Comissionamento de Fieldbus H1 que corrige falhas de link em segmentos Emerson e Schneider

Um terminador solto ou ausente pode interromper um segmento FOUNDATION Fieldbus H1. Antes de alterar os blocos de função, verifique a alimentação, a fiação e a integridade da camada física do segmento.

Como um segmento H1 transporta alimentação e dados?

O FOUNDATION Fieldbus H1 se comunica a 31,25 kbit/s por um barramento de dois fios que também pode alimentar dispositivos de campo compatíveis. Sua camada física é especificada na IEC 61158-2. A capacidade e o comprimento do segmento dependem do tipo de cabo, da fonte de alimentação, da corrente dos dispositivos de campo, dos limites dos ramais, das barreiras e das regras de instalação; não trate uma quantidade única de dispositivos ou uma distância específica como limite universal. Siga os manuais do host e dos dispositivos, além do cálculo aprovado do segmento.

O que deve ser verificado antes de energizar o segmento?

Documente o tronco, cada ramal, as caixas de junção de campo, o condicionador de energia, as barreiras, se utilizadas, e os locais dos terminadores. Calcule a tensão disponível no dispositivo mais distante sob a carga de projeto e verifique os comprimentos permitidos dos cabos e ramais para a instalação real. Identifique as tags e os endereços dos dispositivos usando o procedimento de comissionamento do host. Inspecione a polaridade, a vedação dos prensa-cabos, a disposição da blindagem e a continuidade dos cabos antes de conectar os instrumentos.

Use o conjunto de terminador H1 especificado em cada uma das duas extremidades previstas do segmento, sem nenhum terminador extra não intencional. Os terminadores H1 não são simplesmente resistores nus de 50–100 Ω; confirme os dispositivos e as posições corretos com base no diagrama do segmento e na documentação do fabricante. Em uma instalação Emerson, o cartão H1 DeltaV KJ3242X1-BA1 e o bloco de terminais H1 DeltaV são exemplos de hardware do lado do host que devem ser identificados com precisão durante a verificação.

Os dispositivos H1 precisam de alinhamento a laser?

Não. O alinhamento a laser não é um procedimento de temporização do FOUNDATION Fieldbus H1. O escalonador ativo do enlace (LAS) coordena a comunicação programada, enquanto a configuração do host define a execução dos blocos de função e a temporização da comunicação. Se os enlaces falharem, use os diagnósticos de dispositivos e enlaces do host e um testador aprovado de camada física de fieldbus; não procure um pulso de laser nem tente fazer um ajuste de temporização inexistente.

Como os blocos de função e o escalonador afetam o comissionamento?

Os blocos de função podem ser executados nos dispositivos de campo quando houver suporte. O LAS agenda trocas determinísticas dentro de um macrociclo repetitivo e oferece suporte a outras comunicações no tempo disponível. Verifique a programação publicada pelo host e o status real dos dispositivos após alterações de configuração. Selecione a temporização do macrociclo com base na estratégia de controle e nos recursos dos dispositivos, em vez de usar um intervalo genérico, e diferencie problemas de programação de falhas da camada física.

Qual é uma forma segura de rastrear um enlace H1 intermitente?

Comece pelos diagnósticos do host do segmento afetado e pelos registros de data e hora dos eventos. Meça a tensão de alimentação nos pontos apropriados usando o procedimento aprovado e compare-a com os requisitos reais dos dispositivos de campo e do condicionador de energia. Inspecione a quantidade e a localização dos terminadores, as conexões do tronco e dos ramais, a entrada de umidade, a blindagem e os danos nos cabos. Use um testador de fieldbus para avaliar a amplitude do sinal, o ruído e a comunicação dos dispositivos em relação aos limites documentados. Isole ramais suspeitos somente de acordo com um procedimento aprovado da planta, especialmente em sistemas energizados ou de áreas classificadas.

Não presuma que um determinado código de falha de host -110xx ou uma amplitude de pulso universal se aplique a todas as versões de software Emerson e Foxboro. Relacione qualquer código ao manual de diagnóstico do host instalado. Em um sistema Foxboro, identifique na documentação a função exata de hardwares como o módulo Foxboro FBM228 antes de tratá-lo como uma interface H1.

O que deve constar no registro final de comissionamento?

Registre a topologia aprovada, o cálculo de alimentação do segmento, as versões dos dispositivos e do host, os locais dos terminadores, a tensão medida e a qualidade do sinal, o status dos dispositivos e a programação dos blocos de função. Resolva primeiro as falhas físicas e, em seguida, verifique a configuração. Faça o comissionamento completo de um segmento antes de expandir o sistema.

Autor: Wang Jianhua é engenheiro de automação industrial com mais de 10 anos de experiência em PLC, DCS e sistemas de controle.