Post on 22-Jan-2018
transcript
Inhaltsverzeichnis
©PNO 2004, Copyright – allrights reserved
PROFIBUS
Guia de Instalação
e Montagem de Cabos
Versão 1.0.6
Maio 2006
Order No: 8.022
© Copyright by PNO 2005 – All rights reserved
PROFIBUS Guide Order No: 8.022
Identification: Office-04-0007
This document was created by the ad hoc working group “Installation Guide”
of the PROFIBUS Nutzerorganisation e.V..
Publisher:
PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe
Germany
Phone: +49 721 / 96 58 590
Fax: +49 721 / 96 58 589
info@ profibus.com
www.profibus.com
All rights reserved, including reprint, reproduction (photo copy, microfilm), storing in
data processing systems, and translation, in whole or in part.
Tradução para o Português:
Paolo Capecchi
WESTCON Instrumentação Industrial Ltda
Tel. (11) 5561-7488
Fax. (11) 5093-2592
westcon@wii.com.br
www.wii.com.br
© Copyright by PNO 2005 – All rights reserved
Histórico de Revisões:
Versão Data Alteração/Histórico
0.2.2 24.06.04 3. Draft distribution for review
0.2.3 20.07.04 Changes according to review of V 0.2.2
0.2.4 09.08.04 Division into three documents (planning, mounting and cabling, commissioning)
0.2.5 19.09.04 Changes according to review of V 0.2.4
0.2.6 15.12.04 Changes according to review of V0.2.5 Chapter 4 “Installation with safety technology (PROFIsafe)” added to the document
0.2.8 18.02.05 WG-Review
1.0.0 28.02.05 Official version created
1.0.1 30.03.05 Minor changes in 2.1 and 2.6.2
1.0.2 20.06.05 Addresses of PCCs replaced by link, Glossary updated
1.0.3 16.11.05
Chapter 2.1, PROFIBUS termination: Fig. 4 revised; Chapter. 2.2.2, M12-plug connections- PROFIBUS RS485: table in Fig. 8 revised,
1.0.4 12.12.05 Chapter 2.2.2, M12-plug connections-MBP (PA) connectors: table in Fig. 11 revised
1.0.5 07.02.06
Renaming of the document from Installation recommendation to Installation Guideline, chapter about capacitive earthing for PROFIBUS-MBP (PA) added
1.0.6 20.05.06 Changes of chapter 2.6.5 according review
© Copyright by PNO 2005 – All rights reserved
Conteúdo
1 Lançando Cabos PROFIBUS..............................................................................8
1.1 Lançando Cabos PROFIBUS..............................................................................9
1.1.1 Cabos de cobre............................................................................................9
1.1.2 Cabos de fibra óptica.................................................................................24
1.1.3 Cabos PROFIBUS redundantes................................................................24
1.2 Proteção mecânica dos cabos PROFIBUS.......................................................25
1.3 Lançando o cabo...............................................................................................26
1.3.1 Cabos elétricos PROFIBUS.......................................................................26
1.3.2 Instalando cabos de fibra óptica................................................................37
2 Montando cabos PROFIBUS............................................................................46
2.1 Terminação PROFIBUS....................................................................................47
2.2 Montando conectores........................................................................................50
2.2.1 Conector Sub-D com 9 pinos.....................................................................50
2.2.2 Conector plug M-12...................................................................................68
2.2.3 Conectores Híbridos..................................................................................68
2.3 Conexão direta em estações PROFIBUS.........................................................72
2.4 Cabos PROFIBUS flexíveis..............................................................................75
2.5 Montando cabos de fibra óptica........................................................................78
2.5.1 Conectores de fibra óptica para PROFIBUS.............................................79
2.5.2 Cabo de fibra óptica de plástico................................................................81
2.5.3 Cabo de fibra óptica de vidro....................................................................83
2.6 Aterramento e ligação equipotencial................................................................83
2.6.1 Terra de Proteção.....................................................................................84
2.6.2 Terra Funcional.........................................................................................86
2.6.3 Ligação equipotencial...............................................................................89
2.6.4 Conectando a malha de blindagem à ligação equipotencial....................89
2.6.5 Ligação equipotencial e aterramento do PROFIBUS MBP (PA).............93
2.6.6 Conexão da malha de blindagem à ligação equipotencial.......................95
3 Conexão de estações PROFIBUS...................................................................101
3.1 Eletricidade estática (ESD)..............................................................................102
3.2 Conectando estações PROFIBUS via conectores plugáveis..........................104
4 Instalações com tecnologia de segurança (PROFIsafe).................................107
© Copyright by PNO 2005 – All rights reserved
5 Termos / Definições.........................................................................................110
6 Referências......................................................................................................117
Lista de Ilustrações
Fig. 1: Espaçamento entre cabos.............................................................................10
Fig. 2: Cabos PROFIBUS em exteriores..................................................................23
Fig. 3: Encaminhamento de cabos PROFIBUS redundantes...................................24
Fig. 4: Terminação de rede PROFIBUS RS 485......................................................47
Fig. 5: Terminação de rede PROFIBUS MBP (PA)..................................................47
Fig. 6: Terminação Off – entrada e saída do cabo conectadas...............................48
Fig. 7: Terminação On – entrada e saída do cabo não conectadas........................49
Fig. 8: Configuração dos pinos do conector Sub-D de 9 pinos................................52
Fig. 9: Conector M-12 fêmea de 5 pinos (PROFIBUS RS-485)...............................58
Fig. 10: Conector M-12 macho de 5 pinos para RS 485..........................................59
Fig. 11: Conector M-12 de 4 pinos para MBP (PA)..................................................60
Fig. 12: Configuração dos pinos do conector Híbrido conforme DESINA...............69
Fig. 13: Terminais com parafuros – indicados para fios flexíveis sem terminais em
suas pontas.............................................................................................................75
Fig. 14: Terminais com parafusos – não indicados para fios flexíveis sem terminais
em suas pontas.......................................................................................................75
Fig. 15: Conector tipo BFOC/2.5 (conector ST)………………………………………79
Fig. 16: Conexão ideal dos shields dos cabos à ligação equipotencial..................93
Fig. 17: Aterramento Capacitivo para PROFIBUS-MBP (PA)................................94
Fig. 18: Técnicas para conectar o shield do cabo à ligação equipotencial
.........................................................................................................................96.
Lista de Tabelas
Tabela 1: Distância mínima entre cabos (conforme EN 50174).............................11.
Tabela 2: Cabos de fibra óptica para PROFIBUS...................................................78
Lançando cabos PROFIBUS
1
Prefácio
Já se existe uma grande quantidade de documentos sobre PROFIBUS. Porque,
então, lançar agora este Guia de Instalação para Cabeamento e Montagem? A
resposta é muito simples: Os documentos até então disponíveis foram criados em
diferentes momentos e, portanto, apresentam uma estrutura diferente. Além disso,
eles contêm extensivas especificações dirigidas aos desenvolvedores de
dispositivos PROFIBUS. Usuários, normalmente, não precisam de tais informações,
as quais podem confundir mais do que ajudar.
Como diz o próprio nome, o Guia de Instalação para Cabeamento e Montagem
PROFIBUS tem por objetivo proporcionar informações de como instalar
corretamente os cabos PROFIBUS e apresentar orientações práticas sobre a
melhor forma de alcançar este objetivo.
Procurou-se apresentar as informações neste documento da forma mais simples
possível. Portanto, não é necessário nenhum conhecimento prévio sobre
montagem e cabeamento PROFIBUS. Todavia, assume-se que o leitor possui
conhecimento técnico sobre instalações elétricas.
Este Guia de Instalação para Cabeamento e Montagem não aborda o princípio de
funcionamento do PROFIBUS. Se o leitor precisar deste tipo de informação, por
favor, utilize os documentos apropriados da PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. ou
a literatura técnica correspondente.
Este documento não substitui nenhum documento existente. Os documentos
anteriores da PNO permanecem efetivos.
Lançando cabos PROFIBUS
2
Informações de Segurança
O uso do Guia de Instalação para Cabeamento e Montagem PROFIBUS pode
envolver o manuseio de materiais, ferramentas ou mesmo trabalho perigosos.
Devido à ampla variedade de aplicações do PROFIBUS, não é possível levar em
conta todas as opções ou requerimentos e precauções de segurança. Cada
aplicação exige diferentes cuidados do instalador. A fim de avaliar apropriadamente
os possíveis riscos, o leitor deve informar-se a respeito das exigências de
segurança do respectivo sistema antes de iniciar os trabalhos. Especial atenção
deve ser dada às leis e regulamentos do país em que o sistema será operado.
Deve-se observar também as exigências gerais sobre saúde e segurança, bem
como as exigências da empresa na qual o sistema está sendo instalado. A
documentação do fabricante do equipamento PROFIBUS também deve ser levada
em consideração.
Segurança elétrica durante a montagem e cabeamento.
Isolação da alimentação durante a montagem e cabeamento.
Assegure-se de que a alimentação esteja desligada quando for montar
componentes elétricos.
Tocar um fio desencapado com tensão pode ocasionar queimaduras
graves ou mesmo a morte.
Além disso, um curto-circuito pode causar sérios danos ao
equipamento.
Lançando cabos PROFIBUS
3
Cabos danificados
Cabos danificados representam um grande risco. Eles podem energizar
componentes e, como conseqüência, produzir o risco de danos no maquinário ou
na planta. Além disso, cabos danificados podem introduzir o risco de ferimentos ou
morte por choque elétrico. Por estas razões, cabos danificados devem sempre ser
substituídos.
Lançando cabos PROFIBUS
4
Declaração de Isenção de Responsabilidade Legal
Este documento destina-se somente à informação e é disponibilizado somente na
condição de Isenção de Responsabilidade de Garantia. O documento pode sofrer
mudanças, expansões ou correções no futuro, sem aviso prévio. A PROFIBUS
Nutzerorganisation e.V. rejeita expressamente qualquer forma de responsabilidade
contratual ou legal por este documento, incluindo garantia por defeitos e garantia
por qualidade de utilização. Em hipótese alguma a PROFIBUS Nutzerorganisation
e.V. será responsável por qualquer tipo de perda ou prejuízo decorrente ou
resultante de qualquer tipo de defeito, falha ou omissão neste documento ou pelo
uso deste documento por quem quer que seja.
Lançando cabos PROFIBUS
5
Normas de referência
EN 50174-2 (2000)
Information technology - Cabling installation - Part 2: Installation planning and
practices inside buildings
EN 50174-3 (2003)
Information technology - Cabling installation - Part 3: Installation planning and
practices outside buildings
IEC 60364-5-54 (2002)
Electrical installations of buildings - Part 5-54: Selection and erection of electrical
equipment - Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding
conductors
IEC 61158-2 (2003)
Digital data communication for measurement and control – Fieldbus for use in
industrial control systems, Part 2 Physical Layer Specification and Service Definition
IEC 61784-1
Digital data communications for measurement and control - Part 1: Profile sets for
continuous and discrete manufacturing relative to fieldbus use in industrial control
systems
Lançando cabos PROFIBUS
6
Explicação dos Símbolos
Este documento contém muitas ilustrações cujo objetivo é facilitar a compreensão
do texto. As ilustrações são mostradas em preto e branco, em geral. A cor violeta é
usada somente para enfatizar detalhes importantes. O retângulo abaixo mostra a
cor utilizada.
A linha abaixo é usada para indicar ligação equipotencial e cabo de aterramento.
O símbolo abaixo é usado para indicar uma ligação de terra funcional.
Nota: O terra funcional não deve ser utilizado como terra de proteção.
São utilizados também os símbolos descritos a seguir. Eles fazem referência a um
trecho do texto particularmente importante.
Perigo!
Este símbolo indica risco para a saúde ou para a vida. Observar esta
instrução é de extrema importância!
Cuidado!
Este símbolo indica risco de dano materiais. Esta instrução deve ser
seguida a fim de evitar danos materiais (à propriedade ou ao
equipamento).
Lançando cabos PROFIBUS
7
Instruções do Fabricante
Este símbolo indica que é preciso seguir as instruções do fabricante.
Neste caso, a informação deste Guia de Instalação para Cabeamento e
Montagem é secundária, tendo prioridade a informação do fabricante.
Nota
Este símbolo indica o risco de interferência. Seguir as informações
desta nota faz reduzir o risco de interferência e de captação de ruído.
Dica
Dicas proporcionam notas práticas que facilitam o seu trabalho e
melhoram o setup do sistema.
Instruction
Manual
Lançando cabos PROFIBUS
8
1 – Lançando Cabos PROFIBUS
Lançando cabos PROFIBUS
9
1.1 Lançando cabos PROFIBUS
1.1.1. Cabos de cobre
Cabos em geral, em plantas ou fábricas, podem estar energizados com tensões e
correntes elevadas. Lançar cabos PROFIBUS em paralelo com tais cabos pode
resultar em captação de interferência e, conseqüentemente, provocar erros na
transmissão de dados.
A interferência pode ser reduzida separando (afastando) os cabos PROFIBUS da
fonte de interferência e também reduzindo ao mínimo o comprimento dos cabos
que correm em paralelo com quaisquer outros.
Cabos de Telecomunicações
Cabos de telecomunicações (telefones, etc.) estão sujeitos a regras especiais.
Neste caso, deve-se observar as normas específicas do país (em muitos países,
cabos de telecomunicações não podem ser montados junto com outros cabos).
Condições Limite
A classificação de cabos de acordo com a classe de tensão baseia-se no princípio
de que quanto menor a tensão e corrente circulando no cabo, menor será a tensão
de interferência por ele provocada. Por esta razão, em geral, cabos de transmissão
de dados não oferecem risco. Tensões de interferência na faixa de KHz a MHz são
particularmente críticas.
