COMISSIONAMENTO EM REDES INDUSTRIAIS VAZAMENTO EM ...

COMISSIONAMENTO
EM REDES INDUSTRIAIS
Número 140
VAZAMENTO
EM VÁLVULAS DE CONTROLE
COMUNICAÇÃO SEM FIO
MEDIÇÃO DE VAZÃO
REpORTAgEM
A crise na Europa
ENTREVISTA
Horácio Lafer piva,
Conselho de Administração
da Klabin S.A.
InTech 140 1

2 InTech 140

6
75
37
SEÇÕES
CALENDÁRIO 04
NEWSLETTER 082
EVENTOS 83
EMPRESAS 84
PRODUTOS 89
Número 140
CAPA
6 BARRAMENTOS DE CAMPO
A EVOLUÇÃO DO PROJETO, INSTALAÇÃO E CERTIFICAÇÃO DE BARRAMENTOS
DE CAMPO FIELDBUS FOUNDATION.
Augusto Pereira, APP Consultoria e Treinamento.
CAPA
14 BARRAMENTOS DE CAMPO
BLOCOS FF: FERRAMENTAS DE INTEGRAÇÃO.
Libanio Carlos de Souza, Smar Equipamentos Industriais.
CAPA
22 BARRAMENTOS DE CAMPO
DESENVOLVIMENTO DE PRODUTOS
Marcos Peluso, Emerson Process Management.
CASE
32 ETHERNET IP
ETHERNET/IP APLICADA À INSTRUMENTAÇÃO DE CAMPO
André Nadais, Endress+Hauser; Marcos Vinicius de Lima e
Rogério Oliveira da Costa, Química Amparo.
ARTIGO
37 COMISSIONAMENTO
COMISSIONAMENTO EM SISTEMAS E DISPOSITIVOS INTERLIGADOS
VIA REDES INDUSTRIAIS
Fernando da Silva Mota Junior, Rafael Pacheco Oliveira e
Thiago Machado, Six Automação.
ARTIGO
45 MEDIÇÃO DE VAZÃO
NOVIDADES NA MEDIÇÃO DE VAZÃO EM CANAIS ABERTOS
Gérard Delmée, Consultor.
ARTIGO
52 VÁLVULAS DE CONTROLE
NORMAS PARA TESTE DE VAZAMENTO PELA SEDE EM VÁLVULAS DE CONTROLE
David Livingstone Villar Rodrigues, Consultor.
ARTIGO
56 VÁLVULAS DE CONTROLE
VAZAMENTO EM VÁLVULA DE CONTROLE
Gilson Yoshinori Mabuchi, GE Energy.
ARTIGO
61 REDES SEM FIO
ANÁLISE DE REDES SEM FIO INDUSTRIAIS – ISA100 X WIRELESSHART
Márcio S. Costa e Jorge L. M. Amaral, Universidade do Estado do Rio de Janeiro.
REPORTAGEM
68 WIRELESS
A REALIDADE DA COMUNICAÇÃO SEM FIO
Sílvia Bruin Pereira, InTech América do Sul.
ENTREVISTA
75 HORÁCIO LAFER PIVA
Membro do Conselho de Administração da Klabin S.A.
Sílvia Bruin Pereira, InTech América do Sul.
REPORTAGEM
78 CRISE EUROPÉIA
A CRISE NA EUROPA AFETA OU NÃO O BRASIL?
Ângela Ennes, jornalista freelance.
InTech 140 3

calendário
2012
Maio
7 a 11 – CURSO: INSTRUMENTAÇÃO BÁSICA
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
14 a 17 – CURSO: INCERTEZA NA MEDIÇÃO
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
15 – 1º FÓRUM INTERNACIONAL
DE INSTRUMENTAÇÃO ANALÍTICA
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
15 – NI DAYS 2012 - CONFERÊNCIA TECNOLÓGICA SOBRE
PROJETO GRÁFICO DE SISTEMAS
São Paulo, SP.
brasil.ni.com/nidays
21 a 23 – CURSO: VÁLVULAS DE CONTROLE
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
28 a 30 – CURSO: APROVANDO PROJETOS DE AUTOMAÇÃO
COM BASES FINANCEIRAS
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
29 a 1º de junho – CURSO: MEDIÇÃO DE VAZÃO DE GASES
E LÍQUIDOS
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
30 e 31 – CURSO: PROJETOS E MONTAGENS COM REDES
INDUSTRIAIS
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
Junho
4 a 6 – CURSO: CONFIGURAÇÃO DE INSTRUMENTOS
FOUNDATION FIELDBUS E PROFIBUS PA
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
nota de falecimento
Deusdedit Carvalho de Moraes
Faleceu em 17 de março em Ribeirão Preto, SP, Deusdedit
Carvalho de Moraes, um dos grandes nomes da comunidade
de instrumentação e controle de processos. Deusdedit Carvalho
de Moraes era Mecânico Eletricista formado pelo Senai
(1956); Instrutor formado pelo Cenafor (1968); Técnico em
Eletrotécnica formado pela Fundação Getúlio Vargas (1968);
Técnico de Chefia e Dinâmica de Grupo pelo Idort (1964);
Pedagogo formado pela Senador Flaquer com Habilitação em
Administração Escolar de 1.º e 2.º Grau e Professor de Psicologia
da Educação e Sociologia da Educação (1974); Controle
Avançado formado no IRA/ Institut de Régulation et Automation,
França (1978); Lato Censo (2006), Teoria de Psicanálise Aplicada
pelo Instituto Saber de Brasília; Técnico em Instrumentação
em Energia (CPFL – 1956 a 1961); Instrutor, Chefe dos Cursos
de Elétrica Eletrônica; Supervisor de Instrumentação; Assessor
da Diretoria de Formação Profissional do Senai/DR/SP (1961 a
4 InTech 140
8 e 9 – CURSO: NORMA IEC 61131-3 PARA PROGRAMAÇÃO
DE CONTROLADORES
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
11 a 13 – CURSO: CÁLCULO DE INCERTEZAS EM MEDIÇÕES –
TEORIA E PRÁTICA
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
21 e 22 – CURSO: CURSO DE PROJETO DE INSTRUMENTAÇÃO
– INTERLIGAÇÕES
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
23 a 26 – CURSO: SIS – SISTEMAS INSTRUMENTADOS DE
SEGURANÇA E/C 50
São Paulo, SP.
www.isadistrito4.org.br
Agosto
29 e 30 – ISA SHOW ESPÍRITO SANTO 2011 – XI SEMINÁRIO E
EXPOSIÇÃO DE INSTRUMENTAÇÃO, SISTEMAS, ELÉTRICA E
AUTOMAÇÃO
Vitória, ES
www.isa-es.org.br
Setembro
24 a 27 – ISA AUTOMATION WEEK 2012: TECHNOLOGY AND
SOLUTIONS EVENT
Orlando, Flórida, EUA
www.isa.org.br
Outubro
17 e 18 – 16º SEMINÁRIO TÉCNICO E EXPOSIÇÃO DE
AUTOMAÇÃO – ISA AUTOMATION WEEK 2011 SEÇÃO CURITIBA
Curitiba, PR
www.isacuritiba.org.br
Novembro
6 a 8 – BRAZIL AUTOMATION ISA 2011 – 16º CONGRESSO
INTERNACIONAL E EXPOSIÇÃO DE AUTOMAÇÃO, SISTEMAS
E INSTRUMENTAÇÃO
São Paulo, SP
www.isadistrito4.org
1985); no Senai, acumulou a função de Assessor da Secretaria
Especial de Informática (SEI) da Presidência da República (1979 a
1985), para projeto e execução da Lei de Informática para reserva
de mercado; Coordenador no Senai da implantação do Curso
Técnico de Instrumentação (1974 a 1985) nos Departamentos
Regionais de São Paulo em Santos e Campinas, no DR/BA, DR/
RS, DR/ES; Coordenador da Transferência de Tecnologia da
França para o Senai/Santos e do Japão para o Senai/Vitória.
Foi presidente da Associação Brasileira de Instrumentação e
Sistemas Técnico-Científicos (Insiste) e o Grupo Nacional de
Instrumentação de Açúcar, Álcool e Alimentos (Ginaaa) e
desde 1985 era Assessor da Presidência da Smar Equipamentos
Industriais. Em 2002, Deusdedit foi homenageado
pelo Distrito 4, ao receber o Prêmio “Desenvolvimento
Profissional” por sua dedicação na formação de profissionais
em Instrumentação, Sistemas e Automação.

editorial
História
Como o registro dos eventos ocorridos no passado, a história
permeia todas as ações nas quais o homem esteja engajado,
mental ou fisicamente.
Com os inimagináveis recursos disponíveis hoje pela
tecnologia, não é tão difícil colher informações, classificá-las,
organizá-las e concluir um compêndio histórico que possa ser
consultado décadas e séculos à frente. Disse alguém tempos
atrás que o conhecimento é a informação organizada.
Pois bem, todos nós fazemos história. Recentemente,
perdemos um dos baluartes da história da comunidade
de instrumentação e controle, o Deusdedit Carvalho de
Moraes. E ele fez história, pelo sem número de atividades nas
quais se envolveu, pelas experiências que vivenciou e pelos
conhecimentos que compartilhou, sempre com humildade,
bom humor e cordialidade. Sim, ele escreveu a sua história e,
de certo, ajudou outros tantos a construir as suas.
Nas páginas desta edição da InTech América do Sul o leitor
encontrará assuntos que comprovam a relação intrínseca
da história com o cotidiano da área que escolhemos para
dedicar as nossas profissões. Os três artigos de capa tratam
da evolução dos barramentos de campo. Basta voltar os
olhos dez anos atrás para constatar o quanto este tema
avançou, o quanto a própria tecnologia evoluiu e até
ISA - International Society of Automation / District 4 (South America)
DIRETORIA
Vice-Presidente – José Jorge de Albuquerque Ramos
Vice-Presidente Eleito – Nilson Rana
Vice-Presidente Passado – José Otávio Mattiazzo
Diretor Tesoureiro – Stéfano Angioletti
Diretor Secretário – Carlos Liboni
Diretor de Membros e Seções – Enio Viana
Diretor de Eventos – Augusto Passos Pereira
Diretor de Marketing – Roberto Magalhães
Diretor de Educação, Treinamento
e Desenvolvimento Profissional – Claudio Makarovsky
Diretor para a Área de Analítica – Claudio de Almeida
Diretor para Área de Celulose – José Luiz de Almeida
Diretor de Relações Institucionais – Marcus Coester
Diretor de Relações com ISA/RTP – Nelson Ninin
Diretor de Publicações – José Manoel Fernandes
Diretor de Web – Antonio Spadim
Nominator – José Otávio Mattiazzo
www.intechamericadosul.com.br
InTech América do Sul
é uma publicação do Distrito 4 (América do Sul) da ISA
(International Society of Automation)
ISSN 2177-8906
EDITORA CHEFE
Sílvia Bruin Pereira (silviapereira@intechamericadosul.com.br)
MTb 11.065 - M.S. 5936
CONSELHO EDITORIAL
Membros – Ary de Souza Siqueira Jr. (Promin Engenharia); Augusto Passos
Pereira (Consultor); Carlos Liboni (Techind); Claudio Makarovsky (GE
Energy - Oil & Gas); Constantino Seixas Filho (Accenture Automation &
mesmo o quanto os especialistas se dedicaram à pesquisa
e ao desenvolvimento para que tudo se concluísse em uma
história com final feliz. Ou, um capítulo dela.
A questão das redes sem fio também está nas páginas
seguintes. Um artigo impecável faz uma comparação entre
os padrões ISA100 e WirelessHART, descrevendo suas
principais características e vantagens, com vistas a permitir
uma visão geral das soluções. Teoria também é história.
Pelo lado prático, uma reportagem com quatro
fornecedores de soluções sem fio complementa o artigo.
A ideia é demonstrar para os leitores o grau de aceitação
mercadológica da tecnologia de instrumentação sem fio
e não avaliar ou comparar a tecnologia de um fabricante
com outro. Acreditamos que a constatação de fatos sobre a
tecnologia sem fio seja uma das melhores formas de divulgála.
Ou melhor, historiá-la.
Avenida Ibirapuera, 2.120 – 16º andar – sala 165
São Paulo, SP, Brasil – CEP 04028-001
Telefone/Fax: 55 (11) 5053-7400
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Industrial Solutions); David Jugend (Jugend Engenharia de Automação); David
Livingstone Vilar Rodrigues (Consultor); Guilherme Rocha Lovisi (Bayer Material
Science); Jim Aliperti (Honeywell do Brasil); João Miguel Bassa (Consultor); José
Jorge de Albuquerque Ramos (Parker Hannifin); José Roberto Costa de Lacerda
(Consultor); Lourival Salles Filho (Technip Brasil); Luiz Antonio da Paz Campagnac
(GE Energy Services); Luiz Felipe Sinay (Construtora Queiroz Galvão); Luiz Henrique
Lamarque (Consultor); Marco Antonio Ribeiro (T&C Treinamento e Consultoria);
Mário Hermes Rezende (Gerdau Açominas); Maurício Kurcgant (ARC
Advisory Group); Ronaldo Ribeiro (Celulose Nipo-Brasileira – Cenibra); Rüdiger
Röpke (Consultor); Sidney Puosso da Cunha (UTC Engenharia); Stéfano Angioletti
(Schneider Electric); e Vitor S. Finkel (Contromation).
DIRETORIA EXECUTIVA
Maria Helena Pires (helena@isadistrito4.org.br)
COMERCIALIZAÇÃO
Maria Helena Pires (helena@isadistrito4.org.br)
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PRODUÇÃO
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FOTOS/ILUSTRAÇÕES
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IMPRESSÃO
Referência Gráfica
Filiada à
“A única história que vale alguma coisa
é a história que fazemos hoje” (Henry Ford).
Sílvia Bruin Pereira
Editora
A Revista InTech América do Sul não se responsabiliza por conceitos emitidos em matérias e
artigos assinados, e pela qualidade de imagens enviadas através de meio eletrônico para a
publicação em páginas editoriais.
Copyright 1997 pela ISA Services Inc. InTech, ISA e ISA logomarca são marcas registradas de
International Society of Automation, do Escritório de Marcas e Patentes dos Estados Unidos.
InTech 140 5

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
A EVOLUÇÃO DO PROJETO,
INSTALAÇÃO E CERTIFICAÇÃO
DE BARRAMENTOS DE CAMPO
FIELDBUS FOUNDATION.
Augusto Pereira (app.eng@uol.com.br),
APP Consultoria e Treinamento.
6 InTech 140

