento é limitado a 1000m.
•Derivações individuais são limitadas a 30m.
FISCO

113
• Deve-se utilizar transmissores aprovados FISCO.
• Deve-se utilizar barreiras/fontes aprovadas FISCO.
• Deve-se utilizar cabos aprovados FISCO:
• “Cable Resistance” = 15 ... 150 Ω/km
• “Cable Inductance” = 0.4 ... 1 mH/km
• “Cable Capacitance” = 80 ... 200 nF/km incluindo-se a
blindagem
• Deve-se verificar para cada transmissor:
• Limite de tensão: Vo < Vi,
• limite de corrente: Io < Ii,
• limite de potência: Po < Pi.
• Note que não se requer o cálculo de C e L para o segmento.
FISCO

114
FISCO

115
TipoTipo Área de AplicaçãoÁrea de Aplicação AlimentaçãoAlimentação
CorrenteCorrente
MáximaMáxima
PotênciaPotência
MáximaMáxima
No. Típico deNo. Típico de
EstaçõesEstações
I Eex ia/ib IIC 13.5V 110mA 1.8W 9
II Eex ib IIC 13.5V 110mA 1.8W 9
III Eex ib IIB 13.5V 250mA 4.2W 23
IV Não intrinsicamente seguro 24V 500mA 12W 32
Esta especificação é baseada com uma corrente de consumo de 10 mA por dispositivo.
Alimentação padrão
Comprimentos de linha para IEC 61158-2
Tipo ITipo I Tipo IITipo II Tipo IIITipo III Tipo IVTipo IV Tipo IVTipo IV Tipo IVTipo IV
Tensão (V) 13.5 13.5 13.5 24 24 24
Soma das correntes necessárias
(mA)
≤110 ≤110 ≤250 ≤110 ≤250 ≤500
Comprimento do barramento (m)
com cabo tipo A
≤900 ≤900 ≤400 ≤1900 ≤1300 ≤650
Restrições em Áreas Classificadas

116
Exemplo (Ex)
Exemplo anterior
agora em Zona 1

117
• Barreiras/fontes FISCO fornecem menos energia de que as
tradicionais, ex.:
• Pepperl+Fuchs FISCO coupler:
Output voltage = 13 V
• Siemens FISCO coupler:
Output voltage = 12.5 V
• Isto significa que
a) Menos transmissores pode ser instalados no barramento,
b) Menos cabeamento pode ser lançado.
Exemplo (Ex)

118
Examinemos primeiramente a possibilidade de se utilizar o mesmo
barramento que anteriormente (14 transmissores em um mesmo
barramento). Para instalações FISCO:
• O cabeamento não deve ultrapassar 1000m
• Derivações não devem ultrapassar 30m
(Ambas foram atendidas no exemplo)
Próxima verificação: corrente e tensão elétrica.
• Pode-se notar uma corrente de 185 mA
• Excede a capacidade da fonte (máx. 100 mA)
É necessário portanto utilizar uma segunda fonte.
Exemplo (Ex)

119
Cabeamento
separado em 2
segmentos:
cada um
com 7
transmissores
Exemplo (Ex)

120
Verificação da corrente básica dos transmissores e da corrente
máxima de falha dos mesmos:
• Deve ser inferior ao limite da fonte: 100 mA para a fonte
P&F EEx,
Verificação da tensão em cada transmissor:
• Deve ser maior de que a tensão mínima de operação,
tipicamente 9 Vcc,
Exemplo (Ex)

121
96mA < 100mA
OK!
Exemplo (Ex) – Corrente no segmento 1

122
Tensão mínima de alimentação: 13V
12,765 V > 9 V
OK!
Exemplo (Ex) – Tensão no segmento 1

123
95mA < 100mA
OK!
Exemplo (Ex) – Corrente no segmento 2

124
Tensão mínima de alimentação: 13V
12,854 V > 9 V
OK!
Exemplo (Ex) – Tensão no segmento 2
80
12,66
66

125
• Em ambos os segmentos o consumo de corrente elétrica ficou próximo à
capacidade de fornecimento da fonte (consumo de 95 e 96mA x 100mA de
fornecimento).
• Recomenda-se na prática considerar uma reserva de 20mA para
expansões futuras do segmento e para a conexão de ferramentas de
diagnóstico ou programação (mestre classe 2)
Exemplo (Ex)