Interferência de alta freqüência pode surgir também em fontes de alimentação de
corrente continua ou tensão alternada 50/60Hz quando do tipo chaveadas (por
exemplo, por meio de comutação freqüente de relé ou de um inversor).
Lançando cabos PROFIBUS
10
Espaçamento dos Cabos
A Tabela 1 mostra as distancias mínimas que devem ser mantidas entre cabos
PROFIBUS (cabos de dados blindados) e outros cabos, conforme a norma EN
50174-2.
A tabela relaciona também duas variantes com um segmento metálico de isolação.
Assume-se aqui que uma partição metálica tem o mesmo efeito que uma blindagem
(shield) de cabo.
Em geral, quanto maior a distância entre os cabos e quanto menor o
comprimento do cabo PROFIBUS que corre paralelamente a outros
cabos, menor o risco de interferência (crosstalk).
Fig. 1 – Espaçamento entre cabos
maior possível
Lançando cabos PROFIBUS
11
Como interpretar a tabela
Para determinar a distância mínima entre cabos PROFIBUS e outros cabos
elétricos, proceda da seguinte forma:
1. Na coluna da esquerda (cabo PROFIBUS e cabo para), selecione quais cabos
elétricos você deseja passar junto com os cabos PROFIBUS.
2. Na seção da direita da tabela (Espaçamento) selecione o tipo de separação de
cabos que será adotada.
3. O espaçamento dos cabos para o respectivo encaminhamento pode ser
encontrado na coluna com a separação de cabos escolhida.
4. Observe também as normas e regulamentos para as diferentes áreas de
encaminhamento listadas abaixo da Tabela 1.
Tabela 1: Distância mínima entre cabos (conforme EN 50174)
Cabo PROFIBUS e cabo para
Distância de Separação
Sem partição ou
Com partição não-metálica
Partição de Alumínio
Partição de Aço
Transmissão de Sinal
Sinais de rede, tais como PROFIBUS.
Sinais de dados digitais para PCs, dispositivos de programação, impressoras, etc.
Sinais analógicos de entrada ou saída blindados (shieldados)
0 mm 0 mm 0 mm
Alimentação
Sem blindagem 200 mm 100 mm 50 mm
Com blindagem 0 mm 0 mm 0 mm
Lançando cabos PROFIBUS
12
Cabeamento dentro de painéis de controle
A distância mínima entre cabos deve ser
obedecida mesmo para os cabos que
correm no interior de painéis de controle.
Tabela 1: Distância mínima entre cabos
(conforme EN 50174.
Caso seja inevitável cruzar cabos, estes
deverão fazê-lo sempre em ângulo reto.
Quando o espaço for insuficiente para
manter a distância exigida entre as
diferentes categorias, os cabos devem ser
encaminhados em bandejas metálicas
separadas. Cada bandeja deve conter
somente cabos da mesma categoria. Estas
bandejas podem ser dispostas diretamente
uma ao lado da outra.
90°
Lançando cabos PROFIBUS
13
A bandeja de cabos metálica deve ser
parafusada na estrutura ou nas paredes do
painel com parafusos dispostos a cada 50cm
aproximadamente. Assegure-se de que exista
uma grande área condutora no contato entre a
estrutura do painel e as bandejas. Se as
paredes do painel estiverem pintadas ou
recobertas com algum tipo de camada de
proteção, o contato pode ser obtido por meio de
arruelas dentadas ou removendo a camada de
proteção ou a pintura.
Aterre a malha de blindagem (shield) de
todos os cabos que entram no painel no
ponto de entrada. Conecte a malha de
blindagem ao terra do painel usando a
maior área possível. Vários fabricantes
oferecem presilhas (clips) especiais para
esta finalidade. A fim de proteger os cabos
de danos causados por esforço mecânico,
deve-se fixá-los acima e abaixo da presilha
de aterramento.
Utilize prensa-cabos nas entradas de cabos
no painel.
50 cm
Lançando cabos PROFIBUS
14
Evite passar qualquer cabo que venha de
fora do painel em paralelo com os cabos
PROFIBUS antes de aterrar a sua
respectiva malha de blindagem. Isto se
aplica também aos cabos da mesma
categoria!
OK
OK
No
Lançando cabos PROFIBUS
15
Encaminhamento de cabos dentro de edifícios
Observe os procedimentos a seguir ao fazer cabeamento externo a painéis de
controle e no interior de edifícios:
O espaçamento mínimo entre dois cabos
pode ser encontrado na Tabela 1. O risco
de interferência por “crosstalk” diminui à
medida que aumenta a separação entre os
cabos.
Se os cabos correm no interior de
eletrocalhas metálicas, estas podem ser
dispostas lado a lado, próximas umas das
outras.
Se houver apenas uma eletrocalha metálica
disponível para todas as categorias, é
preciso seguir o espaçamento indicado na
Tabela 1. Se isto não for possível por falta
de espaço, as diferentes categorias de
cabos devem ser separadas por meio de
separadores de metal ou partições. Os
separadores devem estar bem presos à
bandeja com de uma grande área de
contato.
P
R
O
F
I
B
U
S
Lançando cabos PROFIBUS
16
Caso seja inevitável cruzar cabos, estes
deverão fazê-lo sempre em ângulo reto.
O terra individual de subsistemas e todas
as eletrocalhas metálicas devem ser
conectados ao ponto de ligação
equipotencial do edifício.
Para esta finalidade, vejas as notas a
respeito de conexão deste guia.
90°
Lançando cabos PROFIBUS
17
Lançando cabos PROFIBUS
18
Encaminhamento externo de cabos
Recomenda-se o uso de cabos de fibra óptica para redes PROFIBUS
que em ambientes externos por causa de sua imunidade a interferência
eletromagnética. Como cabos de fibra óptica proporcionam isolação
elétrica, a conexão equipotencial pode ser omitida neste caso.
Utilize somente cabos aprovados para uso em ambientes externos. Isto
é especialmente necessário quando o encaminhamento for feito no solo.
Para um encaminhamento externo de cabos PROFIBUS livre de interferências,
deve-se seguir as mesmas regras que se aplicam ao cabeamento no interior de
edifícios. Além daquelas, as seguintes regras também se aplicam:
Os cabos devem correr por eletrocalhas
com boa condutividade. A abertura da
malha de blindagem deve ser pequena.
Segmentos de eletrocalhas separados
devem ser conectados entre si através
de grande área de contato, a fim de
garantir boa condução. Certifique-se de
que a conexão seja feita do mesmo
material das eletrocalhas (não misture
materiais)
Aterre as eletrocalhas.
Lançando cabos PROFIBUS
19
Deve existir uma conexão equipotencial
adequada entre prédios e instalações
externas, independente dos cabos
PROFIBUS. De acordo com a norma IEC
60364-5-54, os condutores devem ter a
seguinte área:
o Cobre …… 6 mm²
o Alumínio … 16 mm²
o Aço .…….. 50 mm²
Os cabos PROFIBUS devem correr
paralelamente ao cabo de conexão
equipotencial e o mais próximo possível
deste.
Conecte as malhas de blindagem
(shields) dos cabos PROFIBUS ao
sistema de aterramento do edifício, o
mais próximo possível do ponto de
entrada do cabo.
Segmento 1
Segmento 2
PROFIBUS
PROFIBUS
Ligação Equipotencial
= Menor
possível =
Lançando cabos PROFIBUS
20
Utilize uma caixa metálica auxiliar entre
sistemas externos e internos (na
transição de um cabo subterrâneo para
um cabo de rede normal).
Aterre a caixa de terminais auxiliar.
Integre os cabos PROFIBUS que
correm exteriormente (fora dos prédios)
ao sistema de proteção contra surtos de
tensão e descargas atmosféricas. O
projeto do sistema de proteção contra
descargas atmosféricas e surtos de
tensão deve ser feito por empresa
especializada.
Utilize um protetor contra surtos de tensão conectado entre um cabo
normal de rede e um cabo subterrâneo.
Lançando cabos PROFIBUS
21
Encaminhamento no solo
Cabos que precisam correr no solo devem ter uma construção muito
robusta. Por esta razão, para cabeamento em solo deve-se utilizar
somente cabos PROFIBUS especialmente desenvolvidos para tal
finalidade.
Além disso, para cabeamento em solo, deve-se observar as seguintes
recomendações:
O cabo PROFIBUS deve passar em um
leito a cerca de 60cm abaixo da
superfície.
O cabo PROFIBUS deve ser protegido
contra danos mecânicos, utilizando, por
exemplo, conduite plástico. Sobre este
último, deve-se colocar uma fita de
advertência (aproximadamente 20cm
abaixo da superfície).
Cuidado - Cabo
aprox. 20cm de
undidade
60cm
PROFIBUS
Lançando cabos PROFIBUS
22
O cabo de conexão equipotencial entre
os prédios deve passar aproximada-
mente 20 cm acima do cabo PROFIBUS
(por exemplo, fita de aço galvanizado).
A fita de aterramento serve também de
proteção contra os efeitos de um
relâmpago. A área mínima para uma
conexão equipotencial conforme a
norma IEC 60364-5-54 é de:
• Aço 50 mm²
Caso vários cabos de diferentes
categorias passem pelo mesmo leito,
use separadores de metal ou partições.
Mantenha uma distância mínima de
30cm de cabos de energia com tensão
de até 1000 V, a menos que outras
normas ou regulamentos exijam
distância maior. Informações pertinentes
a respeito deste tópico podem ser
encontradas na norma EN 50174-3:
2003. Para tensões maiores, por favor,
observe as normas e regulamentos
correspondentes.
PROFIBUS
30 cm
20 cm
PROFIBUS
Ligação Equipotencial
Lançando cabos PROFIBUS
23
Durante escavações, fique atento a sinais que indiquem a existência de
outros cabos ou dispositivos (por exemplo, fitas de sinalização de
cabos). Danos a outros cabos ou dispositivos (cabos de energia ou
tubulações de gás, por exemplo), podem causar danos materiais além
de risco à saúde ou à vida.
Fig. 2: Cabos PROFIBUS em exteriores.
Ligação Equipotencial
Protetor de
Surtos
Protetor de Surtos
Ligação Equipotential
Terra Functional
Manual de Instruções
Lançando cabos PROFIBUS
24
1.1.2 Cabo de fibra óptica
Como cabos de fibra óptica proporcionam isolação galvânica e são imunes a
interferência eletromagnética (EMC interference), seu encaminhamento é mais
simples do que aquele dos cabos de cobre. Todavia, cabos de fibra óptica devem
ser protegidos mecanicamente. Além disso, os conectores ópticos devem ser
mantidos limpos. As mesmas recomendações de proteção mecânica para cabos de
cobre aplicam-se também para cabos de fibra óptica. Contudo, especial atenção
deve ser dedicada ao raio de curvatura e força de tração dos cabos de fibra óptica.
1.1.3 Cabos PROFIBUS redundantes
Cabos PROFIBUS redundantes devem correr em eletrocalhas separadas a fim de
evitar que ambos sejam danificados por uma mesma causa em comum.
Fig. 3: Encaminhamento de cabos PROFIBUS redundantes
Slave Master
Encaminhamento separado
separately
Lançando cabos PROFIBUS
25
1.2 Proteção mecânica dos cabos PROFIBUS
Medidas de proteção mecânica têm por objetivo proteger cabos PROFIBUS contra
quebras ou curto-circuito dos seus condutores internos ou dano mecânico da capa
ou da malha de blindagem.
As medidas para segurança mecânica aqui descritas aplicam-se
igualmente a cabos de elétricos ou ópticos!
Se o cabo PROFIBUS tiver que passar fora
das eletrocalhas, deve, então, correr dentro
de um conduite plástico.
Em áreas sujeitas a grande esforço
mecânico, o cabo PROFIBUS deve passar
por conduites metálicos reforçados.
Conduites de PVC rígido podem ser usados
em áreas sujeitas a esforço menor.
Em caso de curvas de 90° e juntas de
edifícios (juntas de expansão, por
exemplo), o duto de proteção pode ser
interrompido. É preciso certificar-se de que
o cabo PROFIBUS não possa vir a ser
danificado, por exemplo, pela queda de
objetos.
Em áreas sujeitas a tráfego de pessoas ou
veículos, os cabos PROFIBUS devem ser
encaminhados dentro de conduites
reforçados ou bandejas metálicas.
Lançando cabos PROFIBUS
26
Informações adicionais a respeito do encaminhamento de cabos
PROFIBUS em exteriores, particularmente em solo, podem ser
encontradas no capítulo 0.
1.3 Lançando o cabo
1.3.1 Cabos elétricos PROFIBUS
Generalidades
Cabos PROFIBUS suportam carga mecânica limitada. Os cabos podem ser
danificados por tensão ou compressão excessiva durante a instalação. Torsão ou
Lançando cabos PROFIBUS
27
dobras (vincos) excessivas do cabo PROFIBUS têm o mesmo efeito. As notas
seguintes irão ajudá-lo a evitar danos quando for lançar o cabo PROFIBUS.
Substitua os cabos PROFIBUS que foram submetidos a esforço
excessivo ou danificados enquanto eram lançados.
Armazenamento e Transporte
Durante o transporte, armazenamento e
lançamento, o cabo PROFIBUS deve
permanecer selado com uma capa de material
termo-retrátil em cada extremidade. Isto
impede a oxidação dos condutores internos e
o acúmulo de umidade e sujeira dentro do
cabo PROFIBUS.
Temperatura
Os fabricantes especificam as
temperaturas mínima e máxima para o
cabo PROFIBUS. O cabo deve ser
mantido dentro destes limites para que
suas especificações mecânicas e
elétricas permaneçam válidas. O cabo
deve ser encaminhado de forma a evitar
áreas onde a
temperatura exceda os
limites especificados.