INTRODUÇÃO
Como tudo começou o primeiro projeto Fieldbus
Foundation em uma planta de processo do mundo.
Uma coisa que a maioria das pessoas desconhece é o
fato de que a primeira fábrica do mundo em que foi
implementado o controle com Fieldbus Foundation foi
a fábrica da Deten, localizada no Polo Petroquímico de
Camaçari, na Bahia (Figura 1).
Figura 1 – Planta da Deten em Camaçari, BA.
Em novembro de 1993, quando eu estava iniciando na Smar,
a empresa lançou oficialmente os primeiros produtos com
Fieldbus Foundation na feira da ISA na cidade de Anaheim,
Califórnia, EUA. Naquela época, a feira da ISA era realizada
em novembro. Foi feito o lançamento dos transmissores de
pressão, temperatura, dos conversores de 4-20mA para
Fieldbus e vice-versa e também de uma placa de interface
que era instalada dentro dos PCs. Naquela época, no final de
1993, os computadores tipo PC, isto é, os desktops, tinham
slots que possibilitavam a instalação de placas de interface,
e desenvolveu-se, então, uma placa de interface Fieldbus
Foundation para ser integrada dentro de um desktop/PC.
Eu jamais me esquecerei da data da venda, pois foi
exatamente no dia 26 de dezembro de 1993, um dia
após o natal. A venda foi feita; no início, não eram muitos
instrumentos – cerca de 70, apenas, mas era o primeiro
projeto no mundo que iria funcionar com Fieldbus
Foundation. Não era mais um simples teste em que os
instrumentos eram instalados numa determinada parte do
processo. Eram feitos os testes de validação, eram corrigidos
os eventuais erros, era feita a validação e depois era feita a
sua retirada. Já nesse caso, não. Era uma parte de expansão
da fábrica onde era necessário ter um projeto executivo,
ter todos os cuidados necessários com a instalação, pois
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
era uma área classificada; no processo havia a presença de
oxigênio, hidrogênio, etc., e esse projeto era irreversível,
pois ele teria que ser implementado e a planta teria que
partir. Não podia dar errado.
É lógico que a primeira semana de janeiro de 1994 foi
uma semana de festas, lá em Sertãozinho, SP. Todo dia,
comemorava-se o primeiro projeto do mundo e, geralmente,
essa comemoração terminava numa churrascaria.
Na segunda semana de janeiro, tivemos, então, o kick-off
meeting interno. É uma imagem que nunca vai sair da minha
mente: era uma mesa muito grande na sala de reuniões; na
cabeceira da mesa, estava Marcos Peluso, que era o diretor
de engenharia e meu chefe direto, além de vários colegas
das várias especialidades que compunham o projeto.
Peluso começou sua fala parabenizando a todos e dividindo
tarefas – quem ficaria encarregado da especialização dos
instrumentos, quem ficaria encarregado da configuração
dos instrumentos etc., e um detalhe: naquela época, não
existiam os configuradores baseados em Windows. Toda a
configuração precisava ser feita através daquele mecanismo
da famosa chave-de-fenda magnética e dos dois orifícios,
um com S de Span e o outro com Z de Zero. Naquela época,
aqueles instrumentos eram configurados como quem acerta
as horas de um relógio, por exemplo. Havia toda uma árvore
de configuração em que nós, através da chave magnética,
íamos colocando os valores.
Você pode imaginar o que significava cometer um erro.
Era necessário fazer o reset e recomeçar uma interminável
sequência de ações com a chave-de-fenda entre os buracos
de Zero e de Span.
Então, Peluso foi seguindo na distribuição das atribuições.
Num momento, ele fez o seguinte comentário: “Bem,
agora não é mais um teste. Agora, não é mais uma prova
de Fieldbus. Agora, é um projeto. E, como todo projeto,
precisa ter documentação, desenhos, metodologia de
desenvolvimento da distribuição dos instrumentos do
barramento e assim por diante.” Nessa hora, a sala de
reuniões ficou num silêncio absoluto. E Peluso, se dirigindo a
mim, perguntou: “Augusto, você não era o Superintendente
do Departamento de Engenharia da Dow Química?” Eu
disse: “Sim.” Ao que ele disse: “Então, você é a pessoa
mais indicada para ler a norma Fieldbus...” e nessa hora,
ele a mostrou – parecia uma lista telefônica, com quase um
palmo de altura – e ele me disse: “Então, Augusto, faça
o seguinte: você vai lendo a Norma e vai verificando que
InTech 140 7

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
embora ela tenha sido escrita principalmente para construir
um instrumento Fieldbus, há algumas partes em que ela dá
algumas instruções de como fazer o projeto e a instalação.
Então, por favor, você vai extraindo essas informações e
passando para o nosso grupo de detalhamento.” Na Figura
2 temos um esquemático típico de uma arquitetura Fieldbus.
Figura 2 – Arquitetura Fieldbus.
Então, a partir daquela reunião, eu, durante os próximos dois
meses, fiquei lendo a norma, analisando quais partes eram
interessantes para o projeto de detalhamento e passando
para a equipe de projetos.
Em resumo, assim que foi feito todo o detalhamento, também
foram feitas as instruções de instalação, aterramento e assim
por diante. Esse projeto foi instalado ainda no primeiro
semestre de 1994, e partiu no final de junho. Foi um projeto
vitorioso, que hoje já conta com mais de 1.500 instrumentos
Fieldbus, e a Planta produz desde então.
Como estamos hoje os grandes projetos nas áreas de
Química e Petroquímica e de Óleo e Gás aqui no Brasil estão,
na sua grande maioria, sendo desenvolvidos com Fieldbus
Foundation, podemos destacar empresas com a Braskem e
a Petrobras (no refino) onde temos projetos de grande porte
mais recentes como:
• Braskem
o Planta de Eteno Verde
o Planta de Butadieno
o Planta de PVC de Alagoas
• Petrobras
o RNEST
o Comperj
8 InTech 140
Estimamos que no Brasil, temos um universo de mais de
150.000 instrumentos de campo Fieldbus Foundation.
Na Figura 3 apresentamos uma estimativa só da área do
Refino da Petrobras.
Figura 3 – Estimativa de instrumentos Fieldbus na área de Refino da
Petrobras.
Fonte: LEAD – Centro de Excelência em Redes da Petrobras.
Somente como exemplo, na figura temos um retrato
das Unidades dentro do universo da Petrobras, onde já
temos instalações com Fieldbus. Estima-se que o total de
instrumentos ultrapassa a quantia de 120.000 instrumentos.
OS PRIMEIROS PROJETOS E A FALTA
DE ACESSÓRIOS DE MONTAGEM
Voltando ao início dos projetos em Foundation Fieldbus,
por volta de 1994-5, naquela época, ainda não existiam
as caixas de derivação de campo, por exemplo. Então, os
projetos eram feitos envolvendo também o detalhamento
dessas caixas de campo. Essas caixas eram realmente muito
primárias. Elas consistiam, basicamente, numa borneira de
conexão sendo "jumpeada" com as outras borneiras, onde
você entrava com o tronco e cada saída do jumper eram as
derivações (spurs) para os instrumentos (Figura 4).
Figura 4 – Caixa de campo antiga.

Essas caixas de junção eram construídas a partir de caixaspadrão
de mercado, em aço-carbono ou em plástico.
Também nessas caixas, não havia proteções, tais como a
proteção contra curto-circuito, não havia nenhuma proteção
contra a desconexão errada dos equipamentos, enfim, era
um tipo de projeto ainda muito embrionário.
Com o passar dos anos, vários fabricantes começaram a
desenvolver caixas de derivação de campo especialmente
projetadas para Fieldbus Foundation. Atualmente, essas
caixas têm, em cada derivação, uma proteção contra curtocircuito,
e isso impede, caso haja um curto-circuito no spur ou
no instrumento, que haja uma queda de todo o barramento,
que era o grande problema dos primeiros projetos.
Mais recentemente, com o surgimento do conceito de
levar as barreiras de segurança para o campo, temos
hoje em dia, de praticamente todos os fornecedores do
mercado, as barreiras de campo, às quais se chega com os
troncos de alta potência nessas caixas e, dentro delas, nós
temos duas eletrônicas – a barreira de segurança intrínseca
e a proteção contra curto-circuito nas derivações. Hoje
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
em dia, encontramos essas caixas em vários materiais de
construção, como aço-carbono, aço inox, plástico, fibra de
vidro reforçada etc., com visor de vidro, sem visor de vidro, e
também, esses fabricantes, em muitos projetos, customizam
essas caixas para as aplicações dos clientes finais (Figura 5).
Figura 5 – Caixa de barreira de campo.
Então, observando desde o início, em 1994, até hoje, em
2012, nós podemos dizer que aconteceu uma grande evolução
nos acessórios de campo. Não somente as caixas, mas também
os fabricantes de cabos e conectores. Hoje em dia, temos

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
cabos especialmente projetados para Fieldbus Foundation.
Com isso, os projetos se tornaram muito mais confiáveis,
principalmente em segmentos com grandes distâncias.
Outro ponto importante são os conectores. Hoje em dia,
temos conectores especialmente desenvolvidos para projetos
com Fieldbus Foundation ou Profibus PA. Essa parte de
acessórios continua em constante evolução, facilitando os
projetos e diminuindo os seus custos de implementação.
A CRIAÇÃO DE UMA
METODOLOGIA DE PROJETO
Esta é uma importante etapa de um projeto, pois precisamos
estabelecer logo de início quais são as premissas de projeto.
Por exemplo, por incrível que pareça, ainda tenho encontrado
alguns projetos sendo implementados sem caixas de
derivação, como mostra a Figura 6.
Figura 6 – Instalação Daisy Chain.
Outros pontos importantes para o estabelecimento de uma
metodologia de projeto são:
• Topologia.
• Padronização do número de spurs por caixa.
• Instalação à prova de explosão ou segurança intrínseca.
• Barreira de segurança de campo ou de painel.
• Distância máxima de cada spur (a Norma permite até 120 m).
• Encaminhamento via eletrodutos ou eletro-calhas.
10 InTech 140
Estas e outras definições de metodologia devem ser
estabelecidas logo no início de um projeto, pois assim
evitaremos erros e retrabalhos. Eu observei em vários projetos
que as pessoas querem iniciar a divisão dos instrumentos nos
segmentos mesmo sem estas e outras definições básicas.
A ELIMINAÇÃO DE 94%
DOS PROBLEMAS DOS PROJETOS
Depois de um projeto bem elaborado, muitas pessoas pensam,
erradamente, que isso é o bastante para que um projeto tenha
sucesso, mas na realidade os grandes problemas que nas
estatísticas chegam a 94% em todas as falhas dos projetos
estão relacionados aos erros de montagem. Portanto, uma boa
montagem é fundamental para eliminarmos estes problemas.
Eu já declarei em várias ocasiões que o pior problema não é
montar um barramento e ele não funcionar, o pior é quando
se instala um segmento e ele tem um comportamento errático,
isto é, funciona e depois para, logo depois volta a funcionar,
pois se o segmento não funciona, a equipe de montagem
tem que buscar o erro e fazer a correção, mas se o problema
é intermitente, a situação é realmente pior, pois as pessoas da
operação vão começar a perder a confiança no projeto, e isto é a
última coisa que pode acontecer num projeto de automação. Na
Figura 7, podemos observar uma montagem correta do spur do
segmento Fieldbus chegando até uma válvula de controle.
Figura 7 – Instalação Fieldbus correta.
INTEGRAÇÃO DO GERENCIAMENTO DE ATIVOS
COM OS DIAGNÓSTICOS DA COMUNICAÇÃO
NOS SEGMENTOS
Uma grande evolução nos projetos com Fieldbus Foundation
foi o aparecimento dos equipamentos e dos softwares para o
diagnóstico da comunicação de campo. No passado, mesmo
com a utilização de osciloscópios e algumas ferramentas
de leitura de dados, a tarefa de descobrir o que tinha de

errado numa comunicação num segmento era árdua e muito
imprecisa. Agora, com estas novas ferramentas, podemos ter,
com certeza, um diagnóstico preciso.
Ainda na sequência desta evolução, foi a integração dos
diagnósticos da comunicação de campo com os Sistemas
de Gerenciamento de Ativos como podemos ver na Figura
8, pois assim podemos ter certeza se o problema é um
mau funcionamento do instrumento ou uma deformação
da forma da onda da frequência Fieldbus, prejudicando a
comunicação do barramento.
Figura 8 – Integração dos diagnósticos com os sistemas
de gerenciamento de ativos.
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
INSPEÇÃO E CERTIFICAÇÃO DA COMUNICAÇÃO
DIGITAL NOS SEGMENTOS FF
Com os equipamentos e o software de diagnóstico da
comunicação de campo, surgiu uma etapa muito importante
nos projetos com Fieldbus Foundation. Na realidade,
podemos dizer que o fundamental para a partida e a entrega
de um projeto é a Inspeção e a Certificação das instalações, e
a certificação da instalação como um todo.
Um projeto precisa ter, na sua instalação, pessoas treinadas e
que entendam que agora a comunicação entre os instrumentos
de campo e o sistema de controle é feita através de frequência,
e não mais com um sinal de corrente de 4-20 mA. Portanto,
podemos dizer que um projeto irá funcionar melhor quanto
mais a forma de onda for próxima do padrão descrito na Norma.
A inspeção de uma instalação Fieldbus é muito próxima de
uma instalação convencional. Precisamos verificar:
• Conexões
• Aterramento do shield do cabo e da carcaça dos instrumentos
• Vedações das caixas de derivação e dos instrumentos
InTech 140 11

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
Depois da inspeção com as ferramentas de análise
da comunicação, um megômetro e um capacímetro,
devemos verificar:
• Isolação de cada trecho do cabo
• Capacitância de cada trecho do cabo
• Nível do sinal
• Ruído
• Desbalanceamento
• Jitter
• Forma de onda (Figura 9)
Figura 9 – Forma de onda Fieldbus correta.
Um ponto importante é que todas estas medições devem
atender os valores descritos na Norma IEC 61158, e
qualquer desvio fora da faixa de tolerância prevista na
própria Norma deverá ser corrigido. Também devemos
ter em mente que um projeto Fieldbus Foundation irá
funcionar com mais estabilidade e confiabilidade quanto
mais a forma da onda no segmento se aproximar do
padrão estabelecido na Norma.
CONCLUSÕES
Como observamos neste artigo, a tecnologia Fieldbus
Foundation teve uma grande evolução desde 1994; os
níveis de software do protocolo foram aprimorados,
principalmente nas facilidades de configuração e
parametrização; foram desenvolvidas novas tecnologias
de drivers de comunicação, tais como o EDDL (Eletronic
Device Description Language) e o FDT/DTM, cuja descrição
mais simples é FDT-Frame Application, e o DTM-Device
Driver, ambos baseados no Windows e que deverão
12 InTech 140
convergir para o FDI-Field Device Integration, e a parte de
acessórios de hardware também contou com um grande
número de novos produtos.
Figura 10
Podemos citar: acopladores com isolação galvânica,
cabos projetados especialmente para trabalhar com a
frequência do FF, caixas de derivação de segmentos com
proteção contra sobrecorrente, permitindo que um curtocircuito
num determinado spur não provoque a falha de
todo o barramento, as barreiras de segurança intrínseca
na modalidade FISCO-Fieldbus Intrinsic Safety Concept,
inclusive com a opção mais utilizada de ser instalada
no campo através de um tronco de alta potência, como
podemos ver na Figura 10 e, mais recentemente, os
sistemas de tronco redundante ou, mais precisamente, os
troncos com fechamento em anel, como podemos ver na
Figura 11, permitindo que as malhas com criticidade Níveis
1 e 2 possam ter uma confiabilidade máxima.
Figura 11

