Fieldbus Teoria

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CURSO SISTEMA FIELDBUS

AgendaApresentao Smar Evoluo do Controle de Processo Viso Geral Evoluo dos transmissores Comparao do 4-20 mA com o Foundation Fieldbus Benefcios Foundation Fieldbus O que Fieldbus Foundation Tecnologia Foundation Fieldbus Smar Foundation Fieldbus Prtica

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AgendaApresentao Smar Evoluo do Controle de Processo Viso Geral Evoluo dos transmissores Comparao do 4-20 mA com o Foundation Fieldbus Benefcios Foundation Fieldbus O que Fieldbus Foundation Tecnologia Foundation Fieldbus Smar Foundation Fieldbus Prtica

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AgendaApresentao Smar Evoluo do Controle de Processo Viso Geral Evoluo dos transmissores Comparao do 4-20 mA com o Foundation Fieldbus Benefcios Foundation Fieldbus O que Fieldbus Foundation Tecnologia Foundation Fieldbus Smar Foundation Fieldbus Prtica

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COMUNICAO DIGITAL PROPRIETRIA

CAMPO

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AgendaApresentao Smar Evoluo do Controle de Processo Viso Geral Evoluo dos transmissores Comparao do 4-20 mA com o Foundation Fieldbus Benefcios Foundation Fieldbus O que Fieldbus Foundation Tecnologia Foundation Fieldbus Smar Foundation Fieldbus Prtica

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O que Foundation Fieldbus?

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TECNOLOGIA FOUNDATION FIELDBUSFieldbus tem comunicao bidirecional, digital multi-drop entre dispositivos de automao da planta e sistemas de superviso. Ento, Fieldbus essencialmente uma rede local (LAN) para dispositivos de campo. FieldbusProcessoP

L

Automao e Sistemas de Superviso

F

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Hierarquia de Rede IndustrialRede Industrial LAN Rede FieldbusAutomao de escritrio Computadores grandes (Mainframes) Gerenciamento Automao & Sistemas de superviso DCSs, PLCs, PCs SCADA, Sistemas Supervisrios Instrumentao & Controle Transmissores, Controladores Vlvulas & Atuadores

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TIPOS DE CONTROLE E DISPOSITIVOTipo de Controle Fieldbus IEC/ISA SP50 Fieldbus Foundation Profibus PA HART

Controle de Processo

DevicebusSensorbusControle Lgico Seriplex ASI INTERBUSLoop Device Net SDS Profibus DP LONWorks INTERBUS-S

Low-end bit

Midrange byte

High-end block

Tipo de Dispositivo

Dispositivos Simples16

Dispositivos Complexos

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GRUPOS DE DISPOSITIVOSAnalgico SLCs, Controle de temper. Controle de Vlvulas DCSs Sensor de Processo PCs, PLCs Interfaces de Operao Drivers Controle de Movimento Chaves, Sensores, Vlvulas Push buttons

Fieldbus

Devicebus

Sensorbus

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CONCEPO FIELDBUSFieldbus a nova maior transio tecnolgica na automao industrial.Tecnologia Dominante

Pneumtico

Analgico

Digital

Fieldbus

1940

1960

1980

2000

Time

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EVOLUO DOS TRANSMISSORESNECESSIDADE DE PERFORMACE

TECNOLOGIA SMART

1983H.H.T.HART + PID,TOT. + DIAG. etc...

COMUNICAO ENTRE DISPOSITIVOS PROTOCOLO HBRIDO

SUPER DISPOSITIVO SMART

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20

CURSO SISTEMA FIELDBUS

SUPER DISPOSITIVO SMART

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NECESSIDADE DE UM PROTOCOLO TOTALMENTE DIGITAL

FIELDBUS

FCSFIELD COMMUNICATION SYSTEM22

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...Fieldbus est para o DCScomo o PC est para o computador de grande porte (mainframe)...William R. Rodson Intech November 1996.