Os valores de
temperatura podem ser
encontrados nas folhas
Lançando cabos PROFIBUS
28
de dados do fabricante. Alguns
fabricantes imprimem os dados a respeito
de temperatura na capa do cabo.
A faixa de temperatura para cabos
PROFIBUS situa-se tipicamente entre -40
°C e +60 °C. Atenção: Para alguns tipos
de cabos PROFIBUS, o limite mínimo de
temperatura é de -25 °C!
Resistência à Tração
O fabricante especifica a máxima força de tração para cada tipo de
cabo. Exceder o limite máximo de força tração pode danificar ou mesmo
destruir o cabo PROFIBUS. Isto é especialmente importante em
Temp. mín.
Temp. máx.
Lançando cabos PROFIBUS
29
instalações com cabos suspensos devido à alta carga mecânica.
Certifique-se de ter escolhido o tipo de cabo apropriado para a sua
aplicação:
PROFIBUS standard cable
PROFIBUS trailing cable
PROFIBUS festoon cable
Puxe o cabo PROFIBUS apenas com a
mão. Não aplique força ao puxar.
Considere o uso de roletes, por exemplo,
a fim aliviar o esforço de tração quando
for lançar o cabo PROFIBUS.
OK
No
PROFIBUS
Lançando cabos PROFIBUS
30
Usando “puxador de cabo” para cabos PROFIBUS,
protegendo conectores
Utilize um (puxador de cabo) para puxar
cabos PROFIBUS. Se o cabo já tiver sido
montado, você deve proteger o conector
contra esforço mecânico antes de colocar
o “cable grip”. Isto pode ser feito
colocando um tubo de proteção sobre o
conector.
Alívio de Tração
Instale um dipositivo para aliviar a força
de tração em todos os cabos sujeitos a
esforço de tração, a uma distância
aproximada de 1 metro do ponto de
conexão. A área da malha de blindagem
na entrada do painel não é suficiente
para aliviar o esforço de tração! Há vários
fabricantes que oferecem dispositivos
para alívio de tração.
Slave
1m
Routing PROFIBUS cables
31
Carga de compressão
Não comprima o cabo PROFIBUS, por
exemplo, pisando-o ou passando sobre
ele com um veículo.
Evite também amassar ou pressionar
demais o cabo PROFIBUS com os
dedos.
Torção
Torcer o cabo PROFIBUS pode fazer
com que os elementos individuais do
cabo se desfaçam (desenrolem). Isto, por
sua vez, leva à deterioração das
características elétricas e à piora da sua
performance contra interferência eletro-
magnética (EMC). Por esta razão, não
torça o cabo PROFIBUS. Se a torção não
puder ser evitada, deve-ser usar cabos
apropriados para este fim (à prova de
torção).
Lançando cabos PROFIBUS
32
Puxando cabos suspensos
Ao suspender e puxar cabos suspensos
utilize somente cabos e seus
correspondentes acessórios para a
suspensão aprovados pelo fabricante. Há
vários fabricantes que oferecem cabos e
acessórios corretos para este fim.
Certifique-se de que as alças do cabo,
quando em movimento, não sejam
danificadas ou “pinçadas” por componentes
estruturais ou por outros cabos.
Certifique-se de que os cabos não estejam
cruzados entre os pontos de apoio
suspensos, pois isto pode provocar danos
por esticamento no cabo. Utilize suspensões
separadas para cada cabo.
A rota escolhida para o cabo deve evitar
qualquer forma de torção do cabo. Torcer um
cabo PROFIBUS pode causar danos
mecânicos que reduzirão sua performance
contra interferência eletro-magnética (EMC).
Lançando cabos PROFIBUS
33
Cabos PROFIBUS flexíveis
Para aplicações em que o cabo
PROFIBUS é submetido a torções
freqüentes (em robôs, por exemplo)
utilize cabos PROFIBUS flexíveis, à
prova de torção.
Mantendo o raio de curvatura
Mantenha sempre o raio de curvatura
mínimo permitido. Exceder o limite mínimo
de curvatura pode ocasionar danos ao cabo
PROFIBUS e alterar suas propriedades
elétricas. O raio de curvatura mínimo pode
ser encontrado nas folhas de dados dos
fabricantes.
Para curvar uma só vez, o raio de
curvatura deve ser, no mínimo, de 10
vezes o diâmetro do cabo. Se o cabo
precisar ser dobrado repetidas vezes
durante a operação, por exemplo para
n-vezes
Observe o raio mínimo
de curvatura!
Lançando cabos PROFIBUS
34
a conexão e desconexão de estações
PROFIBUS, deve-se considerar um raio
maior (tipicamente cerca de 20 vezes o
diâmetro do cabo).
Durante a sua instalação, o cabo
PROFIBUS é submetido a forças de
tração adicionais. Por esta razão,
durante a montagem deve-se manter
um raio de curvatura maior do que
aquele da posição final. Puxar cabos
PROFIBUS em volta de cantos-vivos é
um problema em particular. Utilize
polias (roletes) a fim de evitar qualquer
forma de esforço excessivo em curvas
fechadas quando for puxar um cabo
PROFIBUS para contornar cantos-
vivos.
A especificação de raio de curvatura
para cabos PROFIBUS chatos (planos)
aplica-se somente para curvatura para
o lado plano. Para curvar lateralmente
tais cabos é preciso adotar um raio de
curvatura significativamente maior.
Lançando cabos PROFIBUS
35
Evite formar alças
Puxe o cabo PROFIBUS diretamente do
carretel, que deverá girar livremente. Nunca
desenrole o cabo a partir de um carretel fixo.
Utilize equipamentos auxiliares tais como
carretéis alimentadores ou plataformas
giratórias para este fim. Isto previne a
formação de alças (laços) e, conseqüente-
mente, dobras e vincos no cabo. Além disso,
evita também que o cabo PROFIBUS sofra
torções.
Caso ocorra um alça (laço), desenrole o cabo
a fim de desfazer aquele loop do cabo
PROFIBUS. Não puxe simplesmente o cabo
PROFIBUS, pois isto irá esticá-lo e torcê-lo.
Como o núcleo de cobre e a capa de isolação
têm comportamentos diferentes sob tensão, o
plástico pode contrair-se e deixar condutores
expostos (sem isolação) causando um curto-
circuito.
Lançando cabos PROFIBUS
36
Evite bordas afiadas
Bordas afiadas podem causar danos ao cabo
PROFIBUS. Por isso, remova bordas afiadas
e rebarbas com uma lima. Isto inclui as
extremidades cortadas de bandejas
metálicas.
Proteja as extremidades e cantos com
protetores apropriados.
Considerações após a instalação
Caso venha a instalar cabos adicionais, certifique-se de que os cabos PROFIBUS
instalados anteriormente ou outro cabos de sistemas não venham a sofrer esforços
mecânicos ou danos. Isto pode ocorrer, por exemplo, se os cabos PROFIBUS forem
encaminhados junto com outros cabos em uma bandeja comum (desde que as regras
e normas de segurança assim o permitam). Atenção especial deverá ser observada ao
Lançando cabos PROFIBUS
37
lançar cabos novos (para reparo ou expansão). Lançar vários cabos sobre uma
instalação existente pode danificar os cabos anteriormente instalados.
Deixe para puxar os cabos PROFIBUS por último se os estiver instalando em uma
bandeja com outros cabos.
1.3.2 Instalando cabos de fibra óptica
Generalidades
Cabos PROFIBUS suportam apenas uma limitada carga mecânica. Os cabos
podem ser danificados por excesso de tensão ou pressão durante a instalação.
Torção ou curvatura excessiva (vinco) do cabo PROFIBUS produzem o mesmo
efeito. As notas a seguir o ajudarão a evitar danos quando for instalar cabos
PROFIBUS.
Substitua cabos PROFIBUS que sofreram esforços mecânicos ou
danos durante a instalação.
Armazenagem e transporte
Durante o transporte, armazenamento e
instalação, as duas extremidades do
cabo PROFIBUS deverão ser protegidas
com uma capa. Isto previne o acúmulo
de umidade e poeira no interior do cabo
PROFIBUS.
Lançando cabos PROFIBUS
38
Temperatura
Os fabricantes especificam as
temperaturas mínima e máxima para o
cabo PROFIBUS. O cabo deve ser
mantido dentro destes limites para que
suas especificações mecânicas e ópticas
permaneçam válidas. O cabo deve ser
encaminhado de forma a evitar áreas
onde a temperatura exceda os limites
especificados.
Os valores de temperatura podem ser
encontrados nas folhas de dados do
fabricante. Alguns fabricantes imprimem
os dados sobre temperatura na capa do
cabo.
A faixa de temperatura para cabos
PROFIBUS situa-se tipicamente entre -5
°C e +50 °C.
Temp. mín.
Temp. máx.
Lançando cabos PROFIBUS
39
==========================================
Resistência à Tração
O fabricante especifica a máxima força de tração para cada tipo de
cabo. Exceder o limite máximo de força tração pode danificar ou mesmo
destruir o cabo PROFIBUS. Isto é de especialmente importante em
instalações com cabos suspensos devido à alta carga mecânica.
Certifique-se de ter escolhido o tipo de cabo apropriado para a sua
aplicação:
Puxe o cabo PROFIBUS apenas com a
mão. Não aplique força ao puxar.
Considere o uso de roletes, por exemplo,
a fim aliviar o esforço de tração quando
for lançar o cabo PROFIBUS.
OK
No
No
PROFIBUS
Routing PROFIBUS cables
40
Protegendo os conectores da poeira
Conectores de cabos de fibra óptica são
sensíveis à poeira.
Conectores que não estiverem
conectados (engatados) devem ser
mantidos cobertos com suas tampas de
proteção ou coberturas apropriadas a fim
de protegê-los da poeira.
Carga mecânica no cabo de fibra óptica
Cabos de fibra óptica são particularmente sensíveis a cargas
mecânicas. Redobre os cuidados quando lançar cabos de fibra óptica.
Siga as seguintes instruções:
Não torça o cabo de fibra óptica.
Lançando cabos PROFIBUS
41
Não comprima o cabo de fibra óptica.
Observe a máxima força de tração
permitida. Não estique demais o cabo de
fibra óptica.
Observe o raio de curvatura mínima.
Usando puxadores de cabo, protegendo conectores
Utilize puxadores apropriados para puxar
cabos de fibra óptica. Alguns fabricantes
fornecem os puxadores adequados
juntamente com os cabos de fibra óptica.
Caso não tenha um puxador de cabo,
solicite ao fabricante do cabo o puxador
apropriado.
Proteja os conectores pré-montados contra
danos e poeira. Um pedaço de conduite
Observe a máxima
força de tração!
Lançando cabos PROFIBUS
42
pode ser utilizado para este fim. Forre
todas as cavidades.
Certifique-se de que as capas (tampas)
de proteção contra poeira estejam
devidamente colocadas.
Instalando o Grampo para Alívio de Tensão
Alguns conectores para cabos de fibra
óptica possuem seu próprio dispositivo
para alívio de tensão. Mesmo assim,
instale um dispositivo adicional para
aliviar a tensão o mais próximo possível
do device PROFIBUS.
Mantendo o raio de curvatura
Mantenha sempre o raio de curvatura
mínimo permitido. Exceder o limite mínimo
de curvatura pode ocasionar danos ao cabo
PROFIBUS e alterar suas propriedades
ópticas. O valor do raio de curvatura mínimo
pode ser encontrado nas folhas de dados
dos fabricantes.
Durante a sua instalação, o cabo
PROFIBUS é submetido a forças de
tração adicionais. Por esta razão,
durante a montagem deve-se manter
estação
PROFIBUS
min
Observe o raio mínimo
de curvatura!
Lançando cabos PROFIBUS
43
um raio de curvatura maior do que
aquele da posição final. Puxar cabos
PROFIBUS em volta de cantos-vivos é
um problema em particular. Utilize
roletes a fim de evitar qualquer forma
de esforço excessivo em curvas
fechadas quando for puxar um cabo
PROFIBUS para contornar cantos-
vivos.
A especificação de raio de curvatura
para cabos PROFIBUS chatos aplica-
se somente à curvatura para o seu lado
plano. Para curvar lateralmente tais
cabos é preciso adotar um raio de
curvatura significativamente maior.
Evite a formação de alças
Ao puxar o cabo PROFIBUS do carretel,
certifique-se de que este possa girar
livremente. O cabo deverá estar reto na
saída do carretel. Nunca desenrole o cabo
a partir de um carretel fixo (estacionário).
Utilize equipamentos auxiliares tais como
carretéis alimentadores ou plataformas
giratórias para este fim. Isto previne a
formação de alças (laços) e,
consequentemente, dobras e vincos no
cabo. Além disso, evita também que o
cabo PROFIBUS sofra torções.
Lançando cabos PROFIBUS
44
Caso ocorra uma alça (laço), desenrole o
cabo a fim de desfazer aquele loop do
cabo PROFIBUS. Não puxe
simplesmente o cabo PROFIBUS, pois
isto poderá danificá-lo.
Evite bordas afiadas
Bordas afiadas podem causar danos ao
cabo PROFIBUS. Por isso, remova bordas
afiadas e rebarbas com uma lima. Isto
inclui as extremidades cortadas de
bandejas metálicas.
Proteja as extremidades e cantos com
protetores apropriados.
Interferência EMC
Fibras ópticas não são suscetíveis a
interferência eletro-magnética EMC. Por esta
razão, cabos de fibra óptica podem ser
lançados juntamente com outros cabos de
cobre, até mesmo cabos de alimentação.