InTech 140 13

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
BLOCOS FF:
FERRAMENTAS DE INTEGRAÇÃO.
Libanio Carlos de Souza (libanio@smar.com.br),
Diretor de Desenvolvimento da Smar Equipamentos Industriais Ltda.
14 InTech 140

INTRODUÇÃO
Um sistema implementado com a tecnologia da Fieldbus
Foundation (FF) é composto por equipamentos de
campo inteligentes e por controladores/equipamentos
de monitoração interconectados por uma das redes
de comunicação da FF (rede H1 ou rede HSE). Estes
equipamentos estão integrados fisicamente na planta e
atuam juntos para prover sinal de entrada/saída e controle
para a correta operação da planta.
Cada equipamento de campo executa uma pequena parte
das funções necessárias para operação completa da planta,
através da implementação de uma ou mais aplicações
em tempo real, tais como leitura de um sensor e/ou
processamento de um algoritmo de controle.
Por sua vez, cada aplicação é composta por um conjunto
de funções básicas modeladas por blocos. Portanto,
os blocos proporcionam uma estrutura geral para
especificar diferentes tipos de funções executados pelos
equipamentos de campo.
Os blocos, juntamente com os arquivos de descrição
dos equipamentos (DDs), são elementos fundamentais
na promoção da interoperabilidade de um sistema
implementado com a tecnologia da FF. Os parâmetros dos
blocos são descritos na DD. A descrição carrega todas as
informações necessárias para configuração e visualização
dos parâmetros nos sistemas (unidade, texto explicativo
da funcionalidade do parâmetro, processos associados,
dependências de outros parâmetros, etc.). Os sistemas que
suportam as DDs podem integrar com facilidade os blocos
dos equipamentos registrados na FF. A Figura 1 mostra a
visão que um sistema tem de um equipamento de campo e o
uso das DDs para mostrar os parâmetros ao usuário.
Os blocos são elementos chaves também na distribuição
das funções de controle entre os vários equipamentos
inteligentes presentes no sistema. A distribuição ou não
de controle parece ser uma questão de preferência dos
usuários, mas na realidade de hoje, percebe-se que a
distribuição de controle proporciona ganhos fabulosos
de desempenho ao sistema de controle. Em vez do
processamento serial feito pelas grandes CPUs, usa-se
o processamento paralelo, ou seja, centenas ou milhares
de processadores executando em paralelo as pequenas
funções básicas de controle para compor o controle total
de uma planta.
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
Outros fatores importantes são a precisão e o sincronismo
alcançado com o uso dos blocos. Os blocos estão
conectados com a fonte do dado dos sensores e dos
atuadores, e nenhuma outra eletrônica é capaz de acessar
estes dados de forma tão precisa, rápida e com a exata
informação temporal dos mesmos.
Os blocos são tipicamente utilizados nos SDCDs e permitem
uma engenharia mais fácil dos sistemas através da
configuração/seleção de valores para os parâmetros dos
blocos. Eles se contrapõem às lógicas dos Controladores
Lógicos Programáveis, que muitas vezes precisam ser
inteiramente programados, o que pode implicar em um
tempo de engenharia elevado.
CONCEITOS BÁSICOS
A FF define alguns conceitos que são válidos para todos
os blocos. Os principais conceitos são: 1) Conexão entre
entradas e saídas; 2) Modo de operação do bloco (MODE_
BLK); 3) Qualidade das variáveis expressa através de um byte
de informação chamado status byte; 4) Detecção, notificação
e reconhecimento de alarmes; 5) Coleta e publicação de
dados de tendência (Trend); 6) Sincronismo de execução.
Figura 1 – Representação do Equipamento de Campo via Blocos.
1) Conexão entre entradas e saídas: FF define os tipos de dados
que podem ser utilizados para as entradas e saídas dos
blocos. Ela também definiu que somente dados do mesmo
tipo podem ser conectados, assim os equipamentos devem
rejeitar as conexões com tipos diferentes.
Os equipamentos controlam o fluxo da recepção das
conexões. Se um parâmetro de saída não é publicado
InTech 140 15

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
na frequência configurada, o parâmetro de entrada vai
refletir no byte de status esta condição, e os algoritmos
dos blocos podem fazer uso desta informação para
processar ou não o valor do parâmetro de entrada, de
acordo com a configuração do usuário.
2) Modo de operação do bloco (MODE_BLK): FF define
oito modos possíveis para a operação de um bloco:
fora de operação (Out of Service - O/S); manual forçado
(Initialization Manual - IMan); sobreposição local (Local
Override - LO); manual (Man); automático (Auto); cascata
(Cascade - Cas); cascata com set point remoto (Remote-
Cascade - RCas); e Saída Remota (Remote-Output - Rout).
Os modos automáticos são: Auto, Cas e RCas. Os
modos manuais são: IMan, LO, Man e Rout. No
modo O/S, o algoritmo não é executado e os alarmes
pendentes são removidos.
O parâmetro de modo possui quatro elementos. O
primeiro elemento é o modo desejado (Target mode),
o segundo é o modo atual (Actual mode, gerado pelo
bloco no início da execução do bloco e reflete o modo
usado para executar o bloco), o terceiro define os modos
permitidos (Permitted mode, configurado pelo usuário
para definir os modos permitidos para o Target mode
durante a operação da planta), e o quarto é o modo
normal de operação do bloco (Normal mode).
3) Qualidade das variáveis expressa através de um byte de
informação chamado status attribute: permite que os
blocos expressem a qualidade das variáveis. É composto
por dois bits para a qualidade (Good Cascade, Good
Non-cascade, Bad, Uncertain), quatro bits para o
detalhamento da qualidade (sub status), e dois bits para
limites (Not limited, Low limited, High limited e Constant).
O sub status para a qualidade indicada como Good
Cascade é utilizado para promover o sincronismo dos
blocos que atuam em cascata.
4) Detecção, notificação e reconhecimento de alarmes: Os
blocos verificam a ocorrência de alarmes a cada ciclo de
execução. Quando uma condição de alarme é detectada,
os dados de alarme são atualizados no parâmetro de
alarme correspondente, juntamente com a informação
temporal da ocorrência da condição de alarme (data e
hora). Este alarme, então, é reportado na rede.
16 InTech 140
Quando o operador reconhece a existência do alarme,
uma mensagem é enviada para o bloco sinalizando o
reconhecimento do usuário.
Este é um grande diferencial de um sistema
genuinamente FF dos demais sistemas, uma vez que o
alarme é gerado na fonte com a informação temporal
precisa. Os demais sistemas fazem a leitura dos
transmissores e então geram os alarmes. A informação
temporal é totalmente dependente da leitura dos
transmissores, e não refletem o tempo exato da
ocorrência da condição de alarme.
5) Coleta e publicação de dados de tendência (Trend): a
cada ciclo de execução, um bloco pode armazenar uma
amostra de uma variável. O conjunto de 16 amostras é
reportado para o sistema. Este pode armazenar parte
ou a totalidade das amostras para compor o histórico da
variável. Novamente aqui temos uma fiel amostragem
temporal das variáveis, o que não acontece em sistemas
que não utilizam FF.
6) Sincronismo de execução: todos os equipamentos FF
têm uma mesma informação de tempo, e os blocos são
configurados para serem executados de forma sincronizada.
BLOCOS PADRÕES
Alguns blocos estão normalizados pela FF. Esta normalização
consiste na descrição do bloco, definição da lista de
parâmetros, definição dos modos suportados e da
manipulação dos modos, definição dos tipos de alarmes e
a definição da manipulação dos status. O algoritmo não é
especificado. Cada fabricante define o seu algoritmo.
Os blocos padrões têm a lista de parâmetros com as suas
informações anexada na DD padrão, fornecida pela FF. Os
blocos já padronizados pela FF até hoje são: Analog Input;
Analog Output; Bias & Gain; Control Selector; Discrete
Input; Discrete Output; Manual Loader; PD Control; PID
Control; Ratio Control; Analog Alarm; Arithmetic; Deadtime;
8 Channel Discrete Input/Output; 8 Channel Analog Input/
Output; Flexible Function Block; Input Selector; Integrator;
Lead/Lag; Setpoint Ramp Generator; Signal Characterizer;
Splitter; Timer; MBI-64; MBO-64; MAI-16; MAO-16; HART
TB; HART Gateway TB.

InTech 140 17

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
BLOCOS CUSTOMIZADOS
A tecnologia da FF é muito flexível e permite que os
fabricantes incluam nos seus equipamentos blocos
customizados, ou seja, blocos cujos parâmetros são definidos
pelo fabricante. Estes blocos devem seguir os conceitos
básicos definidos pela FF. O fabricante cria uma DD nova
para incluir os blocos padrões mais os blocos customizados,
criando assim a DD do equipamento.
Os blocos dos sensores, denominados blocos
transdutores, são muitas vezes customizados, pois
refletem a tecnologia utilizada na confecção dos
sensores. Porém, para alguns tipos de sensores, estão
sendo padronizados conjuntos básicos de parâmetros
que podem ser utilizados pelos fabricantes e então
registrados pela FF. Já foram normalizados blocos
transdutores para medição de vazão, temperatura,
pressão e para posicionadores.
Alguns usuários solicitam a criação de blocos exclusivos,
blocos que só podem ser utilizados pelas empresas
afiliadas à empresa que definiu o bloco. Estes blocos
não são nem mesmo registrados devido às restrições de
divulgação de seu conteúdo.
BLOCOS FLEXÍVEIS
Os blocos flexíveis podem ter diferentes graus de
flexibilidade: i) Parâmetros pré-definidos; ii) Parâmetros
definidos pelo usuário; iii) Controle de execução (pare/
execute) comandado via serviços de comunicação. O
algoritmo do bloco é definido pelo próprio usuário através de
ferramenta de configuração do equipamento fornecida pelo
fabricante do equipamento.
Por exemplo, um bloco flexível poderia permitir que o
usuário definisse uma expressão matemática complexa
envolvendo um conjunto de entradas e saídas, ou
suportar uma lógica ladder para fazer intertravamento
de uma planta ou parte de uma planta. Veja que isto
permite a integração da programação típica dos
Controladores Lógicos Programáveis com os blocos
funcionais utilizados nos SDCDs. Com esta tecnologia,
o usuário pode criar o seu próprio bloco e manter
uma biblioteca de aplicações de sua empresa para
duplicação e reutilização.
18 InTech 140
FF-ROM: FIELDBUS FOUNDATION
PARA GERENCIAMENTO
DE OPERAÇÕES REMOTAS
Em 2005, a FF iniciou um novo projeto para atender
as aplicações remotas. A maioria dos sistemas
integra as aplicações remotas com tecnologias
diferentes da tecnologia do sistema de controle da
planta, necessitando de ferramentas especiais e não
integradas para a configuração destas aplicações. Outra
constatação é que geralmente os dados de diagnósticos
obtidos e gerenciados nos sistemas de controle não
estão disponíveis nas aplicações remotas. Além disso,
em alguns casos, as decisões são tomadas através de
dados de históricos coletados, pois não se tem dados em
tempo real confiáveis.
Um conjunto de blocos foi definido pela FF para
padronizar e integrar as aplicações remotas com
os sistemas que utilizam a tecnologia da FF (Figura
2). Equipamentos que incorporam estes blocos
são denominados equipamentos ROM e devem ser
registrados pela FF.
Os blocos produzidos neste projeto oferecem acesso
a diferentes tecnologias, tais como: 4-20mA, sinais
discretos de entrada e saída, equipamentos HART e
equipamentos WirelessHART, e ISA 100.11a. Outros
protocolos, como Modbus, Profibus, DeviceNet e ASI,
deverão ser integrados futuramente.
Novos conceitos criados por este projeto: a) Bloco de
associação; b) VAR_NAME & CHANNEL_TAG; c) Novos blocos
funcionais de entrada e saída MBI-64, MBO-64, MAI-16 e
MAO-16; d) Bloco Transdutor HART/WirelessHART; e)
Bloco Transdutor HART gateway.
Figura 2 – Blocos definidos pela FF para suportar ROM.

