A saúde de uma rede Fieldbus

Quando implantamos uma rede Fieldbus, seja Foundation Fieldbus H1 ou Profibus PA, devemos garantir que ela esteja em ótimo estado no início do projeto, pois a degradação da rede é natural e esperada, então quanto melhor ela estiver, maior o tempo no qual ela se manterá operando sem falhas.

Essa ideia é muito sensata, porém ela por si só não é muito sustentável.

Então o que podemos fazer para mantermos a nossa rede sempre saudável e garantir a maior longevidade possível?

Através de módulos de diagnóstico de rede é possível avaliar a saúde da sua instalação e assim tomar ações preventivas para evitar que os problemas se agravem.

Estes módulos monitoram a rede de forma paralela 24 horas por dia. Com os dados históricos da sua rede, você pode avaliar a degradação dela no tempo, ou mesmo avaliar as condições no momento.

As principais variáveis que devem ser avaliadas são mencionadas abaixo com uma breve explicação:

• Tensão no segmento e dispositivos

A tensão disponibilizada na saída da fonte e a tensão disponível em cada dispositivo devem ser avaliadas para evitar que quedas devido comprimento do cabo não interfiram no funcionamento dos dispositivos. Cabos danificados podem gerar maior resistividade e consequentemente maior queda de tensão.

• Corrente no segmento

A corrente do segmento é monitorada a fim de avaliar comportamentos anormais no consumo de energia. Essas anomalias normalmente tem relação com falhas de equipamentos ou mesmo falhas de isolamento dos cabos.

• Desbalanceamento

Este parâmetro informa o nível de “fuga” de um polo da rede (positivo ou negativo) para o terra (Blindagem). Normalmente o desbalanceamento é resultado de alguma capacitância ou resistência entre os polos e o aterramento, e este torna a rede suscetível a ruídos externos.

Possíveis causas:

Cabeamento danificado ou submerso; Influência de algum dispositivo na rede; Instalação incorreta;

• Ruído

O ruído é uma variação indesejada no sinal, que surge com diferentes características. Um alto nível de ruído causa problemas de comunicação e a perda de instrumentos na rede.

Possíveis causas:

Interferências eletromagnéticas; Problemas de aterramento e blindagem; Fontes de energia alternada próximo a rede; Fontes de alimentação da rede não regulada;

• Nível de sinal

O nível de sinal é a amplitude de tensão da componente de dados. Através dessa variável podemos identificar a falta de terminadores de rede (Nível de tensão muito alto) ou mesmo terminadores de rede em excesso (Nível de tensão baixo), lembrando que toda rede deve possui apenas um terminador no início do segmento e outro no fim.

Possíveis causas:

Excesso ou falta de terminadores de rede; Comprimento de cabo maior que o permitido; Especificação errada do cabeamento;

• Jitter

O Jitter é um desvio da passagem do bit pelo ponto zero no tempo:

O jitter é medido em µs (micro segundos). Altos valores de jitter (Acima de 3,2ms) podem gerar problemas de comunicação por perda de pacotes e até mesma a perda do instrumento na rede.

Possíveis causas:

Crosstalk (Conversa cruzada); Dispositivos com falhas; Interferências eletromagnéticas; Problemas no cabeamento;

Importante mencionar: Sempre existe um jeito fácil e um jeito difícil de realizar certos trabalhos. Para este caso o jeito fácil é utilizar módulos desenvolvidos especialmente para esta função, estes possuem interface amigável que exibe os dados e ainda lhe apresenta possíveis ações para resolver o problema. Não vamos partir para o jeito difícil utilizando osciloscópios, multímetros, etc. Fica a Dica!

Pessoal, esse foi apenas um informativo básico sobre a saúde da rede Fieldbus. Futuramente postarei informações detalhadas de cada uma dessas variáveis que descrevi aqui.