Lançando cabos PROFIBUS
45
Considerações após a instalação
Caso venha a instalar cabos adicionais, certifique-se de que os cabos PROFIBUS
instalados anteriormente ou outro cabos de sistemas não venham a sofrer esforços
mecânicos ou danos. Isto pode ocorrer, por exemplo, se os cabos PROFIBUS
forem encaminhados junto com outros cabos em uma bandeja comum (desde que
as regras e normas de segurança assim o permitam). Atenção especial deverá ser
observada ao lançar cabos novos (para reparo ou expansão). Lançar vários cabos
sobre uma instalação existente pode danificar os cabos anteriormente instalados.
Deixe para puxar os cabos PROFIBUS por último se os estiver instalando em uma
bandeja com outros cabos.
46
2 Montando cabos PROFIBUS
Montando cabos Profibus
47
2.1 Terminação PROFIBUS
Para uma boa transmissão de sinal é preciso terminar segmentos PROFIBUS com
uma terminação de rede. Para PROFIBUS RS-485, a terminação de rede consiste
de uma combinação de três resistores. Para PROFIBUS MBP (PA) a terminação de
rede consiste de um resistor e um capacitor.
Fig. 4: Terminação de rede PROFIBUS RS 485
Fig. 5: Terminação de rede PROFIBUS MBP (PA)
Terminações de rede são encontradas em diferentes formas.
Terminação de rede incorporada ao conector
Terminação de rede incorporada ao device PROFIBUS
…
390 Ω
220 Ω
390 Ω
+ 5V
line B
line A
Data ground
100 Ω +/- 2%
+/-
PA+
PA-
1 µF +/- 20%
+/-
Montando cabos Profibus
48
Devices e conectores PROFIBUS com terminações incorporadas, dispõem, em
geral, de uma chave para ligar ou desligar a terminação. Por causa disto, é comum
ter várias terminações ligadas em uma mesma rede PROFIBUS. É importante
observar que um segmento de rede só pode ter terminações ligadas nas suas duas
extremidades. Não pode haver nenhuma outra terminação ligada. Qualquer
terminação adicional pode causar corrupção do sinal PROFIBUS e provocar
problemas de funcionamento da rede.
Em conectores Sub-D de 9 pinos a chave de comutação da terminação tem
também, freqüentemente, a função de isolar (desligar) o cabo “de saída” do
conector. É essencial que conectores situados nas extremidades de um segmento
PROFIBUS tenham o cabo conectado apenas na conexão de “entrada”. Nestas
situações, há apenas um cabo conectado e a terminação deve estar ligada. Caso
se use inadvertidamente a entrada de cabo incorreta nestes conectores, nem o
device PROFIBUS e nem a terminação estarão conectados ao segmento de rede.
Na maioria dos conectores, setas indicam a entrada e saída do cabo.
Fig. 6: Terminação Off - entrada e saída do cabo conectadas
Cabo de Entrada Cabo de Saída
Chave
Terminação de Rede
Terminação de Rede
Off (Desligada)
Montando cabos Profibus
49
Fig. 7: Terminação On - entrada e saída do cabo não conectadas
Leia as instruções do fabricante, quando disponíveis, pois podem
fornecer informações importantes a respeito do uso da terminação
incorporada.
Cabo de
Entrada
Cabo de Saída
Chave
Terminação de Rede
Bus termination
On
Bus termination Off
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
50
2.2 Montando conectores
Há vários tipos de conectores disponíveis no mercado para conectar cabos
PROFIBUS de cobre a estações PROFIBUS. O conector tipo Sub-D de 9 pinos é
utilizado no interior de painéis. Fora de painéis (áreas externas) pode-se usar o tipo
M-12 ou híbrido. As estações PROFIBUS determinam o tipo de conector a ser
utilizado.
Diferentes tipos de conectores demandam diferentes técnicas de ligação dos fios;
portanto, não é possível fornecer instruções gerais para a montagem de conexões
plugáveis.
Os tipos de conectores usados mais freqüentemente são: conector tipo Sub-D de 9
pinos e conector M-12 de 5 pinos (3 contatos utilizados) para PROFIBUS RS-485 e
conector M-12 de 4 pinos para PROFIBUS-MBP (PA). Há também o conector
híbrido para PROFIBUS-DP.
Além dos exemplos de montagem abaixo, observe sempre as instruções do
fabricante do conector.
O tipo de conector é determinado pelo soquete existente na estação
PROFIBUS. Tenha isto em mente ao selecionar os devices PROFIBUS.
Certifique-se de que os conectores dos devices atendam às exigências
do ambiente em que serão utilizados.
2.2.1 Conector Sub-D 9-pinos
O conector Sub-D 9-pinos é próprio para uso dentro de painéis de controle (IP 20).
O conector deve ser aplicado ao cabo PROFIBUS, a menos que se utilizem cabos
pré-montados.
Os cabos PROFIBUS são, normalmente, ligados em cascata (daisy-chained)
através do conector. Isto possibilita da ligação de estações PROFIBUS sem o uso
de junções “T” (que introduzem linhas de derivação – spur lines). Por esta razão,
conectores PROFIBUS normalmente têm duas entradas para cabo, cada uma com
seu próprio conjunto de terminais. Cada conjunto de terminais é identificado,
normalmente, com as letras “A” e “B” ou através de cores (verde e vermelho, por
exemplo). Os fios de dados do cabo PROFIBUS são ligados a estes dois terminais.
Montando cabos Profibus
51
O esquema de cores deve ser mantido padronizado dentro um mesmo segmento,
ou seja, não deve se trocar as cores. O PROFIBUS Guideline Interconection
Technology especifica o seguinte esquema de cores:
A: verde
B: vermelho
Técnicas de montagem diferem de fabricante para fabricante; estas se dividem em
dois grupos: cabos PROFIBUS “pré-montados” e “montados-em-campo”. As
técnicas de fiação para cabos PROFIBUS pré-montados demandam ferramentas
especiais. Por esta razão, prefira sempre o tipo que permita montagem em campo.
Outra vantagem deste método é que o cabo PROFIBUS pode ser facilmente re-
conectado em caso de manutenção e reparo.
Estas são as tecnologias disponíveis para cabos PROFIBUS montados em campo:
a. Terminais com parafusos
b. Conexão rápida ou “vampiro”
As seções a seguir apresentam exemplos de algumas soluções de diferentes
fabricantes sem, contudo, apresentar instruções de montagem completas. Consulte
sempre as instruções do fabricante.
Certifique-se de utilizar cabos PROFIBUS aprovados pelo fabricante do conector
para uso com aquele modelo específico. Isto é particularmente importante quando
usar a tecnologia de conexão rápida.
Ao menos um conector PROFIBUS deve ter o soquete de passagem
para programação ou diagnostico (soquete PG ou “piggy-back”) cuja
melhor localização é no começo ou no fim do segmento.
Use somente conectores Sub-D que proporcionem boa conexão elétrica
para a malha de blindagem (shield).
Montando cabos Profibus
52
Fig. 8: Configuração dos pinos do conector Sub-D de 9-pinos (vista frontal)
Pino Sinal Descrição Especificação
Cabo Device
1 (Shield) Shield ou equalização de potencial Não recomendada
2 M24 Terra da Alimentação 24V Opcional b
3 RxD/TxD-P Recepção/Transmisão de dados; linha B (vermelho)
Mandatório
4 CNTR-P
Controle da direção do repetidor
Opcional b
5 DGND Terra de Dados (tensão de referência para VP)
Mandatório
6 VP a Alimentação +5v (para a
terminação, por exemplo) Mandatório
7 P24 Alimentação +24V Opcional b
8 RxD/TxD-N Recepção/Transmisão de dados; linha A (verde)
Mandatório
9 CNTR-N
Controle da direção do repetidor
Opcional b
a Capacidade de corrente mínima é 10mA
b Estes sinais devem ser supridos pelo device quando for utilizar conversores de
RS485 para fibra óptica.
1 2 3 4 5
6 7 8 9
Montando cabos Profibus
53
Terminais com conexão com parafusos
Leia as instruções do fabricante, que podem conter informações
importantes a respeito do conector e seu uso. A descrição a seguir
mostra o processo de montagem em geral, mas não substitui as
instruções detalhadas do fabricante.
Siga os passos descritos a seguir:
Abra o conector.
Desencape o cabo PROFIBUS.
Certifique-se de que o tamanho do cabo
desencapado seja apropriado para o tipo
de conector que está usando.
Instruction
Manual
A B
A B
Montando cabos Profibus
54
Remova a capa de isolação dos fios internos
do cabo.
Insira os fios nos terminais. Assegure-se de
que haja uma boa conexão entre a malha do
cabo (shield) e a blindagem do conector.
Observe as marcações de entrada e saída
dos cabos.
Use uma chave de fenda de tamanho
apropriado para apertar os parafusos dos
terminais a fim de prender corretamente os
fios desencapados (observe o torque).
Verifique a conexão da malha do cabo e
certifique-se de que não há contato entre a
malha e os fios.
Prenda o grampo de alívio de tração.
No
A B
A B
A
B A
B
A B
A B
OK
Montando cabos Profibus
55
Feche o invólucro do conector.
Certifique-se de que a chave de
terminação, caso exista uma, esteja na
posição correta. A terminação deve estar
ligada (On) em ambas as extremidades
do segmento PROFIBUS e em mais
nenhum outro ponto.
Para garantir a correta transmissão de dados e proteção contra interferência,
observe os seguintes pontos:
1. Acomode os fios dentro do conector sem fazer vincos, dobras ou
torções.
2. A conexão entre a blindagem do conector e a malha de
blindagem do cabo PROFIBUS deve ter uma área ampla.
3. O dispositivo (grampo) de alívio de tração não deve esmagar o
cabo.
Alguns tipos de conectores dispõem de terminação incorporada com
isolação do cabo de saída. Informações adicionais a respeito de
conectores com isolação podem ser encontradas no capítulo 2.1.
Nestes casos, leia sempre as instruções do fabricante.
Método de Conexão Rápida
Leia as instruções do fabricante, pois podem fornecer informações
importantes a respeito da construção do conector e de seu uso .
A maior vantagem do método de conexão rápida está na simplicidade e rapidez
com que se faz a conexão do cabo.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
56
O método de conexão rápida consiste, geralmente, de um sistema
combinado de conector, cabo PROFIBUS e ferramenta para desencapar
o cabo. Use somente componentes projetados para trabalhar em
conjunto, conforme descrito nas instruções do fabricante, pois, do
contrário, problemas poderão surgir.
Ao usar o método de conexão rápida, a extremidade do cabo deve ser
cortada fora toda vez que for conectá-lo (quando for trocar um conector,
por exemplo). Nunca reutilize a ponta de um cabo após ter removido o
conector, pois, se o fizer, poderá haver um mau-contato.
Abra o conector
Remova a capa de isolação externa do
cabo. A malha de blindagem e os
condutores internos deverão ficar
expostos na medida especificada
(observe as instruções do fabricante
conector). Note que os fios não devem
ser desencapados quando se usa este
tipo de conector.
A11
A1
B1
A21
A1
B2
Montando cabos Profibus
57
Insira os fios completamente no bloco de
contatos aberto. Observe as marcações
de entrada e saída dos cabos.
Feche os blocos de contatos.
Certifique-se de que exista uma boa
conexão entre a malha do cabo e a
blindagem do conector. Certifique-se
também de que não haja contato entre a
malha e os fios.
Feche o conector e prenda o grampo de
alívio de tração.
Existem ferramentas para desencapar cabos próprias para o método de conexão
rápida, desenvolvidas especificamente para combinações cabos/conectores de
determinados fabricantes. Estas ferramentas simplificam notavelmente a tarefa de
montar o conector no cabo, tornando-a bem mais rápida.
B2
A21
A1
A11
A1
B1
A1
1
A1
B1
A2
1
A1
B2
OK
A1
1
A1
B1
A2
1
A1
B2
Não
Montando cabos Profibus
58
Algumas ferramentas para desencapar cabos dispõem de acessórios de
corte para desencapar cabos blindados com diferentes geometrias. Por
favor, assegure-se de que a ferramenta para desencapar tenha o
acessório de corte adequado ao sistema cabo/conector PROFIBUS em
uso.
2.2.2 Conector Plug M-12
Conectores RS 485
O conector plug M-12 com 5-pinos é outro tipo de conector para devices
PROFIBUS-RS 485, indicado para condições ambientais industriais extremas.
Somente conectores blindados (shieldados) devem ser utilizados em PROFIBUS.
Os conectores têm uma chave mecânica (tipo B). Em PROFIBUS-RS485 utiliza-se
a variante de conector M-12 ilustrada a seguir:
Fig. 9: Conector M-12 fêmea de 5-pinos (PROFIBUS RS-485)
Pinos 1 e 3 são usados pelas estações PROFIBUS para alimentar a terminação.
O pino 5 pode ser conectado à malha de blindagem (não recomendado).
Pin 1 Não utilizado
Pin 2 Fio de dados A (verde)
Pin 3 Não utilizado
Pin 4 Fio de dados B (vermelho)
Pin 5 Não utilizado
Screwed gland Shield
A
Rosca de Fixação
Vista no sentido A
AAsentidoreção A
1
2
3
4 5
Montando cabos Profibus
59
Fig. 10: Conector M-12 macho de 5-pinos para RS485
O pino 5 pode ser conectado à malha de blindagem (não recomendado).
Pin1 Não utilizado
Pin 2 Fio de dados A (verde)
Pin 3 Não utilizado
Pin 4 Fio de dados B (vermelho)
Pin 5 Não utilizado
Screwed gland Shield
A
Rosca de Fixação
Vista no sentido A
1 2
3 4
5
Montando cabos Profibus
60
Conectores MBP (PA)
O conector M-12 de 4-pinos é usado para PROFIBUS-MBP (PA). São utilizados
três ou quatro contatos. O modelo de conector M-12 (com chave mecânica tipo A)
abaixo é usado para PROFIBUS-MBP (PA).