InTech 140 19

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
a) Bloco de associação: os equipamentos ROM geralmente
são constituídos de vários módulos de entrada e saída,
cada um suportando um ou mais tipos de sinais:
analógicos, discretos, HART, WirelessHART, H1, etc.
Cada módulo é mapeado como um bloco transdutor. Os
módulos para uma determinada aplicação do usuário são
configurados pela ferramenta de configuração do sistema
FF através da parametrização do bloco de associação.
Para cada módulo temos um parâmetro no bloco de
associação para informar o tipo do módulo e suas
propriedades para o sistema.
b) VAR_NAME & CHANNEL_TAG: diferentemente dos
equipamentos de controle que geralmente produzem um
dado de processo por bloco transdutor, os equipamentos
ROM integram vários dados de processo num mesmo
bloco transdutor.
Cada ponto de entrada e saída recebe um nome (tag)
denominado de VAR_NAME. Os blocos funcionais de
entrada e saída referenciam o ponto de entrada/saída
dos transdutores através do parâmetro CHANNEL_TAG.
Assim, o casamento de VAR_NAME com o CHANNEL_
TAG promove a associação dos pontos de entrada e saída.
Ao invés de números, como no conceito do parâmetro
CHANNEL usado nos blocos do H1, o tag foi usado para
facilitar a identificação e diferenciação do usuário. O
usuário atribui nomes que fazem sentido para a sua
equipe nos parâmetros VAR_NAMEs/CHANNEL_TAGs.
c) Novos blocos funcionais de entrada e saída MBI-64,
MBO-64, MAI-16 e MAO-16: blocos com uma única
saída ou entrada com múltiplas variáveis de processo.
Estes blocos podem ser conectados com os blocos de
controle dos equipamentos ROM de forma a permitir
uma transferência de dados eficiente utilizando melhor
a banda de comunicação para os dados de controle.
Consequentemente, em uma única conexão, podese
transferir ao mesmo tempo 64 dados binários ou 16
dados no formato status mais valor em ponto flutuante.
d) Bloco Transdutor HART/WirelessHART: cada
equipamento HART e/ou WirelessHART é
representado por um bloco transdutor. As variáveis
de processo lidas destes equipamentos são mapeadas
20 InTech 140
em pontos de entrada e/ou saída do transdutor, e cada
uma possui um VAR_NAME atribuído pelo configurador
do sistema. O configurador pode associar os blocos
funcionais a estas variáveis através do parâmetro
CHANNEL_TAG e utilizá-las na sua estratégia de controle.
Este bloco transdutor também provê os dados
de diagnóstico do equipamento HART ou
WirelessHART no formato requisitado pela NAMUR
e, desta forma, para o usuário um equipamento FF e
HART é mapeado de forma similar num sistema que
utilize estes novos conceitos e produz os mesmos tipos
de notificação de alarme.
Este bloco também provê acesso aos dados de
configuração e manutenção do equipamento HART
ou WirelessHART através de parâmetros de passagem
dos comandos HART. Qualquer comando pode ser
enviado através destes parâmetros, e será trocado com o
equipamento associado a este bloco transdutor.
e) Bloco Transdutor HART gateway: este bloco provê
informações dos equipamentos presentes ou esperados
pelo equipamento ROM.
Esta é uma funcionalidade geralmente provida pelo
sistema de gerenciamento da rede. Como estamos
provendo acesso a redes não-nativas da Fieldbus
Foundation, criamos uma maneira de prover esta
informação através de um bloco transdutor.
CONCLUSÃO
Os blocos da FF são ferramentas poderosas e flexíveis
que promovem a fácil integração de funcionalidades,
equipamentos e sistemas.
O uso dos blocos dá aos fabricantes uma facilidade
e rapidez no desenvolvimento e integração de novas
funcionalidades em seus produtos e sistema. Garante,
também, a interoperabilidade com demais equipamentos
e sistemas FF.
Para os usuários, permite a reutilização dos conceitos
assimilados com um bloco em novos blocos
disponibilizados pelos fabricantes de equipamentos.
Permite também a fácil integração de novos equipamentos
em suas aplicações.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. FF-890 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 1.
2. FF-891 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 2.
3. FF-892 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 3.
4. FF-893 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 3.
5. FF-894 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 5.
6. FF-903 FOUNDATION Specification Pressure Transducer Block.
7. FF-904 FOUNDATION Specification Temperature Transducer Block.
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
8. FF-906 FOUNDATION Specification Positioner
Transducer Block.
9. FF-908 FOUNDATION Specification Flow
Transducer Block.
10. FF-633 FOUNDATION Specification Function Block Application
Process Part 6 for HSE Remote IO.
11. FF-061 FOUNDATION Specification Addendum
to System Architecture for Wired
& Wireless Input/Output (WIO).
12. FF-915 FOUNDATION Specification Transducer Block
for HSE RIO Module.
13. FF-913 FOUNDATION Specification Transducer Block
for Wired and WirelessHART Devices.
InTech 140 21

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
DESENVOLVIMENTO
DE PRODUTOS
Marcos Peluso (marcos.peluso@emerson.com),
Distinguished Technologist, Emerson Process Management.
22 InTech 140

INTRODUÇÃO
Ao desembarcar em um aeroporto, é muito comum
encontrar uma porção de pessoas esperando seus convidados
ou clientes. Essas pessoas costumavam segurar cartazes
com o nome do passageiro (a) e/ou a empresa que ele (a)
representa. Aqueles pedaços de papelão estão dando lugar a
tablets e mesmo laptops. E os improvisados garranchos foram
substituídos por textos legíveis, acompanhados de logotipos
e até mesmo música tema. As pessoas podem verificar o
status do voo que estão esperando diretamente no website
da companhia aérea, podem comunicar através de e-mail,
mensagem de textos, ver fotografia da pessoa esperada, etc.
Enquanto alguns utilizam a ferramenta de forma criativa
para tornar seu trabalho mais eficiente e até mesmo fazer
propaganda institucional das empresas que representam,
outros somente substituíram o papel por um display
iluminado.
Os profissionais da área de automação, fornecedores
ou usuários, muitas vezes agem da mesma forma. Os
instrumentos e sistemas inteligentes comunicando
através de barramentos de campo, oferecem um campo
extremamente fértil para a criação de produtos, ferramentas
e procedimentos que ajudam a reduzir tempos de instalação,
comissionamento, operação da planta e manutenção.
Mas como no caso dos cartazes, o potencial oferecido pela
tecnologia ainda não tem sido explorado em sua plenitude
por parte do mercado. Muitas empresas ainda oferecem
produtos com a mesma funcionalidade oferecida pelos
antigos instrumentos analógicos, sem tirar vantagem
da maior disponibilidade de energia e de capacidade de
comunicação. E usuários ainda utilizam os produtos da
mesma forma como utilizavam os instrumentos em 4-20 mA,
por falta de treinamento adequado ou por dificuldade em
explorar novas funções e processos. E as normas precisaram
evoluir para atender algumas áreas que a experiência
demonstrou que precisavam ser melhoradas.
A SITUAÇÃO INICIAL
Num passado não muito distante, os congressos de
automação organizavam intermináveis mesas redondas
para discutir instrumentação pneumática x eletrônica,
segurança intrínseca x prova de explosão, transmissores
BARRAMENTOS DE CAMPO capa
analógicos x digitais, controladores analógicos x controle
digital, reles x CLP, controladores single loop x SDCD,
ligação individual de instrumento x ligação via barramentos
de campo e agora assistimos a discussão sobre redes
wireless x redes com fio.
Mas o que é surpreendente é que apesar de toda a
evolução da tecnologia, o potencial que essa evolução
oferece para reduzir custos e melhorar qualidade tem sido
muito pouco explorado.
Segundo pesquisas, uma das razões para a exploração parcial
dos benefícios é que o investimento em treinamento não é
fácil de justificar. Ou, como ocorre muitas vezes, a prioridade
é colocar a planta em operação e a melhoria de desempenho
é deixada para mais tarde, e nunca acaba ocorrendo.
Todos nós conhecemos exemplos de malhas de controle que
nunca foram sintonizadas, jumpers de interlocks que nunca
foram removidos, desenhos “as-builts” que nunca foram
passados a limpo, etc. Tempo sempre foi muito curto e hoje
em dia é ainda mais curto porque o número de pessoal
técnico foi extremamente reduzido e as plantas são maiores
e mais complexas.
Mas parte do problema é que muitos dos produtos
lançados inicialmente no mercado expuseram as vísceras
da comunicação, exigindo do usuário um conhecimento
mais profundo da tecnologia, o que não faz sentido. Várias
dessas operações deveriam ocorrer automaticamente,
sem que o usuário precisasse intervir ou mesmo saber que
estavam ocorrendo.
Como exemplo, hoje é possível fazer uma ligação telefônica
para qualquer lugar do planeta apertando uma simples tecla
no telefone. Imagine se tivéssemos que saber o código das
diversas estações e satélites pelos quais a ligação deve passar,
além dos detalhes do protocolo de comunicação utilizado
pelas diferentes concessionárias envolvidas no processo.
Haveria muito poucas ligações.
Os barramentos de campo têm tudo para fazer uma porção
de coisas automaticamente, de maneira muito mais simples,
eficiente e segura do que os métodos convencionais.
A situação é muito parecida com a dos finados vídeos
cassetes. Os toca-fitas tinham uma porção de funções que
permitiam ao usuário gravar a novela ou jogo de futebol
quando uma visita inesperada aparecia, mas ninguém
conseguia fazer isso direito. Era a coisa mais comum ver
InTech 140 23

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
o relógio piscando um horário errado por que ninguém
conseguia entrar a data e horário corretos.
O problema é que a interface de programação era muito
complicada e difícil de entender. A maioria dos usuários
comprava equipamentos sofisticados, mas acabavam se
contentando em só usar a tecla “play”.
Chegaram os DVDs, DVRs, Blue Rays, etc., e tudo se
tornou muito mais fácil e automático. O horário é ajustado
automaticamente, a lista de programas é apresentada por
gênero, canal, horário etc. Tudo muito claro e intuitivo.
Bem, onde estamos indo com esta conversa? Na verdade
nosso mercado não é muito diferente do mercado
consumidor. Somente as empresas fornecedoras e usuárias
de equipamento pensam ao contrario.
A menos que a implementação das funções adicionais não
requeira um esforço muito grande, a probabilidade que elas
sejam utilizadas fica bastante reduzida. Os benefícios das funções
adicionais têm que ser muito grandes para justificar o esforço
de implementá-las. E, muitas vezes, esses benefícios não são
de interesse imediato, o que acaba justificando a postergação.
É claro que os equipamentos de automação são complexos
e que a sua utilização requer um bocado e conhecimento e
preparação. Se assim não fosse, nós engenheiros teríamos
que vender salgadinhos. Mas será que os instrumentos atuais
têm que ser utilizados exatamente como eram utilizados os
seus antepassados?
A EVOLUÇÃO DO MERCADO
Os barramentos de campo chegaram ao mercado nos
anos 90. A comunicação por 4-20mA foi substituída por
comunicação digital e os instrumentos foram equipados
com mais e melhores diagnósticos, blocos de funções,
capacidade de comunicar com outros instrumentos
e funcionalidade que permite simplificar instalação,
comissionamento, operação e manutenção.
Mas como aconteceu com os primeiros videocassetes, a
configuração dos equipamentos de campo e sistemas não
primavam pela simplicidade. Usuários pressionados para colocar
uma planta em operação acabaram se limitando a utilizar os
mesmos procedimentos de comissionamento do passado e as
funções mais básicas dos equipamentos utilizados.
24 InTech 140
A variedade de instrumentos, sistemas e ferramentas era
bastante reduzida, e quando as coisas não iam bem, os
técnicos não sabiam muito bem como encontrar a origem do
problema, mesmo porque as ferramentas inexistiam ou eram
muito difíceis de operar.
Além disso, a redução de custo de capital em função
da redução do número de cabos, caixas de junção,
bandejamento, armários de roteamento, armários de
cartões de entrada e saída, etc. acabava sendo corroída
pelo custo mais alto dos equipamentos, cabos e fontes de
alimentação. Empresas de engenharia também tiveram que
passar por uma curva de aprendizado, e o custo de projeto,
que deveria ser bem menor, acabou não sendo tão menor
como esperado.
A oferta de equipamentos era também reduzida, e a
demanda limitada, o que contribuía para o aumento do custo
e, consequentemente, do preço.
Houve ainda áreas de desapontamento por parte de alguns
usuários, pois utilizaram fornecedores que lançaram produtos
no mercado que ainda tinham muitos problemas de projeto,
performance e de falta de suporte.
SITUAÇÃO ATUAL
Hoje o mercado mudou bastante. Praticamente todos os
fornecedores tradicionais de equipamento de campo e de
sistemas oferecem soluções em Fieldbus e/ou Profibus. Por
exemplo, uma simples visita a pagina da Fieldbus Foundation
na internet mostra:
• 46 opções para transmissores de pressão
• 52 opções para transmissores de vazão
• 57 opções para transmissores de nível
• Vários fornecedores para fontes de alimentação,
condicionares de potencia, terminadores, blocos de
terminais com proteção de curto circuito, etc.
Como exemplo do aumento da oferta, a Figura 1
mostra o crescimento de produtos registrados pela
Fieldbus Foundation e a Figura 2 mostra a diversidade
dos produtos.

InTech 140 25

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
Figura 1 – Número de produtos registrados pela Fieldbus Foundation.
Figura 2 – Tipos de produtos registrados pela Fieldbus Foundation.
A Fieldbus Foundation aumentou a cobertura de teste de
instrumentos, arquivos, sistemas de controle e componentes
auxiliares, reduzindo para praticamente zero os problemas de
interoperabilidade.
Em função do aumento de demanda e da concorrência, o
custo adicional para instrumentos Fieldbus ou Profibus nos
dias de hoje, de um modo geral, varia de 0 a 5 %.
A variedade de instrumentos oferecida pelos diversos
fornecedores estendeu a utilização de barramentos de campo
em praticamente todos os tipos de aplicações.
E desde a inserção de Fieldbus no mercado, os instrumentos
de campo passaram por uma grande evolução. O tempo para
execução de blocos de função foi reduzida por certos fornecedores
em mais de 80%, permitindo ciclos de controle mais rápidos.
26 InTech 140
Os chamados Network Parameters, que governam os tempos
entre mensagens no barramento e o tempo de espera
alocado para a resposta a uma solicitação, entre outras
coisas, também sofreram uma grande redução, tornando as
redes mais rápidas e eficientes.
DIAGNÓSTICOS
A evolução dos microprocessadores e de outros
componentes eletrônicos permitiu que instrumentos
tivessem diagnósticos avançados que oferecem informações
importantes sobre a saúde da variável de processo, do
instrumento e até mesmo do processo.
Para permitir um acesso organizado a esses diagnósticos,
a Fieldbus Foundation desenvolveu a norma FF-912
que estabelece as regras para categorizar os alertas
originados nos diagnósticos dos instrumentos de campo
em quatro tipos:
• Falha – Quando o diagnóstico indica que o sinal é
inválido, devido à falha no instrumento ou periféricos.
• Fora de especificação – O sinal é válido, mas o
instrumento está operando fora das especificações, por
exemplo, a temperatura ambiente é muito alta.
• Requer Manutenção - O sinal é válido e bom, mas a vida
do sensor, por exemplo, está chegando ao final e o sensor
precisa ser substituído.
• Cheque de Função – Se o instrumento está
sendo submetido à manutenção, o sinal se torna
temporariamente inválido.
Figura 3 – A recomendação NAMUR 107 como parte das normas
Fieldbus e Profibus.