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LAN

DCS I/O

4 - 20 mA

CAMPODPT101 PT101 FCV101 DPT102 PT102 FCV102

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REDE DE MICROS (LAN)

SISTEMA SUPERVISRIO

FIELDBUS

CAMPODPT101 PT101 FCV101 DPT102 PT102 FCV102

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CUSTO REDUZIDO DE FIAO E INSTALAODCSFCS

Barreira de Segurana Intrnseca

B.S.I.

B.S.I.

B.S.I.

B.S.I.

4 a 20 mA

FIELDBUS

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AUMENTO NO FLUXO DE INFORMAES

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DISTRIBUIO DA INTELIGNCIADCS

FCS

FIELDBUS

SISTEMA TRADICIONAL FIELDBUS

CONTROLE NO CAMPO29

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EVOLUO DOS SISTEMAS Fieldbus o mais novo salto na evoluo dos sistemas.Tecnologia Dominante DDC DCS PLC FCS

1960

198030

2000

Tempo

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FCS - SISTEMA DE CONTROLE DE CAMPO O salto lgico no melhora o familiar DCS Ainda mais distribuio das funes de controle Ainda mais equipamentos digitais de campo

Substituio Completa dos DCS !!!DDC DCS FCS

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HIERARQUIA BSICADCS FCS

Fontes Cartes de Controle Cartes de Entrada Cartes de Sada Fusvel I/O Terminador Cartes4-20 mA Fieldbus

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BENEFCIOS DO FIELDBUS VISO EXTENDIDA DO PROCESSODCS FCS

Fieldbus

4 a 20 mA33

Fieldbus

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AgendaApresentao Smar Evoluo do Controle de Processo Viso Geral Evoluo dos transmissores Comparao do 4-20 mA com o Foundation Fieldbus Benefcios Foundation Fieldbus O que Fieldbus Foundation Tecnologia Foundation Fieldbus Smar Foundation Fieldbus Prtica

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LOOP DE CONTROLE ANALGICOCONTROLE SALA CONTROLEA/D

PIDuP D/A

CAMPO4-20 mA

2D/A uP

1TRANSMISOR

4-20 mA

3 2CONVERSO DO SINAL

A/D

3

ELEMENTO FINAL DE CONTROLEDT= TEMPO MORTODT

1

VARIVEL DE PROCESSO

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LOOP DE CONTROLE FIELDBUS2 3uP

CAMPOA/D

TRATAMENTO DO SINAL + PID

uP D/A

ELEMENTO FINAL DE CONTROLE

1

1DT=TEMPO MORTO TR=TEMPO RESPOSTA PROCESSO

2

CONTROLABILIDADE = DT /TR

3DT 36

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Diagnsticos Status de parmetros de processo On-line na IHM ou MMI Qualidade Limite

Detalhe de diagnosticos com ferramentas de engenharia Falha do sensor Falha na Sada Falha de Memoria Erro de Configurao Communication error

Acesso para anlise de parametros externos Posio da Vlvula e tempo de percurso da vlvula usado para deteco da ao stick-slip.

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VISO EXPANDIDA

FIELDBUS - Posicionador Inteligente de VlvulaSensores Funes Combinadas4

1. Presso e temperatura a montante 2. Presso a jusante 3. Posio da aste 5 1

3

4. Atuador de Presso5. Detector de vazamento

2

- Transdutor F/P - Posio da vlvula - Medio de vazo - Monitorao do uso da vvula - Uso do Atuador - Monitorao - Monitora emisso de fulga - Controle PID

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QUALIDADE E VISO REAL DOS DADOS

VALOR UNIDADE STATUS ALARME

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Status Um software pode ser usado para investigar detalhes do status ruins. Good Bad Uncertain Normal E.g. sensor failure E.g. out of calibrated range

Providencia automaticamente a ao de failsafe na sada dos devices com falha de sensor ou de comunicao etc.. Assegura inicializao em cascata ( tranferncia para bumpless) e anti-reset-windup e muitas outras funes.40

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COMUNICAO BIDIRECIONALESTAO DE OPERAO ESTAO DE MANUTENO

DPT + PID

FCV

TT

PT

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