Fig.11: Conector M-12 de 4-pinos para MBP (PA) – Macho (esquerda) e Fêmea (direita)
Os conectores M-12 são indicados para uso fora dos painéis de controle (IP 65/67).
Uma parte do conector fica instalada permanentemente na estação PROFIBUS
enquanto a outra parte fica montada no cabo.
Em muitas aplicações, a instalação pode ser simplificada utilizando cabos
PROFIBUS pré-montados. Estes cabos PROFIBUS podem ser encontrados pré-
testados, em diferentes comprimentos.
Existem caixas de junção “T” para conectores M-12, próprias para conectar
segmentos de cabos PROFIBUS. Para PROFIBUS-MBP (PA), as estações
PROFIBUS são conectadas, em geral, por meio de caixas de junção “T”. Para
PROFIBUS-RS 485, caixas de junção “T” são opcionais. Para taxas de transmissão
(baud rate) entre 3 e 12MBaud é preciso usar caixas de junção “T” especiais
contendo circuitos de desacoplamento.
Pino 1 PA+
Pino 2 Não conectado
Pino 3 PA-
Pino 4 Não conectado
Prensa-Cabo Blindagem
Prensa-cabo M-12 x 1
3
2 1
4
Sentido da vista
A
1 2
3 4
Sentido da vista
Chave Mecânica
connector
A
Montando cabos Profibus
61
Leia as instruções do fabricante sempre que disponíveis, pois estas
podem trazer informações importantes sobre as caixas de junção “T”.
A figura 11 mostra o esquema das conexões do conector M-12.
Alguns conectores M-12 têm os pinos identificados com as letras “A” e “B” enquanto
outros os identificam por meio de cores (verde e vermelho, por exemplo). Estes
dois pinos são ligados aos dois fios de dados do cabo PROFIBUS. O esquema de
cores deve ser mantido consistentemente ao longo do segmento, ou seja, as cores
não devem ser trocadas. O PROFIBUS Guideline Interconnection Technology
especifica a seguinte codificação de cores:
A: verde
B: vermelho
Técnicas de montagem diferem de fabricante para fabricante; estas se dividem em
dois grupos: cabos PROFIBUS pré-montados e montados-em-campo. As técnicas
de fiação para cabos PROFIBUS pré-montados demandam ferramentas especiais.
Por esta razão, prefira sempre o tipo que permita montagem em campo. Outra
vantagem deste método é que o cabo PROFIBUS pode ser facilmente
“reconectorizado” em caso de manutenção e reparo.
Estas são as tecnologias disponíveis para cabos PROFIBUS montados em campo:
a. Terminais com parafusos
b. Conexão rápida tipo “vampiro”
As seções a seguir apresentam exemplos de algumas soluções de diferentes
fabricantes sem, contudo, apresentar instruções de montagem completas. Consulte
sempre as instruções do fabricante.
Utilize sempre cabos PROFIBUS aprovados pelo fabricante do conector para uso
específico com o modelo de conector escolhido. Isto é particularmente importante
quando usar a tecnologia de conexão rápida.
Montando cabos Profibus
62
Além disso, certifique-se também de que o diâmetro do cabo seja compatível com o
invólucro do conector para aplicações IP65. Somente assim consegue-se obter
uma selagem adequada entre o cabo e o conector.
Há vários métodos para instalar terminações em conectores M-12:
Use conectores com terminação incorporada
Caixas de junção “T” com terminação incorporada
Terminação incorporada ao device
Note que o segmento PROFIBUS deve ter terminações em ambas as
suas extremidades, podendo utilizar para tal fim qualquer um dos
métodos descritos acima.
Terminais com parafusos
Leia as instruções do fabricante sempre que disponíveis, pois podem
trazer informações importantes sobre o conector e seu uso.
Conectores IP67 são constituídos, geralmente, de diversas partes. Ao
abrir a embalagem certifique-se de que esta contenha todas as partes
do conector.
Siga os passos descritos a seguir:
Abra o conector.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
63
Passe o cabo através da capa de
proteção externa do conector e também
por qualquer outra parte que se fizer
necessário.
Remova a capa de isolação do cabo
PROFIBUS; Certifique-se de que o
tamanho do cabo desencapado seja
adequado ao tipo de conector escolhido.
Desencape os fios de dados (condutores
internos do cabo).
Insira os fios nos blocos terminais já
abertos.
Montando cabos Profibus
64
Com uma chave de fenda de tamanho
apropriado, aperte os parafusos dos
terminais (observe o torque).
Conecte a malha de blindagem do cabo
à carcaça do conector. Para garantir uma
boa área de contato, normalmente, deve-
se dobrar a malha de blindagem por
sobre o próprio cabo. Coloque um anel
de selagem sobre a borda da malha e
empurre para dentro da carcaça do
conector para que esta prenda a malha.
Certifique-se de que não haja contato
entre a malha de blindagem e os fios de
dados.
Prenda a capa externa cuja função é
proteger o cabo contra esforços de tração
além de selar o conector.
Observe torque!
Montando cabos Profibus
65
Método de Conexão Rápida
Leia as instruções do fabricante, as quais podem trazer informações
importantes sobre o conector e seu uso.
A maior vantagem do método de conexão rápida está na facilidade e maior rapidez
na “conectorização” do cabo.
O método de conexão rápida consiste, em geral, de um sistema
combinado de conector, cabo PROFIBUS e decapador de cabo. Use
somente componentes projetados para trabalhar em conjunto, conforme
descrito nas instruções do fabricante, pois, do contrário, problemas
poderão surgir.
Ao usar o método de conexão rápida, a extremidade do cabo deve ser
cortada fora toda vez que for conectá-lo (quando for trocar um conector,
por exemplo). Nunca reutilize a ponta de um cabo após ter removido o
conector, pois, se o fizer, poderá haver um mau-contato.
Siga os passos descritos a seguir:
Abra o conector
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
66
Passe o cabo através da capa de
proteção externa e de quaisquer outras
partes do conector que se faça
necessário.
Remova a capa de isolação do cabo
PROFIBUS; Certifique-se de que o
tamanho do cabo desencapado seja
adequado ao tipo de conector escolhido.
Observe as especificações do fabricante
do conector.
Conecte a malha de blindagem;
certifique-se de que não exista contato
entre a malha e os fios internos do cabo.
Montando cabos Profibus
67
Insira os fios nos blocos de terminais
previamente abertos.
Feche os blocos de terminais.
Feche o invólucro do conector e fixe a
capa externa de proteção (prensa-cabo),
cuja função é proteger o cabo contra
esforços de tração além de selar o
conector.
Existem ferramentas para decapar cabos próprias para o método de conexão
rápida, desenvolvidas especialmente para determinadas combinações
cabo/conector. Estas ferramentas simplificam notavelmente a tarefa de
“conectorizar” o cabo, tornando-a bem mais rápida.
Montando cabos Profibus
68
Algumas ferramentas para desencapar cabos dispõem de acessórios de
corte para desencapar diferentes tipos de cabos blindados. Por favor,
assegure-se de que a ferramenta para desencapar tenha o acessório de
corte adequado ao sistema cabo/conector escolhido.
2.2.3 Conectores Híbridos
Conectores híbridos simplificam a instalação de estações PROFIBUS porque levam
a tensão de alimentação e os dados PROFIBUS em um único conector. Cabos pré-
montados proporcionam uma solução bem simples e podem ser encontrados em
vários comprimentos junto aos fabricantes de cabos.
Siga sempre as instruções do fabricante quando for necessário montar conectores
híbridos em campo. Em geral, os contatos do conector híbrido são “crimpados”
(fechamento por meio de compressão). Utilize apenas ferramentas apropriadas
para “crimpar” estes terminais (alicates para “crimpagem”), as quais podem ser
encontradas junto aos fabricantes de conectores. Uma conexão duradoura e de alta
qualidade só é conseguida através da correta “crimpagem” dos contatos.
Montando cabos Profibus
69
Pino Uso Comentário
1 +24 V DC Não comutado
2 Terra ( 0 V) Terra para Pino 1
3 Terra (0 V) Terra para Pino 4
4 +24 V DC Comutado
A Line A
B Line B
Fig.12: Configuração dos pinos do conector Híbrido conforme DESINA
Leia as instruções do fabricante, as quais podem trazer informações
importantes sobre o conector e sua utilização.
Para montagem do conector híbrido, siga os passos descritos a seguir:
Instruction
Manual
A B
1
2 3
4
Montando cabos Profibus
70
Conectores IP67 consistem, em geral, de diversas partes. Ao abrir a
embalagem, certifique-se de que todas as partes estejam ali presentes.
Abra o conector
Passe o cabo através da capa de
proteção externa e também por qualquer
outra parte conector que se fizer
necessário.
Remova a capa de isolação do cabo
PROFIBUS; Certifique-se de que o
tamanho do cabo desencapado seja
adequado ao tipo de conector escolhido.
Montando cabos Profibus
71
Desencape os fios de dados
Insira os fios nos contatos (pinos) e, com
a ferramenta apropriada, “crimpe”
(comprima) os contatos.
Insira os contatos nas aberturas próprias
do conector.
Conecte a malha de blindagem do cabo.
Feche o conector e prenda o prensa-
cabo a fim de garantir a proteção contra
esforços de tração do cabo.
Montando cabos Profibus
72
2.3 Conexão direta em estações PROFIBUS
Algumas estações PROFIBUS dispõem de conexão direta para cabo PROFIBUS.
Os métodos de conexão usados neste caso são similares àqueles descritos
anteriormente para fixar os cabos em conectores como, por exemplo, terminais com
parafusos ou conexão rápida (tipo “vampiro”). Todavia, o esquema das conexões é
bem diferente. Siga sempre as instruções do fabricante. A seção a seguir oferece
apenas instruções gerais de instalação.
Leia as instruções do fabricante sempre que disponíveis, pois podem
conter informações importantes sobre as conexões do cabo PROFIBUS
ao device.
Siga os passos descritos a seguir:
Remova a capa de isolação do cabo
PROFIBUS; Certifique-se de que o
tamanho do cabo desencapado seja
adequado ao tipo de conector escolhido.
Desencape os fios de dados.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
73
Insira os fios nas aberturas dos contatos
observando a identificação dos fios
(A = verde, B = vermelho).
Com uma chave de fenda de tamanho
apropriado, parafuse os terminais a fim
de prender as pontas desencapadas dos
fios (observe o torque).
Certifique-se de que exista uma boa
conexão entre a malha de blindagem do
cabo e a blindagem do próprio device;
certifique-se também de que não haja
contato entre a malha e os fios internos
do cabo
Montando cabos Profibus
74
Prenda o dispositivo (grampo) para alívio
de tração do cabo.
Feche a estação PROFIBUS.
A conexão direta do cabo PROFIBUS a uma estação PROFIBUS utilizando o
método de conexão rápida (tipo “vampiro”) é similar à conexão da estação
PROFIBUS com terminais com parafuso. Todavia, no método conexão rápida os
fios de dados não devem ser desencapados.
O método de conexão rápida consiste, em geral, de um sistema
combinado de conector, cabo PROFIBUS e desencapador de cabo.
Use somente componentes projetados para trabalhar em conjunto,
conforme descrito nas instruções do fabricante, pois, do contrário,
problemas poderão surgir.
Ao usar o método de conexão rápida, a extremidade do cabo deve ser
cortada fora toda vez que for conectá-lo (quando for trocar um conector,
por exemplo). Nunca reutilize a ponta de um cabo que já foi conectado
anteriormente, pois, se o fizer, poderá haver um mau-contato.
Montando cabos Profibus
75
2.4 Cabos PROFIBUS flexíveis
Os fios internos de cabos PROFIBUS flexíveis são constituídos de muitos
filamentos finos. Em geral, deve-se colocar um terminal tubular (tipo pino) na
extremidade de fios com múltiplos filamentos a fim de manter juntos os filamentos e
impedir que se soltem. Em muitos casos, porém, os terminais com parafusos nos
componentes PROFIBUS são projetados para aceitar diretamente estes tipos de
cabos, sem necessidade de usar terminais nas extremidades. Para determinar se
um bloco de terminais com parafusos pode receber diretamente um fio flexível sem
terminal em sua ponta, compare os blocos de terminais com as duas figuras
abaixo. Em todo caso, siga sempre as instruções do fabricante.
Fig. 13: Terminais com parafusos – indicados para fios flexíveis sem terminais em
suas pontas
No entanto, bornes em que o fio é prensado apenas por um parafuso não podem
ser utilizados com fios flexíveis sem terminais nas suas pontas.
Fig. 14: Terminais com parafusos – não indicados para fios flexíveis sem terminais em
suas pontas
A B A B A B A B
A B A B
Montando cabos Profibus
76
Observe as seguintes orientações quando usar terminais nas pontas dos fios:
É melhor usar terminais de cobre
estanhado. Nunca use terminais feitos de
alumínio.
Use terminais de tamanho apropriado
para a bitola do fio em questão.
Terminais de tamanho inadequado
podem ocasionar mau-contato.
Certifique-se de que os fios preencham
totalmente a extensão do terminal. Se os
fios forem mais curtos que o terminal,
desencape os fios mais um pouco.
Não trance os filamentos antes de inserí-
los no terminal tubular. Deixe os
filamentos retos.
“Crimpe” (comprima) os terminais usando
somente alicates “crimpadores” com
catraca. A catraca impede que o alicate
seja aberto antes de concluir a
“crimpagem” completa do terminal.