InTech 140 27

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
A categorização foi sugerida pela NAMUR, associação de
empresas usuárias da Europa, envolvendo empresas como
Basf, Bayer, Shell, Dow, etc. através da recomendação
NE107. Ela pode ser configurada pelo usuário e alertas
podem ser suprimidos, simulados e priorizados. Cada alerta
deve oferecer uma recomendação sobre o que fazer para
sanar o problema.
Novos instrumentos ou revisões de instrumentos existentes
para que possam ser registrados na Fieldbus Foundation
deverão estar conformes com essa norma. Os existentes não
precisam ser registrados novamente.
E para tornar a interface entre o instrumento e usuário
mais fácil e intuitiva, a linguagem eletrônica que interpreta
os dados (EDDL), foi ampliada para permitir utilização
de gráficos, desenhos, fotos, etc. As interfaces humanomáquinas
puderam oferecer mais informações melhores,
mais claras e consistentes de instrumento para instrumento,
reduzindo ou eliminando a necessidade de treinamento.
A Figura 4 mostra exemplos do que pode ser feito com a
melhoria do EDDL.
Profibus PA também introduziu a recomendação NE107 e
também utiliza o EDDL avançado.
Figura 4 – Exemplos de interfaces utilizando a nova versão de EDDL.
28 InTech 140
Fieldbus e Profibus utilizam também FDT-DTM como interface
para os instrumentos. Recentemente foi estabelecida uma
organização formada pela Fieldbus Foundation, HART
Foundation, Profibus Organization e FDT-DTM Organization
para convergir as duas tecnologias.
SUBSTITUIÇÃO DE INSTRUMENTOS
Em Fieldbus, em teoria, uma nova revisão de um tipo
de instrumento pode modificar completamente o
instrumento. Essa característica oferece uma flexibilidade
muito grande, mas pode complicar um pouco a
substituição de instrumentos numa planta em operação.
Se os arquivos do novo instrumento não foram instalados
no sistema de controle, é possível que o instrumento não
possa ser utilizado.
Para possibilitar uma substituição sem problemas, a Fieldbus
Foundation lançou um Application Note que estabelece
um parâmetro chamado Compatibility Rev. Esse parâmetro
descreve as regras de compatibilidade de um instrumento
com revisões previas. Com isso, é possível substituir um
instrumento por um com revisão mais nova sem que seja
necessário carregar os arquivos de suporte da nova revisão ou
ter que se preocupar com perda de funcionalidade. As novas
revisões devem ser compatíveis com revisões anteriores.
COMISSIONAMENTO
Muitas vezes, o sistema de controle tem na base de dados
a lista de todos os parâmetros que um instrumento suporta
e, durante o download, procura escrever todos esses
parâmetros nos instrumentos. Muitos desses parâmetros
não podem ser escritos, outros só podem ser escritos se
uma série de condições for satisfeita. Como consequência,
durante o download muitas mensagens de erro são
registradas e/ou são necessárias várias tentativas de escrever
parâmetros com condicionais.
Para eliminar esse problema, a Fieldbus Foundation
estabeleceu a lista de coisas que não devem fazer parte do
download e como desarmar a escrita condicionada. Essa
lista é incorporada nos arquivos de suporte do instrumento
e o sistema de controle utiliza a informação para evitar
escritas desnecessárias ou fora de ordem. Com isso o
comissionamento é mais rápido e eficiente.

InTech 140 29

capa BARRAMENTOS DE CAMPO
SISTEMAS DE SEGURANÇA
Em Fieldbus, a variável de processo é sempre acompanhada
de status, que descreve a saúde da variável e do instrumento
de campo. Se o valor medido é questionável, a condição
é representada no status. E o valor do status é computado
pelos blocos de controle que podem colocar uma malha em
manual ou numa posição de segurança.
Esta e outras características técnicas de Fieldbus são
ideais para sua utilização em sistemas de segurança.
Vários usuários de grande porte identificaram o poder
dos diagnósticos e a facilidade de acesso aos mesmos,
através de Fieldbus e como isso pode aumentar a
confiabilidade e aumentar a disponibilidade dos
sistemas de segurança.
Para que a tecnologia Fieldbus possa ser utilizada em sistemas
de segurança, foi preciso adicionar o chamado Canal Negro,
que permite maior confiabilidade da comunicação digital, e
blocos de funções específicos para segurança. Instrumentos
devem atender a norma IEC 61508.
Figura 5 – O Canal Negro nas aplicações de segurança.
Figura 6 – Fieldbus nos sistemas de segurança.
30 InTech 140
Instrumentos Fieldbus para sistemas de segurança deverão
atingir o mercado em 2013.
MANUTENÇÃO
Existem ferramentas de troubleshooting que oferecem
importantes informações sobre a instalação de maneira
simples e objetiva, permitindo que mesmo uma pessoa não
treinada saiba o que está errado numa rede.
Existem instrumentos bem simples, com a simples indicação
“Verde”, significando que tudo está bem, e “Vermelho” para
indicar que existe um problema com a instalação.
Outros oferecem informações detalhadas, indicando o nível
de sinal de cada instrumento e do sistema, nível de ruído,
número de tokens perdidos por instrumento, e até mesmo
um osciloscópio simplificado.
E mais instrumentos desse tipo estão para ser lançados no
mercado por diversas empresas.
WIRELESS
A Fieldbus Foundation, a Profibus Organization, a HART
Foundation e a Modbus Organization formaram o
Wireless Cooperation Team, que está criando normas que
permitem o mapeamento de WirelessHART em Fieldbus,
Profibus e Modbus.
Com isso, o WirelessHART pode ser automaticamente
conectado a sistemas que trabalhem com Fieldbus, Profibus
ou Modbus. O mesmo ocorrerá com ISA S100.11a.
CONCLUSÕES
A tecnologia Fieldbus está em constante evolução. Novas
diretivas e funções foram introduzidas para aumentar a
usabilidade dos instrumentos e sistemas Fieldbus. Novos e
criativos instrumentos têm sido introduzidos no mercado
para aumentar ainda mais produtividade.

InTech 140 31

case ETHERNET IP
ETHERNET/IP APLICADA
À INSTRUMENTAÇÃO DE CAMPO
André Nadais (andre.nadais@br.endress.com),
Gerente de Produtos de Vazão, Endress+Hauser Controle e Automação Ltda.;
Marcos Vinicius de Lima (marcus.lima@ype.ind.br), Tecnologia da automação; e
Rogério Oliveira da Costa (rogerio.costa@ype.ind.br), Tecnologia da Automação,
Engenharia de instrumentação, ambos da Química Amparo.
INTRODUÇÃO
A solução apresentada nesse artigo representa uma empresa
brasileira que adotou uma tecnologia com intenção de
reduzir custos de instalação e melhorar a quantidade
de informações obtidas de um processo, usando um
novo sistema de comunicação para integração direta e
transparente de equipamentos de campo. Em sistemas
de controle a utilização de Ethernet já é uma realidade na
maioria das plantas industriais. Diversas tendências apontam
isso como o início de uma era na busca por um único
barramento de comunicação [1]. O usuário familiarizado, a
redução de hardware e a facilidade de integração são alguns
dos fatores que tornam o Ethernet um padrão cada vez mais
popular. O surgimento dos primeiros medidores de processo
em EtherNet/IP permitiu levar o barramento Ethernet até
32 InTech 140
Foto: André Nadais/ Endress+Hauser.
o os dispositivos de campo e isso foi feito pela empresa
paulista Química Amparo ao instalar os primeiros medidores
de vazão em Ethernet no Brasil, se tornando uma referência
para outras empresas no segmento. A empresa queria
monitorar os medidores de vazão utilizados na medição de
matéria prima, e adotou medidores coriolis multivariáveis
com comunicação em EtherNet/IP para fazer a medição de
vazão mássica, densidade e temperatura e obter um melhor
controle do processo. Ao total foram instalados 16 medidores
de vazão, sendo 4 para preparação de carga de matéria prima
utilizados na fabricação de sabão em barra e 12 utilizados na
fabricação de matéria prima para a produção de detergente.
Sobre a Química Amparo
A Química Amparo é uma empresa 100% brasileira que
deu início as atividades empresariais em 6 de novembro de
1950 em Amparo, uma pequena cidade do interior de São
Paulo. Nessa comunidade, no caminho do “Circuito das
Águas” paulista, inicialmente foi produzido o tradicional
Sabão em Barra Ypê [5]. Sob a liderança do fundador
Waldyr Beira, a empresa se desenvolveu, ganhou o mercado
nacional e também passou a exportar para outros países.
Impulsionados pela busca permanente da qualidade e
atentos à evolução tecnológica, imprimiram valor à marca
e conquistaram o reconhecimento dos consumidores,
oferecendo produtos desenvolvidos dentro de rigorosos
padrões de qualidade e eficiência [5].

InTech 140 33

case ETHERNET IP
Foto: Divulgação Química Amparo.
Figura 1 – Produtos da Química Amparo Ltda.
Não é intenção desse artigo, descrever profundos detalhes de
redes de comunicação baseada em Ethernet, porém, apenas
descrever como foi possível implementar um sistema 100%
baseado em protocolos Ethernet e quais foram os benefícios
por trás dessa implementação.
SOBRE O ETHERNET/IP EM INSTRUMENTAÇÃO
É comum associarmos o protocolo Ethernet com a rede que
temos em casa ou no escritório para interligar computadores,
isto é, o Ethernet TCP/IP, porém, durante a última década
diversas variações de Ethernet surgiram para atender exigências
da indústria. Por esse motivo, quando mencionamos Ethernet
no meio industrial, estamos falando apenas do meio físico
utilizado por essa rede e não do protocolo que está trafegando.
A boa notícia é: todos esses diferentes protocolos trafegam
sobre o mesmo meio físico Ethernet com os padrões já
conhecidos das redes TCP/IP sobre a norma IEEE 802.3 a má
noticia: eles não falam a “mesma língua” e nem sempre podem
trafegar ao mesmo tempo [2] atualmente existem 14 diferentes
protocolos baseados em Ethernet [3].
Figura 2 – Estrutura de um sistema de controle adotando rede Ethernet
desde o sistema de TI até os equipamentos de campo.
Um desses padrões é o EtherNet/IP – Industrial Protocol,
introduzido pela Rockwell Automation em 2001 e atualmente
administrado por uma organização independente, a ODVA
(www.odva.org), e por esse motivo é suportado por centenas de
fabricantes dando mais liberdade de escolha aos usuários finais.
34 InTech 140
O EtherNet/IP usa a camada física do Ethernet e os protocolos de
padrões de Ethernet e Internet, permitindo a utilização de um
hardware comum de Ethernet baseados em IEE802.3 incluindo
cabos, fibra óptica, gateways, soluções wireless, etc. [4].
Foto: André Nadais/ Endress+Hauser.
Figura 3 – Dois conectores Ethernet RJ45, dentro do alojamento do
medidor, permitindo a montagem de uma rede entre equipamentos.
A Ethernet tem chegado aos instrumentos de campo, o
recente lançamento de um medidor de vazão multivariável
Coriolis com conexão para rede Ethernet, permitiu a todas
as variáveis de medição e status de operação do medidor
sejam conectados ao supervisório usando apenas um cabo
de comunicação e mantendo o mesmo meio físico em toda a
rede reduzindo a quantidade de hardware na rede.
Trabalhando via Ethernet pôde-se trafegar em redes de alta
velocidade, de até 1Gbps, e de acordo com o fabricante
os dados de medição são atualizados a cada 60ms [6] para
todas as variáveis de medição enviadas ao sistema de controle
(Vazão mássica, vazão volumétrica, densidade, temperatura,
viscosidade, vazão volumétrica corrigida e até três totalizadores)
além do diagnóstico de operação do instrumento.
O fato do EtherNet/IP trabalhar como o mesmo padrão de
rede do TCP/IP permitiu a implementação de uma servidor
de web dentro do equipamento, permitindo o acesso a toda
configuração através de browser de Internet e usando o mesmo
cabo e eliminando a necessidade de qualquer hardware ou
software adicional para a configuração do equipamento.
Figura 4 – Fácil acesso na configuração, através de um browser
de Internet (ex. Internet Explorer, Firefox, Chrome, etc.).

MOTIVOS NA ESCOLHA
A adoção do EtherNet/IP como protocolo de campo
a ser utilizado na Química Amparo começou com a
necessidade de leitura de diversas variáveis de um mesmo
equipamento, em um sistema tradicional usando sinais
analógicos, um par de cabos é necessário para cada
variável, a adoção de um protocolo digital reduziu isso
a apenas um cabo por equipamento. O segundo passo
foi determinar qual protocolo digital a ser escolhido, o
uso de um protocolo baseado em Ethernet, permitiu a
mesma estrutura já existente ser usada na integração de
novos equipamentos sem a necessidade de hardwares
adicionais, reduzindo custos com hardware e tempo de
integração adicional.
Outros benefícios do EtherNet/IP foram importantes
para a escolha final da solução, como a leitura em
tempo real (60mS) a facilidade de integração e acesso
ao medidor em qualquer computador conectado a
rede Ethernet, todos esses fatores estão resumidos na
Tabela 1 a seguir:
Tabela 1 – Benefícios na utilização do uma rede baseada em Ethernet.
Demanda por lei Um protocolo digital traz todas
diversas variáveis as variáveis sobre o mesmo cabeamento.
Familiaridade com Redes Ethernet estão presentes em todo
redes Ethernet lugar e usuários estão familiarizados com
as necessidades desse protocolo (cabo,
endereço, etc.).
Menor custo A integração direta elimina a necessidade
de instalação gateways e conversores intermediários.
Menor tempo A integração direta com menos hardwares
de instalação na rede e menor necessidade
e manutenção de manutenção.
Acesso disponível Através de servidor de Web de qualquer
em qualquer local computador da rede ou através do próprio
controlador de processo, sem a necessidade
de um software adicional.
Maior velocidade Dados trafegam em uma rede de 1Gbps
de comunicação com tempo de leitura de 60ms.
ESTRUTURA DE IMPLEMENTAÇÃO
ETHERNET IP case
Os medidores foram conectados a um anel de rede
Ethernet de 1GBps formado por switches industriais,
onde já estavam conectadas algumas unidades
remotas de Flex IO da Rockwell Automation. Esse anel
é composto de 6 switches industriais gerenciáveis que
são responsáveis por multiplicar os pontos de conexão,
e de onde de sai o cabo Ethernet para cada medidor
Coriolis da mesma forma como o cabo é conectado
ao controlador em EthernNet/IP e aos computadores
clientes. Por fim o anel está conectado a um switch
remoto (extreme black diamond 8810) através de uma
rede Ethernet em fibra óptica.
A mesma rede em que está trafegando o EtherNet/IP
está conectado aos computadores que estão trafegando
o Ethernet TCP/IP, e por isso qualquer computador da
rede pode diretamente acessar os medidores, bastando
apenas conhecer o endereço IP do medidor. A rede
começou com 16 medidores de vazão, e visto sucesso
de primeira fase foi expandida, com atual plano já está
atingindo 33 medidores Coriolis ao longo do processo
de produção de matéria prima.
Figura 5 – Topologia adotada para instalação dos medidores de vazão
Coriolis direto ao anel de rede Ethernet.
Tabela 2 – Lista de hardware utilizado.
Switches Advantech, EKI-7657C, EKI-7656C, EKI-7654C,
EKI-7659C, gerenciáveis.
Controlador Rockwell, Control Logix L72 e L61.
Coriolis Endress+Hauser Promass 83F.
InTech 140 35

case ETHERNET IP
Foto: André Nadais/ Endress+Hauser.
Figura 6 – Medidores de vazão Coriolis em Ethernet/IP junto à equipe
que participou da implementação do projeto.
Figura 7 – Sistema de controle recebe
o cabo de rede direto de um switch.
CONCLUSÃO
A busca por uma padronização de protocolos de
redes industriais já começou e isso já chegou ao
nível de instrumentação, a solução adotada pela
Química Amparo para comunicação com medidores
multivariáveis através de uma rede EtherNet/IP é um
exemplo disso. A integração direta a um sistema
que possui Ethernet nativo permitiu uma instalação
transparente, sem a necessidade de conversores
intermediários, com um menor custo de projeto
e menor tempo de integração. O próximo passo
virá com o surgimento de novos dispositivo em
Ethernet, permitindo a instalação de toda uma rede
com o mesmo protocolo.
36 InTech 140
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] AutomationToday – América Latina –
Abril/2011, ano 12, Nº32.
[2] Ethernet Empowers Fieldbus –
Fieldbus are adapting Ethernet
to increase performance,
cut costs by Craig McIntyre.
Publicado na revista InTech em março de 2010.
[3] REDES ETHERNET INDUSTRAIS: VISÃO GERAL.
LUGLI, Alexandre – SANTOS,
Max Mauro Dias – FRANCO,
Lucia R. H. Rodrigues.
[4] Network Infrastructure for EtherNet/IP:
Introduction and considerations ODVA.
[5] http://www.ype.ind.br
Química Amparo, Ypê,
acessado em 30/11/2011.
[6] Endress+Hauser Proline Promass 83 -
Data transmission via EtherNet/IP
Connection to an EtherNet/IP network
and integration into a control system -
SD138D/06/en/01.10.