126
• É importante não esticar demasiadamente ou torcer o cabo para se
evitar o aparecimento de pontos de reflexão.
• Não dobrar excessivamente o cabo PROFIBUS.
• Utilize a regra de mínimo raio de curvatura de 10 vezes o diâmetro
do cabo (75mm).
• Preste muita atenção ao puxar o cabo por quinas, utilize roldanas se
possível para se evitar danos físicos.
Instalando Cabos PROFIBUS

127
• Para reduzir as chances de acoplamento de ruídos, é importante que os
cabos PROFIBUS sejam separados de outros tipos de cabos.
• As aplicações de cabos podem ser divididas desta forma:
Categoria I – cabos sensíveis e de sinais:
Cabos Fieldbus e de LAN (ex. PROFIBUS, ASi, Ethernet etc.)
Cabos blindados para dados digitais (ex. impressora, RS232 etc.)
Cabos blindados para sinais digitais ou analógicos de baixa tensão
(≤25V).
Cabos de energia de baixa tensão (AC≤25V or DC≤60V).
Cabos de sinal coaxiais.

128
Categoria II – Cabos de média tensão:
Cabos de energia DC >60V e ≤400 V
Cabos de energia AC >25V e ≤400 V
Categoria III – Fontes de interferência de alta tensão:
Cabos de energia DC ou AC >400 V
Cabos com altas correntes elétricas.
Cabos de Motores/drivers/inversores.
Cabos telefônicos (podem ter transientes de >2000V).
Categoria IV:
Qualquer cabo com risco de descargas atmosféricas (ex.
cabos externos, entre prédios).

129
Distâncias de separação recomendadas:

130
• Quando lançados em uma única calha, as categorias devem ser
separadas conforme a distância recomendada:
• Quando separados por partições e tampas metálicas aterradas, pode-
se aproximar os cabos de distintas categorias:

131
Equipotencialização de Terra
• Para que a blindagem seja efetiva em altas freqüências, deve ser
aterrada em ambas as extremidades do cabo.
• Em algumas ocasiões, entretanto, o potencial elétrico de terra em
diferentes localizações da planta podem ser diferentes.
• Isto pode induzir a passagem de correntes elétricas pela malha de
blindagem, o que pode implicar no acoplamento de ruídos no sinal.
• Problemas de múltiplo potencial de terra são comuns onde:
a) O cabo de rede cobre uma área grande ou longa distância.
b) A energia elétrica é fornecida em áreas diferentes por mais
de um fornecedor.
c) Existem altas correntes elétricas (ex. fornos de indução,
subestações, etc).

132
• Uma solução é a instalação de um cabo de equipotencialização de terra
entre os pontos de potenciais diferentes.
• O cabo de equipotencialização deve ter alta capacidade de condução
de corrente e deve ser dimensionado corretamente (6 mm2
em Cobre, 16
mm2
em Alumínio ou 50mm2
em Aço – IEC 60364-5-54 ou a própria
calha metálica).
• Cabos encordoados com grande área superficial são mais eficientes em
altas freqüências.
• O cabo de equipotencialização deve ser lançado paralelamente e o ao
cabo de rede.

133
Cabine 1 Cabine 2
Terra
local
Terra
local
Cabo de rede
Cabo de
equipotencialização
de terra
não há distância mínima

134
Aterramento Capacitivo
• Uma alternativa ao uso dos pesados cabos de equipotencialização de terra é
a adoção do sistema de aterramento capacitivo em uma das extremidades do
cabo de rede.
• Esta técnica garante um bom terra para o acoplamento de sinais de alta
freqüência que provocam ruídos e não permite que correntes DC circulem
pela malha de blindagem do cabo de rede.
Não conectar ao
terra!
Aterramento
capacitivo
Diferentes
potenciais de terra
Repetidor

135
• Em áreas sujeitas à exposição de raios e picos de alta voltagem,
recomenda-se o uso de protetores de surto, centelhadores (spark
gaps).
• Complementarmente, em todo trecho de maior que 100m na
horizontal ou 10m na vertical entre dois pontos aterrados,
recomenda-se o uso de protetores de transientes.
Em áreas sujeitas a raios

136
Os 5 principais problemas
1) Terminadores
2) Linhas de Energia
3) Regras de Cabeamento
4) Problemas de Configuração
5) Transmissores danificados ou fora de especificação

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