Não
OK
Não
Montando cabos Profibus
77
Nunca use qualquer outra espécie de
alicate para “crimpar” terminais. Eles não
exercem força de compressão adequada
para “crimpar” corretamente os terminais,
resultando num contato entre fio e
terminal insuficiente. Além disso, existe
ainda o risco de danificar os fios.
Montando cabos Profibus
78
2.5 Montando cabos de fibra óptica
Os cabos de fibra óptica listados na Tabela são aqueles padronizados para
PROFIBUS.
Tabela 2: Cabos de fibra óptica para PROFIBUS
Comprimento da
fibra óptica
Tipo de fibra Diâmetro da fibra
Núcleo/Capa
Comprimento
de onda
até 100m Fibra Óptica
de plástico
980/1000 µm 650 nm
até 500m Fibra Óptica
PCF ou HCS*1
200/230 µm 650 nm
até 3km Fibra Óptica
Multi-modo
50/125 µm
62.5/125 µm
860 nm
até 15km Fibra Óptica
Mono-modo
10/125 µm 1300 nm
*1: PCF e HCS são marcas registradas
As especificações técnicas dos componentes da fibra óptica podem ser
encontradas no data sheet do fabricante.
Portas ópticas aceitam tanto as fibras de plástico quanto as fibras PCFTM
/HCSTM
.
Existem, contudo, portas (interfaces) ópticas específicas para fibras tipo Multi-modo
e Mono-modo.
O procedimento descrito a seguir mostra como definir os componentes necessários
para um link de fibra óptica:
1. Determine o comprimento que o link deve cobrir.
Usando a Tabela 2, identifique o tipo de fibra apropriado para este link.
Selecione um device adequado ao tipo de fibra escolhido.
2. As especificações do device indicam o tipo de conector adequado ao tipo
de interface óptica usada no device.
A montagem de um cabo de fibra óptica depende do tipo de fibra e tipo de conector.
Em geral, cabos de fibra óptica com menor diâmetro requerem mais precisão na
sua montagem. Conseqüentemente, as ferramentas de montagem serão mais
caras.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
79
2.5.1 Conectores de Fibra Óptica para PROFIBUS
Conectores BFOC/2.5
Estações PROFIBUS com porta óptica usam, em geral, conectores do tipo
BFOC/2.5. Este conector, padronizado mundialmente, é também conhecido como
conector tipo “ST”.
Fig. 15: Conector tipo BFOC/2.5 (conector ST)
Outros tipos de conectores
Existem outros tipos de conectores, dos quais alguns são específicos para uso com
fibras ópticas de plástico. Esses outros tipos de conectores apresentam, em geral,
um desenho mais simples (menos complexo) que o conector BFOC/2.5. As
instruções do fabricante indicam o tipo de conector a ser utilizado. Em caso de
dúvida, por favor, contate o fabricante dos componentes PROFIBUS.
2.5.2 Cabo de fibra óptica de plástico
Fibras ópticas feitas de plástico são relativamente maleáveis, com diâmetro de
aproximadamente 1mm. Por esta razão elas são as mais indicadas para montagem
em campo. Muitos fabricantes oferecem conectores especialmente desenvolvidos
para montagem em campo. Quando usados em conjunto com as ferramentas de
montagem apropriadas, estes conectores tornam possível que os cabos de fibra
óptica de plástico sejam montados até mesmo por pessoal não treinado.
Leia as instruções do fabricante, pois podem fornecer informações
importantes.
O exemplo a seguir mostra os passos típicos para a montagem de um conector tipo
ST.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
80
Remova a capa de proteção do cabo de fibra
óptica.
Separe o par de fibras ópticas usando um
estilete afiado (não puxe as fibras para
separá-las, pois estas poderão se quebrar)
Passe o cabo de fibra óptica através da capa
externa do conector e também de qualquer
outra parte conector que se fizer necessário.
Remova a capa extrerna da fibra (observe o
diâmetro correto do desencapador! 1.5 mm
para conectores ST)
“Crimpe” (comprima) o conector (utilize a
ferramenta de “crimpagem” adequada)
Montando cabos Profibus
81
O polimento da ponta do conector óptico
deve ser feito em duas etapas (primeiro o
polimento grosso e depois o fino). Durante o
polimento, percorra um traçado semelhante
ao número 8 (veja a figura ao lado).
Remova eventuais abrasões.
não encaixe o conector no componente PROFIBUS até que o cabo
esteja completamente montado. A ponta da fibra óptica que se projeta
para fora do conector pode danificar a interface óptica.
2.5.3 Cabo de fibra óptica de vidro
A montagem de cabos de fibra óptica de vidro exige ferramentas especiais. Estas
ferramentas são sempre dedicadas a um tipo específico de conector e só podem
ser utilizadas com ele. Muitos fabricantes oferecem “kits de montagem” para
auxiliar a montagem do cabo e conector.
Cada tipo de fibra óptica demanda cuidados específicos, a saber:
Fibra Óptica PCF-/HCS
Fibra óptica PCF-/HCS é feita de um tipo fibra mais robusta e, por
isso, é a mais indicada para montagem em campo.
Muitos fabricantes oferecem conectores especialmente projetados
para montagem em campo.
Montando cabos Profibus
82
Os fabricantes dos conectores também fornecem as ferramentas
necessárias para a montagem destes.
As etapas de montagem dependem do tipo de conector e das
ferramentas utilizadas. Portanto, siga as instruções dos fabricantes da
ferramenta e do conector. Com um pouco de prática e treino a
montagem dos conectores será bem sucedida.
Fibra Óptica de Vidro 50/125, 62.5/125 e 10/125
A montagem desta finas fibras demanda um elevado grau de precisão
que só pode ser obtido com o uso de ferramentas especiais.
Se usar fibras ópticas de vidro apenas esporadicamente, é preferível
adquirir cabos pré-montados (melhor custo/benefício). Os fabricantes
fornecem estes cabos nos mais variados tamanhos.
Se precisar montar cabos de fibra óptica com certa freqüência, solicite
orientações ao fabricante do conector com respeito aos conectores e
às ferramentas disponíveis.
Não abandone as sobras e resíduos da montagem do cabo de fibra
óptica. Os pequenos pedaços de fibra óptica podem causar ferimentos.
Recolha as sobras e jogue-as no recipiente apropriado para estes
resíduos a fim de que não provoquem ferimentos.
Montando cabos Profibus
83
2.6 Aterramento e ligação equipotencial
Um bom aterramento e uma boa ligação equipotencial são de suma importância
para a imunidade a interferência das redes PROFIBUS. Aterramento e ligação
equipotencial são, portanto, primordiais para garantir o correto funcionamento do
PROFIBUS, e não por questões de segurança. O aterramento apropriado da malha
de blindagem do cabo (shield) garante a redução da interferência eletrostática,
minimizando, portanto a captação de ruídos por indução. A ligação equipotencial
assegura que o potencial terra (GND) seja o mesmo em toda a extensão da rede.
Isto, por sua vez, impede a circulação de corrente de terra (loop de terra) através
da malha de aterramento (shield) do cabo PROFIBUS. As informações a seguir
oferecem orientações gerais para a instalação do aterramento e ligação
equipotencial.
Por favor, leia a documentação do fabricante. As instruções trazem, em
geral, informação sobre a melhor forma de aterrar o device PROFIBUS
e também de como fazer a ligação equipotencial.
2.6.1 Terra de Proteção
O terra de proteção tem como objetivo fundamental a proteção das pessoas contra
choque elétrico. No entanto, ele também protege equipamentos e máquinas contra
danos causados por falhas elétricas. O terra de proteção proporciona um circuito
para que a corrente de falha circule para o terra fazendo com que se abra o
disjuntor ou fusível, interrompendo o circuito e cortando a alimentação do
equipamento. O corte da alimentação elétrica, através do acionamento do disjuntor
ou da abertura do fusível, assegura que não existe mais o perigo de choque
elétrico ou de dano ao equipamento.
O terra de proteção é identificado por meio deste símbolo.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
84
O terra de proteção é parte do projeto elétrico da planta. Therefore this document
does not describe the protective earth. In every case you have to observe the
regulations for the protective earth.
Alguns devices PROFIBUS dispõem de um terminal de terra de
proteção (especialmente aqueles que utilizam uma tensão auxiliar de
alimentação mais alta). Em tais casos, este terminal deve ser conectado
conforme determinam as normas e recomendações de aterramento de
proteção.
2.6.2 Terra Funcional
O terra funcional proporciona uma ponto de referencia zero-volt estável para a
blindagem do device. O invólucro do device, assim como qualquer outra malha de
blindagem, devem ser conectados ao terra funcional. Desta forma, qualquer
interferência eletrostática é desviada para o terra ao invés de afetar os circuitos
eletrônicos do device.
Leia as instruções do fabricante. Quando disponíveis, estas instruções
podem oferecer informações importantes sobre como conectar os
devices PROFIBUS ao terra funcional e sobre como fazer a ligação
equipotencial dos mesmos.
Instruction
Manual
Montando cabos Profibus
85
Alguns devices PROFIBUS dispõem de
um terminal de terra funcional. Ligue o
terminal de aterramento da estação
PROFIBUS ao terra da rede elétrica. O
terminal de aterramento é identificado
pelo símbolo ao lado. O terminal de terra
de proteção é independente deste e deve
ser sempre ligado ao terra de proteção
do sistema.
Em outros devices, o aterramento é
realizado através do trilho DIN. Por este
motivo, o trilho DIN também deve ser
sempre aterrado.
Símbolo de
Terra Funcional
Montando cabos Profibus
86
Use cabos de cobre com bitola
apropriada (> 2.5 mm²) para a conexão
de aterramento das estações
PROFIBUS. Em geral, a capa de isolação
de cabos de aterramento tem as cores
verde-amarelo. Em alguns países, a
identificação verde-amarela é mandatória
(verde nos EUA).
2.6.3 Ligação equipotencial
A ligação equipotencial é utilizada para equalizar o potencial de terra em diferentes
localidades da planta, a fim de impedir que circule corrente pela malha (shield) do
cabo PROFIBUS.
Utilize cabos de cobre ou barras de
aterramento galvanizadas para a ligação
equipotencial no sistema e entre
componentes do sistema.
A conexão da ligação equipotencial ao
terminal ou à barra de aterramento deve
ter uma ampla área de contato.
Conecte a malha de blindagem de todos
os devices PROFIBUS e todas as
conexões de aterramento (quando
existirem) ao sistema de ligação
equipotencial.
Plant
Ligação equipotencial
Aterramento da planta
grounding
estação PROFIBUS
Montando cabos Profibus
87
Conecte a superfície de montagem
(painéis ou trilhos de montagem, por
exemplo) ao sistema de ligação
equipotencial.
Conecte o sistema de ligação
equipotencial PROFIBUS ao sistema de
ligação equipotencial do prédio sempre
que possível.
No ponto de conexão, antes de efetuar a
ligação, remova a tinta das superfícies
pintadas.
Depois de feita a ligação, proteja o ponto
de conexão contra corrosão aplicando,
por exemplo, zarcão ou esmalte sintético.
Proteja a ligação equipotencial contra
corrosão. Uma opção é pintar os pontos
de contato.
Planta
Ligação equipotencial do prédio
Ligação equipotencial da planta
Montando cabos Profibus
88
Utilize conexões seguras com parafusos
ou terminais com parafuso (bornes) para
todas as ligações de aterramento e
equipotencial. Use arruelas de trava-
mento para impedir que as conexões se
soltem por causa de vibrações ou movi-
mentos.
Se usar cabos flexíveis para as ligações
de aterramento equipotencial, aplique
terminais tubulares (“crimpados”) nas
suas extremidades. As pontas dos cabos
não devem ser estanhadas – não é mais
permitido!
Lance o cabo de ligação equipotencial o
mais próximo possível do cabo
PROFIBUS.
Conecte os segmentos das eletrocalhas
metálicas uns aos outros usando junções
apropriadas para esta finalidade.
Assegure-se de que estas junções sejam
feitas do mesmo material das eletro-
calhas. Os fabricantes das eletrocalhas
também fornecem os acessórios para
junção.
PROFIBUS
Ligação equipotencial
Montando cabos Profibus
89
Conecte as eletrocalhas metálicas ao
sistema de ligação equipotencial sempre
que possível.
Use cabos de terra flexíveis para as
juntas de expansão. Os fabricantes de
cabos também fornecem estes cabos
flexíveis.
Para conexões PROFIBUS entre prédios
ou partes de prédios, a ligação equipo-
tencial deve correr em paralelo com o
cabo PROFIBUS. A tabela abaixo mostra
as bitolas mínimas destes cabos con-
forme a norma IEC 60364-5-54:
o Cobre 6 mm²
o Alumínio 16 mm²
o Aço 50 mm²
2.6.4 Conectando a malha de blindagem (shield) à
ligação equipotencial
A malha de blindagem (shield) é uma parte necessária do cabo de cobre
PROFIBUS. Ela blinda os dois fios de dados no interior do cabo contra interferência
Ligação equipotencial
Planta - segmento 1
Planta - segmento 2
PROFIBUS
Montando cabos Profibus
90
eletrostática. Para que a blindagem seja eficiente, ela deve estar conectada ao
sistema de ligação equipotencial. Uma blindagem não-aterrada não produz efeito
algum. A malha do cabo de cobre PROFIBUS deve ser conectada ao sistema de
ligação equipotencial nos seguintes pontos:
Na estação PROFIBUS
Conecte a malha do cabo PROFIBUS à
ligação equipotencial em todas as esta-
ções PROFIBUS.
O conector PROFIBUS, quando utili-
zado, proporciona conexão para a malha
de blindagem do cabo também. Todavia,
isto requer que se faça a ligação apro-
priada no conector. Informações adicio-
nais sobre a montagem de conectores
podem ser encontradas no capítulo 2.