artigo COMISSIONAMENTO
COMISSIONAMENTO EM SISTEMAS
E DISPOSITIVOS INTERLIGADOS
VIA REDES INDUSTRIAIS
Fernando da Silva Mota Junior (fernando.mota@six.com.br), Supervisor de Automação;
Rafael Pacheco Oliveira (rafael.pacheco@six.com.br), Técnico de Automação; e
Thiago Machado Pinto Napolitano (thiago.napolitano@six.com.br), Engenheiro de Automação;
todos da Six Automação S.A.
1 – INTRODUÇÃO
A constante evolução das indústrias e de suas necessidades
de melhora da eficiência operacional (diagnósticos em tempo
real, integração entre sistemas, facilidade na instalação
e manutenção, redução de custos, etc.) tem levado ao
investimento e utilização cada vez maior de dispositivos
inteligentes, em paralelo ou mesmo em substituição em alguns
casos aos padrões convencionais como o 4-20mA. A partir disto,
entraram em evidência as redes de comunicação inteligentes,
utilizadas para interligar e disponibilizar todos os sinais de
processo oriundos destes dispositivos em um mesmo meio físico.
A utilização das redes industriais engloba de uma maneira
geral a integração entre dispositivos, haja vista que a
interoperabilidade, devido à diversidade de fabricantes, se
torna necessária em uma unidade industrial.
Todos os sistemas precisam ser entregues ao cliente final pela
empresa de montagem e instalação de forma organizada
e segura, garantindo que o mesmo fique operacional em
termos de desempenho, confiança e rastreabilidade das
informações de acordo com o projetado, o que é chamado
de comissionamento. O objetivo deste artigo é apresentar
as etapas e particularidades do comissionamento das redes
industriais, focando a análise do projeto, montagem e
certificação das redes de comunicação nos empreendimentos
industriais, a fim de que se tenha uma maior confiabilidade
no sistema, redução do retrabalho e uma otimização do
prazo de execução [2].
2 – ANÁLISE DA DOCUMENTAÇÃO DE PROJETO
A primeira etapa a ser considerada pela equipe de
comissionamento de redes é a análise crítica dos documentos
do projeto. Esta análise tem o objetivo de identificar desvios
antecipadamente, de forma a diminuir o retrabalho no
campo e o tempo final do comissionamento.
Estão listados a seguir alguns dos principais documentos a
serem analisados:
• Arquitetura de automação: Deve ser bem detalhada,
mostrando claramente os tipos de rede (protocolos),
meio físico (fibra óptica, par trançado, etc.) e o
encaminhamento da rede entre o campo e o ambiente de
operação, preocupando-se em identificar a localização de
todos os painéis e equipamentos na unidade.
• Diagramas de malhas: Precisa ilustrar a malha completa
entre o instrumento e a IHM (Interface Homem Máquina),
a identificação de todos os conectores e painéis e também
suas funções, indicadores e alarmes tanto no campo
quanto na IHM.
• Mapa de memória: Deve possuir uma tabela contendo
todas as informações que serão disponibilizadas pela rede. A
importância destes mapas aparece no momento de integrar
os dispositivos de campo com os sistemas de controle.
• Esquema elétrico: Analisar o arranjo dos equipamentos
no painel de forma a evitar que cabos de rede estejam
próximos a equipamentos elétricos ou no mesmo
InTech 140 37

artigo COMISSIONAMENTO
encaminhamento que cabos elétricos. Essa prática
diminui o risco de ruídos na rede.
• Detalhes típicos: Qualquer erro não observado neste
documento pode gerar falhas na montagem, levando
muito tempo para detectá-los e corrigi-los.
É de extrema importância, durante a análise da documentação,
verificar se a cronologia da partida dos sistemas, unidades e
equipamentos foram levadas em conta na distribuição dos
dispositivos e segmentos nas redes. Esta análise visa evitar que
equipamentos e dispositivos que façam parte de processos
e momentos de partida distintos estejam em um mesmo
segmento de rede, o que pode causar um grande problema
para a equipe de montagem, pois para a certificação da rede é
necessário que a mesma esteja completa.
3 – OS IMPACTOS DA ESCOLHA
DOS DISPOSITIVOS E COMPONENTES
O desempenho de uma rede industrial pode ser afetado por
diversos fatores e um deles não muito abordado é a qualidade
dos componentes utilizados na rede. Alguns componentes são
de extrema importância para a rede e devem ser escolhidos
com um maior critério, de forma a evitar complicações
na etapa de certificação e teste de malha. Entre estes
componentes estão conectores, cabos, repetidores, caixas de
junção, terminadores, protetores anti-surge, etc.
Os componentes devem ter como características básicas:
facilidade de instalação, durabilidade, robustez e
principalmente ser homologados para a rede em questão.
A economia feita com a aquisição de dispositivos mais
baratos pode vir a gerar não conformidades, causando
pontos de falha na rede onde a solução geralmente é
a troca de todos os componentes identificados como
não adequados. A troca destes componentes demanda
tempo e custos adicionais ao previsto causando impactos
consideráveis ao andamento do comissionamento e
consequentemente do empreendimento.
4 – ASPECTOS QUE DEVEM SER CONSIDERADOS
DURANTE A INSTALAÇÃO
DAS REDES INDUSTRIAIS
Este tópico foca as boas práticas de instalação e interligação
dos dispositivos de rede. Estes dispositivos ou devices podem
ser válvulas de controle, SDCDs, Controladores Lógico
Programáveis, transmissores, entre muitos outros.
38 InTech 140
O conceito básico de rede industrial prevê a interconexão ou
interligação de dispositivos que precisam necessariamente
trocar dados ou informações. Para tal “conversa” entre
dispositivos é necessário que todos entendam o mesmo
“idioma”, o que conhecemos por protocolo de comunicação.
Cada rede industrial adota um protocolo específico, e para
que o tráfego de dados ocorra perfeitamente se faz necessário
que o meio físico esteja de acordo com o tipo de rede adotado.
Deve-se fazer um estudo aprofundado sobre as redes utilizadas
no projeto antes de começar os trabalhos de montagem e
instalação. Os principais itens quando se trata de instalação das
redes industriais de uma forma geral são:
• Enlaces Físicos;
• Interligação do cabeamento específico;
• Encaminhamento dos Cabos;
• Arranjo dos cabos;
• Conectores e Prensa Cabos;
• Aterramento.
A norma que trata do meio físico das redes de campo e que
certamente deve ser usada como fonte de consulta para a
instalação e montagem é a norma “IEC 61158-2: Fieldbus
Standard for use in industrial control systems – Part 2:
Physical Layer”.
Um dos fatores que mais influencia no atraso do
comissionamento, por conta do retrabalho causado, é
justamente a instalação feita de forma incorreta. Por muitas
vezes o que está instalado em campo não condiz com o
projetado ou foi efetuado de forma inadequada, podendo gerar
o desbalanceamento da rede e ruídos no sinal de comunicação.
Estes detalhes na análise da instalação da rede, quando não
efetuados de forma criteriosa, podem ter como consequência
um mau funcionamento. Este funcionamento inadequado
pode ser detectado durante a fase de testes ou, o que seria
pior, após o sistema entrar em operação.
A capacitação dos profissionais responsáveis pela montagem
e instalação das redes industriais diminui consideravelmente
os erros encontrados durante a certificação e teste de malha.
A seguir cada parte do processo de instalação e montagem
será tratada separadamente mostrando como evitar o
temido retrabalho e os problemas de comunicação nas redes
industriais inteligentes.

4.1 – Enlaces físicos
A redução do custo de instalação como um todo foi um dos
fatores que influenciaram os investimentos em redes industriais
inteligentes. Desta forma, escolhas e ações equivocadas
durante o processo de montagem e instalação acarretam em
um custo extra, o que faz com que a economia obtida pela
utilização das redes seja reduzida ou até mesmo perdida.
Quando se tem definida a rede a ser utilizada em uma
determinada arquitetura tem de se levar em consideração qual
o melhor enlace físico (meio de transmissão) a ser utilizado
para a interligação entre os dispositivos. As particularidades
dos cabos de rede (coaxial, par trançado, fibra óptica, entre
outros) vão desde suas características construtivas (espessura,
blindagem, rigidez, cobertura de proteção) até a sua cor.
Todos esses aspectos precisam ser observados tanto na fase
de projeto quanto na de montagem.
Em alguns casos extremos são adquiridos e instalados cabos que
não condizem com o tipo de rede utilizado, como por exemplo,
a utilização de cabos para Profibus DP em uma rede Foundation
Fieldbus H1. Essas discrepâncias interferem consideravelmente
no comissionamento, uma vez que teriam que ser tomadas
medidas para reparar essas divergências e, portanto, causando
atraso em todas as etapas posteriores a montagem.
As tabelas 1 e 2 a seguir ilustram as características físicas dos
cabos de algumas das redes comumente utilizadas.
Tabela 1 – Características dos tipos de cabos utilizados em Foundation
Fieldbus H1 [7].
Tabela 2 – Características do cabo tipo A utilizado em Profibus DP [8].
COMISSIONAMENTO artigo
4.2 – Interligações do cabeamento específico
As interligações dos cabos de rede nos conectores e borneiras
dos dispositivos e equipamentos da rede precisam ser
inspecionadas com rigor. Muitos problemas na comunicação
são gerados por ligações mal feitas nos bornes, condutores
rígidos quebrados nas extremidades de ligação, inversão de
polaridade, entre outros problemas.
Algumas redes industriais como Modbus RTU, Foundation
Fieldbus, Profibus DP/PA, entre outras, exigem que sejam
instalados terminadores de rede. Os terminadores devem
ser inseridos no início e no final de cada segmento de rede,
porém alguns fatores podem fazer com que seja necessário
utilizá-los no meio da rede, como ocorre quando se tem
repetidores, onde os terminadores devem ser adicionados na
entrada e na saída dos mesmos.
Podemos citar como boa prática no processo de interligação
dos cabos que se evitem terminais na conexão dos cabos aos
bornes, pois os mesmos são considerados “pontos de falhas”
na rede e na maioria dos casos são desnecessários do ponto
de vista técnico. Um exemplo claro de problemas gerados
pelo uso de terminais seria a trepidação de equipamentos
que poderia fazer com que estes, se mal “crimpados” ao
cabo, perdessem o contato com o borne e terminasse na
perda da comunicação.
4.3 – Encaminhamentos dos cabos
As bandejas com o cabeamento de rede devem ser montadas
a uma distância mínima de bandejas e/ou cabos de comando
e de energia. Esta distância, de acordo com a norma IEC
61000-5-2 segue ilustrada na Figura 1.
Figura 1 – Distância mínima entre encaminhamentos de cabos
conforme IEC 61000-5-2.
InTech 140 39

artigo COMISSIONAMENTO
Cabos Classe 1 – Cabos sensíveis e de sinais cabos de rede,
cabos blindados para dados digitais, cabos blindados para sinais
digitais ou analógicos de baixa tensão (≤ 25V), cabos de energia
de baixa tensão (AC ≤ 25V ou DC ≤ 60V) e cabos de sinal coaxiais.
Cabos Classe 2 – Cabos de média tensão cabos de energia
DC > 60V e ≤ 400V, cabos de energia AC > 25V e ≤ 400V.
Cabos Classe 3 – Fontes de interferência de alta tensão
cabos de energia DC ou AC > 400V, cabos com altas
correntes elétricas, cabos de motores, drivers e inversores,
cabos telefônicos (podem ter transientes de > 2000V).
Cabos Classe 4 – Qualquer cabo com risco de descargas
atmosféricas cabos externos, entre prédios.
Nota: No caso dos cabos que passam por eletrodutos não se
faz necessário essa regra de distanciamento, apenas é preciso
garantir o aterramento dos mesmos.
4.4 – Arranjo dos cabos
Quando é feita a conexão do cabo, principalmente
em instrumentos instalados em ambientes externos,
é necessário deixar uma “folga” após a saída do
eletroduto a fim de permitir que possa ser feita uma
curvatura com formato hiperbólico. Esta curvatura
visa impedir a entrada de líquidos no interior dos
instrumentos através dos prensa-cabos, além de
minimizar a entrada de líquidos no interior dos
eletrodutos. Em muitos casos este descuido acaba
fazendo com que ocorra a corrosão dos contatos e
conexões nos circuitos internos aos equipamentos
influenciando negativamente na qualidade do sinal de
comunicação ao longo da sua vida útil.
É considerada uma boa prática de instalação que os
cabos sejam ligados diretamente aos dispositivos de
rede, não se esquecendo da “folga” mencionada
anteriormente, evitando sobras desnecessárias de
cabo ou até cabos enrolados em forma de bobina, o
que alteraria seus valores de capacitância e indutância
prejudicando a comunicação. Curvas muito acentuadas
nos cabos de rede não devem ser feitas, conforme
exemplificado na Figura 2, onde a direita, apesar do
arranjo estar aparentemente mais organizado, os
condutores do cabo Profibus DP estão com algumas
curvaturas forçadas pelas abraçadeiras.
40 InTech 140
Figura 2 – Exemplos de arranjo em uma caixa de repetição.
Se os cabos forem ligados sem que se tenham seguidas
as recomendações supracitadas, os mesmos deverão
ser lançados novamente e, dependendo da distância e
quantidade de cabos a ser relançado, o retrabalho, além do
custo, será considerável.
A Figura 3, à esquerda, ilustra a instalação feita de forma
correta de um transmissor em uma rede Foundation Fieldbus
e a direita um arranjo incorreto, cabo enrolado em forma de
bobina, na entrada de um repetidor em uma rede Profibus DP.
Figura 3 – Exemplos de instalação.
Fibras ópticas são muito sensíveis à tração mecânica, por este
motivo é preciso uma cautela ainda maior no lançamento e
acondicionamento das mesmas.
4.5 – Conectores e prensa-cabos
As falhas ocasionadas pela má conexão dos cabos de rede são muito
comuns. Cada tipo de rede tem uma gama de conectores diferentes,
e sua correta montagem é de suma importância. Os profissionais
responsáveis pela montagem dos conectores devem ser preparados
para efetuar a atividade, sendo informados do impacto que será
causado na rede caso a montagem seja feita de forma equivocada.

Figura 4 – Exemplos de conectores.
Alguns conectores possuem um esquemático de montagem
que, por muitas vezes, são ignorados ou mal interpretados
pelos profissionais responsáveis pela sua montagem, fazendo
com que os condutores sejam ligados em posições erradas e,
consequentemente, o instrumento ou o dispositivo não se
comunique com a rede.
Como exemplo, vemos que em conectores de montagem
mais simples como o RJ45, muito utilizado em redes Modbus
TCP e Ethernet, é comum encontrar falhas, uma vez que,
quando “crimpados”, alguns fios podem estar trocados.
Nas redes industriais montadas em áreas classificadas com
riscos de explosão, é comum ver conectores mais robustos,
específicos para este tipo de atmosfera, acoplando os
cabos aos dispositivos, evitando assim que haja risco de
centelhamento quando um cabo é desconectado de algum
instrumento ou dispositivo energizado. Porém, apesar de
serem bastante eficazes, estes conectores possuem uma
montagem mais elaborada, aumentando as chances de que
sejam cometidos erros. Desta forma, cada conector montado
deve ser testado e somente liberado para a conexão após
aprovação do mesmo.
As falhas nos conectores na maioria dos casos são detectadas
na fase de certificação. Caso a falha seja detectada,
dependendo do número de conectores a ser reparados,
poderia afetar consideravelmente os prazos.
Prensa-cabos também são bastante utilizados na
instrumentação. Sua principal função é vedar possíveis
entradas de líquidos e gases nos dispositivos. Há casos em
que o instrumento tem mais de uma entrada para cabos, mas
apenas uma é utilizada, nestes casos uma tampa de vedação
é recomendável para que não haja infiltração de fluidos no
mesmo. Quando a topologia faz uso de caixas de junção
(como por exemplo, nas topologias em árvore), normalmente
algumas entradas destas são para instrumentos reservas
COMISSIONAMENTO artigo
ou futuros. Nestes casos é necessário utilizar as tampas de
vedação nestas conexões “vazias”. Um erro comum nestes
casos é a utilização de tampas plásticas que vem apenas
encaixada nas furações do instrumento.
O importante é sempre proteger os circuitos e conexões dos
dispositivos, garantindo a integridade destes e da comunicação.
4.6 – Aterramento
O aterramento dos painéis, dispositivos, instrumentos e
calhas evita que ruídos perturbem a rede e ponham em risco
a comunicação.
Basicamente, devemos separar o aterramento sob dois aspectos:
aterramento das carcaças (terra geral) e aterramento do sistema
eletrônico ou de comunicação (terra de instrumentação). Ambos
os aterramentos devem estar interligados, resultando assim em
sistemas equipotenciais para proteção humana.
É recomendável que as carcaças dos equipamentos dos
painéis estejam interligadas a uma barra de cobre própria
para estas características e o shield (blindagem) dos cabos de
comunicação esteja interligado a uma barra isolada da carcaça.
A Figura 5 ilustra uma barra de cobre isolada com conexão
à malha de terra e, os cabos dos aterramentos oriundos do
sistema de comunicação ligados a esta. Note que o parafuso
do suporte da barra não pode transpassar a carcaça do painel.
Figura 5 – Barra de aterramento do sistema de comunicação.
O aterramento da carcaça dos instrumentos e dispositivos
de campo (caixas de junção, conversores de meio físico,
repetidores, entre outros) deve ser feito individualmente, ou
seja, não é recomendável que apenas um cabo interligue
em série todas as carcaças num só barramento e este à
malha de terra geral. Por motivos óbvios, se este cabo se
romper em algum trecho, o aterramento de um conjunto de
instrumentos ou dispositivos perderia sua função.
InTech 140 41

artigo COMISSIONAMENTO
A Figura 6 ilustra a interligação individual na barra de
aterramento das carcaças das caixas de junção em uma rede
FF feito da maneira citada acima.
Figura 6 – Detalhes do aterramento feito de forma correta numa rede FF.
O aterramento mal feito não significa que a comunicação
não irá acorrer, porém, caso haja uma interferência na rede,
esta poderá ser propagada provocando intermitências na
comunicação e danos na troca de dados entre os dispositivos.
A blindagem dos cabos de algumas redes industriais é
aterrada apenas em uma das extremidades e isolada na
outra. Cabe aos profissionais de montagem conhecer as
especificações e recomendações do tipo de rede definida
pelo projeto e realizar as interligações de maneira a evitar
distúrbios na rede.
5 – CONFIGURAÇÕES DE DISPOSITIVOS DE REDE
Para a comunicação acontecer conforme o esperado
os dispositivos da rede precisam estar corretamente
configurados. Como exemplos de dispositivos configuráveis,
temos: gateways, firewalls, switches, transmissores, válvulas,
controladores, IHMs, entre muitos outros. Analisando os
parâmetros a serem configurados nestes dispositivos, de
forma geral, podemos citar:
• Endereçamento;
• “Range” dos transmissores (escala de sinal e de engenharia);
• Unidade de Engenharia;
• Redundância;
• TAG do dispositivo;
• Lógica e Controle;
• Níveis e Set-points de Alarmes;
• Parâmetros de comunicação.
Seguindo documentos como mapa de memória, diagrama
lógico, folha de dados, especificações técnicas, lista de
pontos e ajustes e fluxogramas de engenharia evitamos
42 InTech 140
erros na configuração, principalmente entre dispositivos
que tenham de ser integrados, onde qualquer erro nos
parâmetros fundamentais inviabiliza a comunicação.
Dispositivos no mesmo segmento de rede configurado com
velocidades diferentes é um exemplo de erro comumente
encontrado no comissionamento de redes industriais.
Vale frisar que em redes como Profibus DP/PA e Foundation
Fieldbus são necessários arquivos de configuração para que
haja a comunicação entre os dispositivos. Estes arquivos
são encontrados nos sites dos fabricantes e respectivas
fundações, e são próprios para cada tipo de protocolo (como
por exemplo, arquivos GSD em redes Profibus DP).
Há erros que não causariam falha na comunicação,
envolvendo apenas a interpretação dos sinais e
visualização no sistema supervisório (ou IHM), como por
exemplo, a “rangeabilização” dos instrumentos, erros no
“tagueamento”, unidades de engenharia e todos os outros
fatores com estas características. Estes erros afetam os testes,
uma vez que demanda tempo para a correção dos mesmos.
Com todos os dispositivos instalados e configurados
corretamente, o comissionamento transcorreria de forma
rápida, encaminhando-se assim para sua parte final.
6 – CERTIFICAÇÕES DE REDES
A certificação das redes industriais tem um papel
fundamental. Nesta etapa a rede é analisada e testada de
acordo com os padrões definidos para cada protocolo.
Todas as etapas de análise da certificação devem ser
documentadas, visando tornar rastreáveis as informações
da rede analisada. Nestes relatórios gerados constam itens
fundamentais para o funcionamento da rede em questão,
aprovando ou reprovando a mesma.
A maioria dos problemas pós-partida estão concentrados
nas conexões no campo, ou seja, cabos escolhidos
de maneira errada, conexões de baixa qualidade,
entrada de água, aterramento inadequado dos shields,
encaminhamento dos cabos, etc.
Para minimizar estes problemas é importante avaliar se
a camada física está em conformidade com as normas
apropriadas, conforme citado no item 4 deste artigo. Desta
forma, surge a necessidade de estabelecer procedimentos
para algumas etapas de testes, conforme tópicos a seguir:

6.1 – Inspeções de armazenagem de materiais e equipamentos
Devem-se verificar as condições de armazenamento dos
instrumentos, bobinas de cabos, painéis, enfim, de todos os
materiais, equipamentos e instrumentos que farão parte do
sistema de comunicação.
Os materiais e equipamentos devem ser armazenados de forma
a evitar a degradação dos mesmos, algumas empresas possuem
normas específicas para este fim, podemos citar como exemplo
a norma Petrobras “N-858 Rev. C – Construção, Montagem e
Condicionamento de Instrumentação”.
Uma destas recomendações é que os instrumentos
(transmissores, analisadores, etc.) devem ser acondicionados
em locais climatizados, preferencialmente em estantes, e
citamos também as bobinas de cabos, que podem ficar em
área aberta, desde que estejam cobertas por lonas plásticas e
as pontas dos cabos estejam vedadas.
6.2 – Inspeção da montagem
Algumas condições geradoras de falhas podem ser detectadas
através de uma simples inspeção visual da instalação. Nesta
etapa, verificamos se todos os tópicos abordados no item 4
deste artigo foram respeitados, e ainda verificar:
• Se o comprimento total do segmento de rede está
compatível com o tipo de rede analisado;
• Se a terminação de rede está correta;
• Se a identificação de todos os componentes (cabos,
instrumentos, etc.) da rede está correta.
O acompanhamento da montagem por uma equipe
especializada em redes industriais evita problemas como os
citados anteriormente e o retrabalho.
6.3 – Testes Estáticos
Os testes estáticos são os realizados no cabeamento antes da
energização do sistema. São efetuadas medições nos trechos
de cabos da rede analisada, avaliando se os valores medidos
estão em conformidade com os esperados pela norma
referente a cada protocolo.
Cada rede possui um relatório com os valores de referência
específicos para tornar clara a apresentação dos resultados. Como
precisamos medir algumas grandezas elétricas se faz necessária a
utilização de multímetros, capacímetros e megohmetros.
6.4 – Testes Dinâmicos
COMISSIONAMENTO artigo
Após a conclusão dos testes estáticos o sistema deve ser
energizado para a verificação dos níveis de tensão entre os
condutores e os parâmetros de comunicação. A utilização de
um osciloscópio digital e de analisadores de rede é essencial
para o resultado final dos ensaios realizados.
Devem-se efetuar medições com o auxílio de um osciloscópio
que, com base na comparação com os valores padrão, indica
quais parâmetros estão de acordo com o esperado. Cada
um dos parâmetros é apresentado com o valor atual e com
o valor mínimo e máximo obtidos num dado intervalo de
tempo. Os valores de referência também são apresentados
para que o usuário possa confirmar o comportamento do
sistema, assim como a forma de onda do sinal. Os parâmetros
testados incluem a amplitude do sinal, tensão de polarização,
tempos de subida e descida, distorção de fase, distorção do
sinal, jitter e níveis de ruído.
Com os analisadores de rede podemos efetuar várias
análises na comunicação, verificando se alguma anomalia é
apresentada. São encontrados analisadores para cada tipo
de rede, cada qual com funcionalidades distintas, o que
pode levar a uma necessidade de adquirir mais de um tipo de
analisador para ter todos os diagnósticos desejados.
Os analisadores, de uma forma geral, devem ser interligados
a rede a ser analisada em paralelo e sem causar interferências
na mesma. A forma com que os dados são disponibilizados
pode ser direta, utilizando o analisador conectado a um
computador, com as informações sendo mostradas on-line
ou podem ser armazenadas no analisador e descarregadas
posteriormente em um computador.
A seguir estão listadas características de alguns analisadores.
Analisadores de redes Profibus: Verificação da velocidade
de comunicação (baud rate), qualidade do sinal em cada nó
(dispositivo), falta de terminação, identificação da topologia,
visualização on-line do tempo de ciclo do barramento e
valor do último ciclo executado, indicação detalhada das
configurações, diagnósticos e estatísticas de comunicação
em cada slave (escravo), função de osciloscópio com
memória onde são mostradas as formas de onda em cada nó,
simulação de master (mestre), etc.
Analisadores de redes Fieldbus: Medição do nível
de sinal, nível de ruído, jitter, verificação de inversão de
polaridade, terminação, estatística de erros de comunicação
InTech 140 43

artigo COMISSIONAMENTO
por segmento, verificação do desbalanceamento dos
segmentos, análise da ressonância, forma de onda (função de
osciloscópio integrada), etc.
Uma característica interessante destes analisadores é a
geração de relatórios que contém a avaliação da rede
analisada utilizando-se como referência as características das
normas regulamentadoras para a rede em questão, tornando
o resultado da análise bastante confiável e didático.
7 – TESTE DE MALHA
O teste de malha (loop test) é a etapa onde testamos
todos os instrumentos, equipamentos e dispositivos
pertencentes a uma mesma malha, simulando uma situação
real de comando e controle. Esta é a última etapa no
comissionamento em redes industriais, por este motivo, deve
ser executado com toda atenção para que nenhum desvio
passe despercebido.
Se os tópicos abordados anteriormente neste artigo forem
seguidos, provavelmente teremos um teste de malhas sem
contratempos, porém, ainda podemos encontrar falhas na
rede antes da entrega do sistema para o cliente.
Uma das principais causas de problemas no teste de malha
é quando são feitas alterações no sistema ou instrumentos
após a certificação da rede, colocando em dúvida a
confiabilidade da mesma. Caso seja detectado que o motivo
da falha foi alteração no sistema, a rede ou o segmento
deverá ser novamente certificado, o que causará atrasos e
custos não previstos.
8 – CONCLUSÕES
Vimos que o comissionamento de um sistema interligado
por redes industriais requer vários cuidados e que várias
etapas devem ser seguidas objetivando uma transferência
sem surpresas para o cliente. Porém se todas estas etapas
seguirem as boas práticas o comissionamento terá um ganho
em termos de prazo e custo se comparados aos sistemas
tradicionais (4-20mA).
Como mencionado repetidamente, a capacitação dos
profissionais envolvidos na montagem, instalação,
certificação e testes das redes é um fator bastante relevante e
que, se bem realizada e compreendida pela equipe, fará com
que o comissionamento transcorra sem grandes desvios. Uma
44 InTech 140
equipe especializada em redes industriais se faz necessária
para acompanhar o comissionamento, de forma a orientar e
tomar decisões que agreguem as várias disciplinas envolvidas
com o objetivo único de realizar todas as atividades com o
menor custo e prazo possível.
Enfim, a certificação das redes tem por objetivo concatenar
todas as etapas descritas neste artigo, garantindo que o
sistema esteja projetado, instalado e liberado para operar
de acordo com as evidências verificadas durante todo o
processo, tomando as respectivas normas como referência.
Entendemos também que para o sucesso desta certificação
deve-se investir em bons equipamentos de diagnóstico.
9 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] ALBUQUERQUE, Pedro Urbano Braga de; ALEXANDRIA,
Auzuir Ripardo de. REDES INDUSTRIAIS – Aplicações em
Sistemas Digitais de Controle Distribuído – 2ª Edição – Ensino
Profissional Editora, 2009.
[2] Comissionamento. O comissionamento durante as fases de
construção de um empreendimento complexo. Disponível em:
http://www.labceo.com.br/eep276/newsletter/6edicao.pdf.
Acesso em 08/01/2012.
[3] IEC – International Eletrotechnical Commision.
IEC 61000-5-2: Electromagnetic compatibility (EMC) - Part 5:
Installation and mitigation guidelines - Section 2:
Earthing and cabling.
[4] IEC – International Eletrotechnical Commision.
IEC 61158-2: Fieldbus Standard for use in industrial control
systems – Part 2: Physical Layer.
[5] PEREIRA, Augusto. Como eliminar a fonte responsável por
94% dos problemas em projetos com protocolos digitais.
Disponível em: http://augusto1952.blogspot.com/.
Acesso em 08/01/2012.
[6] PI - PROFIBUS & PROFINET International.
Profibus Installation Guideline.
Disponível em: http://www.profibus.com/nc/downloads/
downloads/profibus-installation-guideline/download/35/.
Acesso em 09/01/2012.
[7] FOUNDATION Fieldbus. Manual dos Procedimentos de
Instalação, Operação e Manutenção. Disponível em:
http://www.smar.com/PDFs/manuals/GERAL-FFMP.pdf.
Acesso em 11/01/2012.
[8] Profibus DP. A Rede Profibus DP. Disponível em:
http://www.mecatronicaatual.com.br/secoes/leitura/440.
Acesso em 25/01/2012.