Estações PROFIBUS com conexão direta
do cabo PROFIBUS também oferecem,
normalmente, a opção para conectar a
malha do cabo à ligação equipotencial.
Se o cabo PROFIBUS estiver montado
corretamente, não é preciso fazer mais
nenhuma conexão da sua malha.
Informações adicionais sobre a conexão
direta em estações PROFIBUS podem
ser encontradas no capítulo 2.6.
A B
A B
OK
Não
A B
A B
Montando cabos Profibus
91
Caso não exista a conexão para a malha
do cabo PROFIBUS, esta deverá ser
conectada à ligação equipotencial o mais
próximo possível da estação PROFIBUS.
Informações sobre como estabelecer a
conexão entre malha de blindagem
(shield) e a ligação equipotencial podem
ser encontradas no capítulo 2.6.5.
Se a estação PROFIBUS possuir o
terminal de aterramento, este deverá ser
conectado à ligação equipotencial
também.
Conecte o suporte de montagem (os
trilhos, por exemplo) ao sistema de
ligação equipotencial. Em algumas
estações PROFIBUS, a conexão entre a
blindagem e a ligação equipotencial é
feita através dos parafusos de
montagem.
M L+
Estação PROFIBUS
Montando cabos Profibus
92
Na entrada do painel
Conecte a malha do cabo PROFIBUS à
ligação equipotencial no ponto de entrada
do painel. A conexão deve ter a maior
área de contato possível. Isto impede que
interferências externas captadas pelo
cabo PROFIBUS sejam transmitidas para
dentro do painel.
Para este fim, instale um trilho (barra) de
ligação equipotencial na entrada do
painel atrás da presilha para alívio da
tração do cabo.
Métodos para conectar a malha do cabo
à ligação equipotencial encontram-se
descritos no capítulo 2.6.5.
Na entrada do prédio
Conecte a malha do cabo PROFIBUS
diretamente ao sistema de ligação
equipotencial no ponto de entrada do
prédio. A conexão deve ter a maior área
de contato possível a fim de oferecer a
menor resistência elétrica possível.
Para esta finalidade, instale um trilho (barra)
de ligação equipotencial ligação na entrada
do prédio.
Montando cabos Profibus
93
2.6.5 Ligação equipotencial e aterramento do
PROFIBUS MBP (PA)
Em geral não há diferenças entre as configurações das ligações equipotenciais
para PROFIBUS-RS 485 e PROFIBUS-MBP (PA). Por razões de compatibilidade
eletromagnética (EMC), deve-se conectar a malha do cabo PROFIBUS MBP (PA)
ao sistema de ligação equipotencial em ambas as extremidades.
Fig. 16: Conexão ideal dos “shields” dos cabos à ligação equipotencial
Esta figura mostra a forma preferida de se conectar as malhas de blindagem dos
cabos. A fim de garantir a proteção contra explosão em áreas classificadas é
mandatório ter uma ligação equipotencial confiável. Caso não seja possível fazer a
ligação desta forma, a malha de blindagem poderá ser aterrada em uma das pontas
do cabo através de um capacitor. É preciso seguir as normas e regulamentações
nacionais para instalações em atmosferas explosivas. Além disso, é preciso seguir
as seguintes recomendações:
Conecte todas as partes metálicas na área classificada ao sistema de ligação
equipotencial.
Conecte todas as malhas de blindagem dos cabos PROFIBUS na área
classificada ao sistema de ligação equipotencial system.
Sistema de ligação equipotencial
Área segura
Device de campo
Outros cabos blindados
Device de Campo
Caixa de Junção
Drop Cable
Drop Cable
Fonte de Alimentação
Conexão do shield
Trunk Cable
Área Classificada
Montando cabos Profibus
94
A malha de blindagem do cabo PROFIBUS que vai da área segura para a área
classificada deve ter a malha de blindagem conectada ao sistema de ligação
equipotencial somente no lado da área classificada.
Conecte a malha de blindagem do cabo PROFIBUS que vai da área segura
para a área classificada ao sistema de ligação equipotencial na área segura
através de um capacitor. A fim de atender às exigências de proteção contra
explosão, o capacitor não deve criar um curto-circuito em caso de falha e deve
ter as seguintes propriedades:
o Dielétrico sólido (cerâmica, por exemplo).
o capacitância ≤ 10 nF
o Tensão de isolação >1500V
O capacitor deve ser conectado à malha de blindagem do cabo (que vai da
área classificada para a área segura) e ao sistema de ligação equipotencial na
área segura através de conexão de baixa impedância. Ou seja: utilize
conexões curtas. É preciso respeitar as distâncias de isolação para outros
circuitos na área segura.
Conecte o sistema de ligação equipotencial da área classificada ao terra em
um único ponto.
Conecte o sistema de ligação equipotencial da área segura ao terra.
Fig. 17: Aterramento Capacitivo para PROFIBUS-MBP (PA)
Área segura
Device de campo
Outros cabos blindados
Device de
campo
Caixa de Junção
Cabo spur
Cabo spur
Fonte de Alimentação
Ligação do
shield
Cabo Trunk
Área Classificada
Sistema de ligação equipotencial Terra Funcional
Montando cabos Profibus
95
Certifique-se de que os devices utilizados sejam aprovados pelo
fabricante para uso com cabo com aterramento capacitivo. Em todo
caso, deve-se seguir as normas e recomendações nacionais para
instalações em atmosferas explosivas.
Montando cabos Profibus
96
2.6.6 Conexão da malha de blindagem à ligação
equipotencial
Existem várias alternativas para se efetuar uma conexão com ampla área de
contato entre a malha de blindagem e o sistema de ligação equipotencial. As
figures abaixo mostram diversas técnicas aprovadas pelo uso em campo.
Fig. 18: Técnicas para conectar o shield do cabo à ligação equipotencial.
Assegure-se de que a presilha (abraçadeira) para fixação da malha de
blindagem não esteja esmagando o cabo. Utilize uma presilha
(abraçadeira) de tamanho apropriado ao diâmetro do cabo. O
esmagamento pode deteriorar as características de transmissão do
cabo PROFIBUS.
Montando cabos Profibus
97
Observe as seguintes recomendações ao fazer a conexão da malha de blindagem:
Remova a capa de isolação externa do
cabo PROFIBUS apenas no ponto onde for
fazer a conexão. O cabo PROFIBUS fica
enfraquecido no local onde a capa foi
removida.
Tome cuidado para não danificar a malha
de blindagem ao remover a capa de
isolação externa do cabo PROFIBUS.
Não
OK
Montando cabos Profibus
98
Não use a conexão da malha de blindagem
como dispositivo para aliviar a carga de
tração, pois isto pode reduzir a eficácia da
conexão e pode danificar a malha, exceto
se os componentes utilizados forem
especificamente projetados para este fim.
Para proteger contra danos o cabo
PROFIBUS enfraquecido, este deverá ser
preso em ambos os lados da conexão.
Use somente peças de tamanho
adequado ao diâmetro do cabo
descascado (desencapado).
Não aplique
carga (tração)
OK
Montando cabos Profibus
99
A conexão entre a blindagem do cabo
PROFIBUS e a ligação equipotencial deve
ser feita diretamente na malha metálica do
cabo. Muitos cabos PROFIBUS possuem
um revestimento de folha metalizada. Esta
folha metalizada não deve ser usada para
fazer esta conexão. Em geral esta folha é
recoberta com uma camada plastificada
em uma das superfícies para melhorar a
estabilidade do cabo, e o plástico age
como isolante.
Não conecte a barra (ou trilho) de ligação
equipotencial a superfícies pintadas.
Prefira superfícies galvanizadas ou
tratadas para este fim.
Use materiais galvanizados, estanhados ou
com outros tratamentos galvânicos (eletro-
químicos). Certifique-se de que a superfície
esteja protegida contra corrosão a fim de
garantir um contato permanente.
OK
Não
101
3 Conexões de estações PROFIBUS
Conexões de Estações PROFIBUS
102
3.1 Eletricidade estática (ESD)
Provavelmente todos já se depararam com eletricidade estática ou cargas
eletrostáticas. A pessoa toca a maçaneta de uma porta ou alguma outra parte
metálica e recebe um choque elétrico. A carga eletrostática é produzida através da
fricção de dois objetos isolados entre si. Isto pode ocorrer, por exemplo, ao se
andar com sapatos com solado sintético sobre um piso de plástico ou pela fricção
de roupas feitas de tecidos sintéticos. A carga eletrostática gerada pode chegar a
mais de 10.000V. Ao se tocar uma peça metálica aterrada, ocorre uma descarga
elétrica similar a um relâmpago.
Componentes eletrônicos são muito sensíveis a altas tensões. Se a descarga da
carga eletrostática ocorrer através de um componente eletrônico, este poderá ser
danificado. Por esta razão, ao manusear devices PROFIBUS deve-se observar as
seguintes recomendações de segurança a fim de evitar danos aos seus circuitos
eletrônicos.
Antes de manusear componentes
PROFIBUS, toque uma peça metálica
aterrada. Isto descarregará a eletricidade
estática acumulada em seu corpo.
Não toque os pinos do conector nem os
terminais (bornes) de contato do device.
Conexões de Estações PROFIBUS
103
Toque apenas o invólucro do conector
quando for conectá-lo.
Desconecte o cabo PROFIBUS de todas
as estações PROFIBUS antes de iniciar o
trabalho com o cabo PROFIBUS. Monte
primeiramente os conectores em ambas
as extremidades do cabo PROFIBUS
antes de conectá-lo a uma estação
PROFIBUS.
Em caso de cabos conectados
diretamente, toque somente a capa de
isolação externa e não os fios internos.
PROFIBUS
PROFIBUS station
PROFIBUS station
Conexões de Estações PROFIBUS
104
3.2 Conectando estações PROFIBUS via conectores
plugáveis
A conexão “plugável” é a mais comum para estações PROFIBUS. A maioria dos
devices que utilizam a tecnologia de transmissão RS-485 e cabos de cobre são
dotados de um conector plugável de 9-pinos Sub-D. Existem também os conectores
plugáveis M-12 que são usados tanto na tecnologia de transmissão RS-485 como
na transmissão PROFIBUS-MBP (PA). Todavia, estas duas variantes de
conectores diferem um pouco uma da outra.
A conexão das estações através de conectores é muito simples. Com o cabo
PROFIBUS já montado, basta engatar a conexão plugável no soquete da estação.
Os conectores plugáveis efetuam também a conexão entre a blindagem da estação
PROFIBUS e a malha de blindagem do cabo PROFIBUS.
As instruções a seguir aplicam-se a todos os tipos de conexões plugáveis para
cabos de cobre. Os conectores mostrados nos diagramas a seguir são apenas
exemplos.
Graças à sua construção, estes
conectores são, em geral, protegidos
contra torção. Para evitar danos, verifique
como é feito o encaixe entre o plugue e o
soquete antes de efetuar o engate. Isto é
particularmente importante para o
conector M-12.
OK
Não
Conexões de Estações PROFIBUS
105
Toque apenas o invólucro do conector
quando for conectá-lo.
Não aplique força excessiva ao engatar
conectores plugáveis.
Caso sinta dificuldade no engate,
verifique os pinos do conector. Se os
pinos estiverem tortos, substitua o
conector.
Aperte os parafusos de fixação do
conector após engatá-lo. Eles são parte
do sistema de alívio de tração. Além
disso, eles impedem que o conector
venha a se soltar.
Se houver uma terminação de rede integrada, observe a posição da
chave (on-off). A terminação deve estar ligada somente nas duas
extremidades da rede.
107
4 Instalações com tecnologia de segurança
Instalações com tecnologia de segurança (PROFIsafe)
108
O PROFIBUS DP suporta a operação de devices com funções de segurança (tais
como cortinas de luz, I/O Remoto, drives com segurança incorporada, etc.) através
do protocolo seguro de comunicação "PROFIsafe". Estas aplicações demandam
especial atenção no que diz respeito à montagem, cabeamento e comissionamento
por causa do risco potencial de acidentes com pessoas e equipamentos.
A seguir, algumas regras e procedimentos para tais casos:
Todo device PROFIBUS DP, sem exceção, (tanto normal quanto de segurança)
deverá ter um certificado de teste PROFIBUS ou, pelo menos, uma declaração
do fabricante.
Todo device de segurança deverá ter um certificado emitido por uma
autoridade competente (por exemplo, TÜV, BIA, HSE, INRS, UL, etc.).
As fontes de alimentação 24V devem ser categoria SELV (Separated Extra
Low Voltage) e PELV (Protective Extra Low Voltage) e precisam ser tolerantes
a uma falha. Nos EUA, as fontes de alimentação devem ter a corrente limitada
em 8A (UL508C).
Não são permitidas derivações (spurs) em um segmento RS485.
Assegure-se de que os cabos estejam corretamente blindados, especialmente
após uma dobra ou após a substituição de um conector. Em caso de dúvida,
utilize um cabo mais flexível e robusto.
Conectores Sub-D devem ter características de múltiplos pontos de contato a
fim de proporcionar ótima conexão entre a blindagem e os fios do cabo e suas
respectivas contra-partidas no device PROFIBUS. Por favor, tome o máximo
cuidado a fim de garantir o melhor contato possível (baixa impedância) entre a
malha do cabo e a carcaça do conector.
Ao utilizar conectores M12, escolha apenas aqueles que garantam um bom
contato entre a blindagem do cabo e a carcaça do conector. Alguns manuais de
instruções mandam ligar a malha de blindagem do cabo (shield) ao PINO 5. Em
caso de dúvida, é mais importante que se conecte a malha do cabo à carcaça
do conector através da maior área de contato possível.
Os cabos de alimentação de drives e motores deverão ser do tipo com 5 fios
que mantêm as linhas "N" e "PE" separadas (denominadas redes de energia
TN). Isto reduz consideravelmente o surgimento de correntes causadas por
diferenças de potencial e por interferências eletromagnéticas.
Instalações com tecnologia de segurança (PROFIsafe)
109
Devices de segurança cujo invólucro tenha baixo grau de proteção (IP20, por
exemplo) devem ser acondicionados em painéis com grau de proteção IP54
(poeira e chuva). Painéis com grau de proteção menor só poderão ser
utilizados se o device de segurança permitir explicitamente outros tipos de
ambiente conforme informações do próprio fabricante (problemas com
temperatura, por exemplo)
É altamente recomendável que se criem registros após a inspeção visual da planta.
A qualidade da rede deverá ser documentada sempre que possível: nada de
endereços duplicados, nada de reflexões, nada de telegramas repetidos, etc.
110
5 Termos / Definições
Termos / Definições
111
DIN
Instituto Alemão para Normalização (www.din.de)
EN (Norma Européia)
A norma oficial que é reconhecida e aplicada em todos os países europeus
membros da União Européia. Muitas das normas IEC são também aceitas como
normas EN.
Fibra Óptica (FO)
Em ambientes industriais podem ocorrer problemas de interferências EMC em
redes com meio físico de cobre. Este problema pode ser resolvido através do
uso da tecnologia de fibra óptica. Veja "Transmissão Óptica de Dados".
Risco
IEC 61508-4: Fonte potencial de ferimento ou dano. O termo engloba tanto o
perigo para pessoas que se desenvolve num curto espaço de tempo (incêndio
ou explosão, por exemplo) como também aquele que tem efeito no longo prazo
sobre a saúde das pessoas (por exemplo, o vazamento de uma substância
tóxica).
IEC
International Electrotechnical Commission (com sede em Genebra – Suíça)
Ingress Protection (IP)
IEC/EN 60529: A codificação IP indica a proteção oferecida pelos invólucros aos
equipamentos elétricos em seu interior (IP67, por exemplo). O primeiro
algarismo indica a proteção de pessoas quanto ao acesso a partes perigosas e
também indica a proteção do equipamento interno contra o ingresso de objetos
sólidos estranhos.
0 – Sem Proteção
1 – Protegido contra objetos sólidos > 50mm (Ex.: toque acidental com a
mão)
2 - Protegido contra objetos sólidos > 12mm (Ex.: dedos)
3 - Protegido contra objetos sólidos > 2.5mm (Ex.: ferramentas e fios)
Índice
112
4 - Protegido contra objetos sólidos de 1mm (Ex.: ferramenta, fios e
pequenos fios)
5 - Protegido contra poeira (Ex.: admite entrada limitada)
6 - Protegido totalmente contra poeira
O segundo algarismo indica a proteção do equipamento interno contra a
entrada de água.
0 - Sem proteção
1 - Protegido contra água caindo verticalmente (condensação)
2 - Protegido contra respingos (spray) de água com inclinação de
até 15° na vertical.
3 - Protegido contra respingos (spray) de água com inclinação de
até 60° na vertical.
4 - Protegido contra respingos (spray) de água em todas as direções
(admite entrada limitada)
5 - Protegido contra jato de água de baixa pressão de todas as direções
(admite entrada limitada).
6 - Protegido contra jato de água de alta pressão de todas as direções
(admite entrada limitada) – Ex.: para uso no convés de embarcações.
7 - Protegido contra imersão em água entre 15cm e 1m.
8 - Protegido contra imersão em água sob pressão.
Segurança Intrínseca (Ex i)
Tipo de proteção na qual uma parte dos sistemas elétricos é composta apenas
de equipamentos intrinsecamente seguros (aparatos, circuitos e fiação) que são
incapazes de causar a ignição da atmosfera ao seu redor. Um device ou fiação
não é intrinsecamente seguro por si só (exceto se for um aparato alimentado
por sua própria bateria interna, tais como “pagers”, rádio-transceptores,
detectores de gases, etc., desde que especificamente projetados como
intrinsecamente seguros e contidos em seu próprio invólucro), mas é
intrinsecamente seguro somente quando empregado como parte de um sistema
intrinsecamente seguro especificamente projetado para tal.
Índice
113
MBP (PA) and MBP (PA)-IS
Refere-se à tecnologia de transmissão PROFIBUS Manchester-coded & Bus-
powered. PROFIBUS-MBP (PA) é usado para transferência de dados em
PROFIBUS PA. MBP (PA)-IS é a versão intrinsecamente segura do MBP (PA).
Transmissão Óptica de Dados
IEC 61158-2: Tipo de MAU (Medium Attachment Unit) com as seguintes
características:
- Cabo de fibra óptica (FOC) feita de quartzo ou plástico
- Largo alcance, independente da velocidade de transmissão.
- Imune a perturbações eletromagnéticas.
- Isolação galvânica entre as estações conectadas.
- Topologias estrela, anel, linha e mistas (árvore)
- Conexão e segmentos de rede elétricos
- Taxas de transmissão de dados: 9,6/ 19,2/ 45,45/ 93,75/ 187,5/ 500
Kbit/seg; 1,5/ 3/ 12 Mbit/seg.
Tipos possíveis de cabos de fibra óptica
- Fibra de vidro Multi-modo
- Fibra de vidro Mono-modo
- Fibra de plástico
- Fibra de vidro HCS (Step-Index, Hard Clad Silica)
PROFIBUS
IEC 61784-1: Rede de comunicação conforme Communication Profile Family 3 -
CPF3; incorpora perfis de aplicação e aspectos de integração de sistemas como
interfaces e linguagens para ferramentas de engenharia e IHM.
PROFIBUS é um sistema de comunicação digital aberto com ampla gama de
aplicações, particularmente nas áreas de automação de processo e de fábrica.
PROFIBUS é ideal tanto para aplicações “determinísticas” que demandam alta
velocidade de comunicação quanto para tarefas de comunicação complexas.
Cabos PROFIBUS
Mídia para transmissão digital de dados, implementada na forma de cabo de
cobre ou cabo de fibra óptica.
Índice
114
Componentes PROFIBUS
Refere-se a todos os componentes utilizados na composição de uma rede
PROFIBUS (Ex.: cabos, conectores, interfaces master/slave, repetidores, etc.)
Device PROFIBUS
Dispositivo que se comunica com outros devices através do cabo PROFIBUS
(master, slave).
PROFIBUS DP
Acrônimo para "PROFIBUS for Decentralized Peripherals".
PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO) Organização de Usuários PROFIBUS
A PNO é a Associação Regional Alemã da PROFIBUS International (PI). A
PROFIBUS International (PI) encarregou a PNO-Alemanha de estabelecer
Comitês Técnicos (TC) e Grupos de Trabalho (WG) a fim de definir e manter a
tecnologia PROFIBUS aberta e independente dos fabricantes. A PNO foi
fundada em 1989. A PNO é uma organização sem fins lucrativos com sede
mundial em Karlsruhe, Alemanha. Os membros da PROFIBUS International têm
o direito de integrar os Comitês Técnicos (TC) bem como os Grupos de
Trabalho (WG) da PNO. Um membro pode desempenhar uma participação ativa
na manutenção e desenvolvimento da tecnologia PROFIBUS. Isto assegura que
a tecnologia PROFIBUS permaneça aberta e independente dos fabricantes.
Visite o site "www.profibus.com" para obter mais detalhes.
PROFIBUS PA
Refere-se a “PROFIBUS for Process Automation”. Este é um perfil aplicativo
baseado no protocolo de comunicação PROFIBUS DP e independente do
layout físico (RS485, óptico, MBP (PA)). O perfil aplicativo “PA devices”, em
combinação com MBP (PA), atende a todos os requisitos para processos de
produção continua.
Índice
115
Unidade de Programação (PU – Programming Unit)
Os fabricantes oferecem vários tipos de Unidades de Programação e/ou
softwares, que variam em função do tamanho do PLC:
- Programador de instruções conectável ao PLC. Este programador é útil
para pequenos trabalhos de edição de um programa já existente.
- Usualmente um computador dedicado, composto de hardware e software
(PC compatível) para linguagens de programação dedicadas, tais como
Lógica Ladder, incluindo características especiais para suporte a
aplicações de automação ou para ambiente industrial. Estas unidades de
programação incluem também ferramentas de engenharia, possibilitando
executar todas as etapas de um comissionamento.
- Software PC compatível a fim de permitir que um computador desktop ou
laptop possam ser usados como unidade de programação. Para tornar o
sistema uma ferramenta de engenharia completa, é preciso adicionar
componentes de hardware como, por exemplo, uma interface
PROFIBUS DP.
RS 485
Refere-se à tecnologia de transferência padrão para PROFIBUS que opera com
tecnologia de transferência de dados em conformidade com a norma RS485.
PROFIBUS RS 485 é utilizada para a transferência de dados em PROFIBUS
DP. Permite elevada taxa de transferência de dados e é utilizada,
principalmente, em automação de chão de fábrica
RS 485-IS
É o nome dados à tecnologia de transmissão PROFIBUS em 4-fios (linhas
separadas para dados e alimentação) que opera conforme a norma RS-485
com adaptações que possibilitam seu uso em área classificada com proteção do
tipo EEx i. IS refere-se a Segurança Intrínseca.
Índice
116
Terminador
IEC 61158-2: Um resistor conectando pares de condutores nas duas
extremidades de um segmento de cabo a fim de impedir que ocorram reflexões
nas pontas dos cabos. A impedância do terminador deve ser igual à impedância
característica do cabo.
Termos adicionais para PROFIBUS podem ser encontrados no glossário
PROFIBUS no site www.profibus.com.
117
6 Referências
Referências
118
PROFIBUS Interconnection Technology V1.1., Order No 2.142, PROFIBUS
Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
Optische Übertragungstechnik für PROFIBUS, V2.0., Order No 2.021, PROFIBUS
Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
Installation Guideline for PROFIBUS DP/FMS, V1.0., Order No 2.112, PROFIBUS
Nutzerorganisation Karlsruhe, Germany
PROFIsafe Requirements for Installation, Immunity and electrical Safety, V1.0,
Order No 2.232, PROFIBUS Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
PROFIBUS PA User and Installation Guideline, V2.2., Order No 2.092, PROFIBUS
Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
PROFIBUS RS 485-IS User and Installation Guideline V1.1, Order No 2.262,
PROFIBUS Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
PROFIsafe - Requirements for Installation, Immunity and electrical safety, V 1.1,
Order No. 2.232, PROFIBUS Nutzerorganisation, Karlsruhe, Germany
PROFIBUS Glossary, Date 30.01.04, PROFIBUS Nutzerorganisation, Karlsruhe,
Germany
Handbuch SIMATIC Net PROFIBUS Netze Version 2, Date 5/2000, Bestellnummer
6GK 1970–5AC20–0AA0, Siemens AG, Bereich Automatisierungs- und
Antriebstechnik, Geschäftsgebiet Industriellen Kommunikation, Nürnberg, Germany
Handbuch System Ecofast , Date 11/2003, Bestellnummer 3RK1703-0AB18-0AA0,
Siemens AG, Bereich Automatisierungs - und Antriebstechnik, Amberg, Germany
Description HARTING RJ Industrial® Abmantelwerkzeug Version 1.0, Date 10/2003,
HARTING Electronics GmbH & C0. KG, Espelkamp, Germany
Referências
119
Description Assembly manual HARAX® screened version, Date 7/2004, Electronics
GmbH & C0. KG, Espelkamp, Germany
Assembly description M12 Connector, Date 10/2000, Franz Binder GmbH & Co.
KG, Neckarsulm, Germany
Mitchell, Ron: PROFIBUS – A pocket guide, Date 2004, ISBN 1-55617-862-X, ISA-
The Instrumentation, Systems and Automation Society, Research Triangle Park
Popp: The New Rapid Way to PROFIBUS DP, Order No. 4.072, Date 03/2003
Fieldbus Wiring Design and Installation Guide, RELCOM Inc Forest Grove, USA
www.profibus.com, Date 26.05.2004
www4.ad.siemens.de/dnl/jE1Nzg1AAAA_2415604_HB/BT200_V2_d.pdf,
Date 10.05.2004
www.hms-networks.de/pdf/Shortform_Bustest_II_D.pdf, Date 10.05.2004
www.comsoft.de/html/icpd/profibus/analysis/nettest.htm, Date 10.05.2004
120
Declaração
PROFIBUS International Competence Center
PROFIBUS International Competence Centers (PICC), credenciados pela PNO, são
entidades qualificadas para todas as questões referentes a PROFIBUS e estão
localizados em todo o mundo. Os serviços oferecidos pelos PICCs vão desde
suporte telefônico, suporte para desenvolvimento de devices de campo, solução de
problemas (troubleshooting) em sistemas através da organização de “workshops”
orientados a problemas específicos. Estes divulgam não só os princípios e
fundamentos do PROFIBUS, facilitando o ingresso a esta tecnologia, mas também
informações detalhadas que proporcionam aos desenvolvedores meios para
desenvolver devices de campo. Os endereços para contatos podem ser obtidos na
área de suporte do site www.profibus.com.
© Copyright by
PROFIBUS Nutzerorganisation .e.V.
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe
Germany
Phone: +49 721 / 96 58 590
Fax: +49 721 / 96 58 589
info@profibus.com
www.profibus.com
Tradução para o Português:
Paolo Capecchi
WESTCON Instrumentação Industrial Ltda
Tel. (11) 5561-7488
Fax. (11) 5093-2592
westcon@wii.com.br
www.wii.com.br
Referências
121
Revisão para o Português:
Dennis Brandão e Guilherme Serpa Sestito
Centro de Competência Profibus do Brasil
Tel. (16) 3373-9357
www.profibus.org.br