artigo MEDIÇÃO DE VAZÃO
NOVIDADES NA MEDIÇÃO DE VAZÃO
EM CANAIS ABERTOS
Gérard Delmée (g.delmee@ajato.com.br), consultor.
A medição de vazão tem origem histórica na necessidade
de distribuir e cobrar a água consumida nas cidades. A
água foi, por séculos, o objeto principal único dos estudos
medição de vazão. Os estudos de Bernoulli trouxeram uma
contribuição fundamental a respeito: acelerar localmente
a velocidade da água, provocando assim uma pressão
diferencial que é uma função da vazão.
A ideia, inicialmente aproveitada para medição em conduto
forçado, como no tubo de Venturi, foi também aplicada à
medição em canais abertos. Surgiram então os vertedores e as
calhas, que também aceleram localmente a passagem da água,
o que provoca um aumento de nível a montante. Esta diferença
de níveis entre montante h e jusante h , o equivalente da
a b
pressão diferencial de Venturi, é uma função da vazão da água.
Métodos tradicionais.
Os métodos tradicionais incluem os vertedores e as calhas.
Os vertedores de soleira delgada, como mostrados na Figura
1, podem ser de vários tipos:
A – com entalhe (Poncellet), de largura b menor que a largura
B do canal, chamados “de contração lateral”.
B – com entalhe (Bazin), de largura plena, sendo b = B.
C – de entalhe triangular, com ângulo a de 60° ou 90° (Thomson).
D – de entalhe Cipolletti, trapezoidal.
E – de entalhe Sutro, hiperbólico, visando uma relação linear
entre o nível e a vazão.
Figura 1 – Vertedores de soleira delgada.
A cada tipo de entalhe corresponde uma modelo de equação
que permite calcular a vazão da água em função do nível
medido a montante do vertedor. Existem transmissores de vazão
que podem ser configurados de acordo com o tipo de vertedor.
Os vertedores de soleira espessa representados na Figura
2 podem ser de soleira arredondada (A), larga (B) ou tipo
Crump (C). São usados para estudos hidrológicos.
Figura 2 – Vertedores de soleira espessa.
InTech 140 45

artigo MEDIÇÃO DE VAZÃO
As calhas são de vários tipos, Parshall, tipo H, Palmer-Bowlus,
Leopold Lagco, trapezoidal, Cutthroat, RBC, Montana, e
incluem os bocais parabólicos e Kennison.
A mais empregada no Brasil é a calha Parshall que pode ser
utilizada, em 22 tamanhos diferentes (originalmente), para
medir vazões de 6 m³/h a mais de 350000m³/h e necessita
de pouca declividade no terreno para sua implantação.
A dimensão nominal da Calha Parshall é a largura da
garganta L , na Figura 3A.
c
A calha H, que existe também nas versões HS e HL é usada
quando o local de aplicação permite que a saída da água seja
em descarga livre. As três versões têm a mesma forma básica
mostrada na Figura 3B, com o fundo plano, não sujeito a reter
particulados e a saída trapezoidal inclinada. A diferença entre
as versões é o ângulo a: 22° para a HS , 42° para a H e 55°
(small)
para a HL . É possível medir vazões de 16 a 12000 m³/h.
(large)
A calha Palmer Bowlus (Figura 3C) é mais utilizada para
medir a vazão de água em tubulações, de diâmetro D de 4
a 60 polegadas, parcialmente cheias. Enquanto esta calha
possui uma contração trapezoidal, a calha Leopold Lagco,
basicamente idêntica, tem a contração retangular.
As outras calhas são raramente aplicadas no Brasil. Nota-se
que a calha Cutthroat é assim chamada por ser basicamente
uma calha Parshall com a garganta (throat) eliminada (cut). Os
bocais (Figura 4) só podem ser utilizados com descarga livre.
46 InTech 140
Figura 3 – Dimensão nominal nas calhas.
A – Largura da garganta, L na calha Parshall
c
B – Altura H na calha H
C – Ciâmetro na calha Palmer-Bowlus
Figura 4 – Bocais
A – Parabólico, com vazão proporcional à raiz quadrada de ha B – Kenisson, com vazão diretamente proporcional a ha Para estes métodos tradicionais de medição de vazão em
canais abertos, existe uma literatura abundante e rica de
informações [ref.1], bem como muitas normas internacionais
[ref.2]. Uma delas foi traduzida e emitida inicialmente pela
ABNT em 2008.
NOVIDADES NA TECNOLOGIA TRADICIONAL
A norma NBR ISO 9828 (2008), Medição de vazão de líquido
em canais abertos - Calhas Parshall e SANIIRI, confirmada
pela ISO em 2010, ainda pouco difundida, é uma novidade
importante. Nela, destacam-se as seguintes diferenças com
as publicações que vinham sendo utilizadas até então (ASTM
1941:1975 seguidas na especificação CETESB ET - E7251):
Há uma separação das calhas de tamanho 1 (0,150m)
a 13 (2,400m), padrão, das de grandes dimensões de
tamanho 14 (3,05m) a 21 (15,24m), com considerações
diferentes, sendo que o comprimento da garganta é
limitado a 1,83m da nova norma (Figura 5).
As medidas em polegadas não correspondem a
padrões em milímetros e existe acréscimo de medidas
intermediárias; por exemplo, a versão anterior passava de
6 pés (1,830m) a 8pés (2,440m) e, na nova, a sequência é
1,800m, 2,100m e 2,400m (Tabela 1).
Figura 5 – Calha Parshall. Referências para as dimensões.

Apesar dessas diferenças, as equações são coerentes com as
anteriores, de forma que a relação entre a altura ha e a vazão
continua sendo:
n Q = C ∙ h , (equação 1)
a
onde:
Q é a vazão (em m³/s, na nova norma),
C (coeficiente de vazão) = C ∙ b ∙ 3,279 D n com C sendo o
D
coeficiente de descarga e b a largura da garganta, para as
calhas padrão e C no lugar de C para as e grandes tamanhos,
1
com C = C ∙ b
1 D
n é um expoente dependente de b, em metros.
Assim, a nova norma não invalida as informações anteriores.
Pode-se dizer que as complementa.
A principal complementação em relação à norma anterior
relaciona-se à vazão em condições de submergência,
também chamada vazão afogada, o que ocorre quando a
declividade do terreno onde está instalada a calha é reduzida.
Tabela 1 – Dimensões das Calhas Parshall padrão.
Figura 6 – Escoamento em condições de submersão.
Neste caso, é necessário medir os dois níveis,
diferentemente do caso da vazão em escoamento livre,
em que, somente h é medido. O nível da água em h é
a b
representativo em relação ao nível em h . A nova norma
a
chama a relação h /h de “razão de submergência” com
b a
o símbolo s. São fixados limites recomendados de s para
faixas de tamanho de calha: 0,6 até 1 m, 0,7 até 2,40m e
0,8 para as de grandes dimensões.
MEDIÇÃO DE VAZÃO artigo
Tabela 2 – Coeficiente de vazão e expoente a ser usado
na equação (1) , intervalos e medição e razão
de submergência nas calhas Parshall padrão.
A norma NBR ISO 9826 fornece uma fórmula empírica para
calcular a vazão da calha Parshall padrão em escoamento
com submergência, também chamados afogados:
Q dr = Q - Q e (Equação 2)
Onde:
Q é a vazão em condição de submergência
dr
Q é a vazão em condição de escoamento livre
Q é a redução na vazão devido à submergência
e
b é a largura da garganta, em metros
Para as calhas de grandes dimensões, a norma fornece um
diagrama para fazer as correções. Observa-se que esta
fórmula empírica, facilmente implementável em sistemas
digitais (PLC, etc.), permite agora aplicar mais amplamente a
calha Parshall a escoamentos afogados.
Figura 7 – Relação entre o nível ha e a vazão Q para calhas Parshall
padrão em escoamento livre.
InTech 140 47

artigo MEDIÇÃO DE VAZÃO
O canal de aproximação é agora definido com melhores
critérios, um deles é que o número de Froude deve ser menor
que 0,5. O número de Froude, Fr, é definido como:
Fr = Qmax / A√g ∙ h , onde:
max
Qmax é a vazão máxima
A é a área da seção transversal do canal
H é a máxima lâmina de água
max
Uma melhoria importante é trazida pela norma: o capítulo que
trata das incertezas na medição de vazão por calhas, dando
informações sobre o que se pode esperar deste tipo de medição.
Nota-se neste ponto um progresso interessante, já que os dados
anteriores eram muito vagos, atribuindo às calhas Parshall
incertezas da ordem de 5% a 10%. Num exemplo tratado na
norma para o cálculo da incerteza X de uma calha de 1,0m, o
Q
valor de X é ∓ 3,82%, ou seja, um progresso notável.
Q
Outra novidade da norma é incluir a calha SANIIRI (Central Asian
Research Institute of Irrigation). Estas calhas, completamente
desconhecidas no Brasil, possuem uma seção transversal
retangular com uma seção de entrada convergente, com base
horizontal. O desenho da Figura 8 mostra uma realização típica,
em concreto, de uma calha SANIIRI com alguns detalhes:
uma seção de entrada trapezoidal de comprimento l , 6
alinhada com o fundo do canal, com uma elevação h ; p1
uma seção de saída trapezoidal de comprimento l , alinhada
5
com o fundo do canal, com um desnível h da base da calha;
p
dois poços de medição para os níveis h e h , mostrando
a b
a posição das tomadas (lembra o corner taps).
O tamanho nominal da calha SANIIRI refere-se à largura b.
Figura 8 – Calhas SANIIRI. Referências para as dimensões.
48 InTech 140
Legenda
1 e 8 Régua ou escala
2 e 7 Entradas para os poços 3 e 6
3 e 6 Poços para a medição de ha e de hb
4 e 5 Dispositivos de medição da lâmina de água
a Escoamento livre
c Escoamento em condição de submergência
Tabela 3 – Dimensões, intervalos de alturas e de vazões
das calhas SANIIRI.
A equação para obter a vazão em escoamento livre em
função da altura ha é a seguinte:
Q = C b √2g h D a 1,5 , onde C é o coeficiente de descarga:
D
C = 0,5 – [0,109/(6,26 h + 1)] (equação 3)
D a
A norma fornece também as informações para calcular a
vazão submersa.
Figura 9 – Relação entre o nível h a e a vazão Q para calhas SANIIRI
padrão em escoamento livre.
Fazendo uma comparação sumária entre as duas formas de
calhas, nas dimensões chamadas padrão, na norma, observase
o seguinte:
Nota 1: é provável que a menor altura recomendada muito
maior nas calhas SANIIRI se deva ao modo de realização,

geralmente em concreto, com superfície rugosa e não tão
precisa que nas calhas Parshall.
Nota 2: Este ganho entre as variações de nível e as variações de vazão
é um critério usado para escolha de calhas ou vertedores, em geral.
Os tamanhos padrão que constam na norma não impedem
que outras dimensões sejam fabricadas, já que as calhas
SANIIRI são geometricamente similares e que a norma
fornece as informações para calcular as dimensões da calha
em função da largura b, esta na faixa de 0,2 a 1,0m.
A tabela comparativa mostra uma larga vantagem da calha
Parshall em relação à calha SANIIRI, salvo no que tange à
realização. Com realização fácil, os preços são menores, o que
pode alavancar a prática do uso destas calhas desconhecidas aqui.
É provável que mais estudos sejam realizados, ampliando a
faixa de larguras acima de 1,0 m e que as faixas de vazão sejam
ampliadas, o que faz acreditar que estas calhas têm futuro.
TECNOLOGIAS NOVAS
APLICADAS A MÉTODOS NOVOS
A medição de vazão em canais abertos ficou restrita, por muito
tempo, a vertedores e calhas. Os progressos ficaram restritos
aos transmissores de nível/vazão que medem h (e h , no caso
a b
de vazão afogada) e calculam o sinal de saída representativo da
vazão. Estes transmissores são geralmente ultrassônicos e são
dotados, hoje, de algoritmos parametrizáveis para a maioria
das calhas e vertedores existentes.
A norma ISO 9828 representa a calha Parshall com os poços para
medir os níveis h e h na lateral, o que não é mais usual: hoje, o
a b
nível h é geralmente medido no meio da seção convergente, a
a
2/3 do seu comprimento. Quando se trata de vazão afogada, é
recomendável usar os poços para as medições dos níveis.
Medição por meio de ultrassom por tempo de trânsito
A medição em canais abertos por meios acústicos é um método
que deu origem a normas internacionais: a norma ISO 6416:2004
revisa a versão anterior de 1985 e também a ISO 6418:1985
descreve a instalação e operação de uma estação de medição de
descarga num rio, um canal aberto ou um conduto aberto com
superfície livre. É limitada à técnica de tempo de trânsito.
O princípio da medição por tempo de trânsito utiliza pares de
transdutores em que, cada um pode emitir ou receber o sinal
do feixe ultrassônico. A direção dos feixes deve formar com
MEDIÇÃO DE VAZÃO artigo
a das margens um ângulo compreendido entre 30o e 60o.
A diferença dos tempos de trânsito determina a velocidade
da corrente no trecho considerado. É possível utilizar feixes
cruzados para verificar se a direção da corrente é paralela à
das margens, o que pode ser importante, dependente da
proximidade de um afluente. A “calibração” da medição da
velocidade poderá ser feita por meio de molinetes.
Os exemplos que acompanham a norma ISO 6416 dão conta
de erros limites de medição de 1,5% a 8%, dependendo da
quantidade de trajetórias de feixes, e de situação do nível do
rio, em relação ao escoamento modal (nível normal).
A medição de vazão em grandes canais de efluentes
industriais utiliza o princípio de medição de vazão por
ultrassom. Nas realizações industriais de medidores para
esta finalidade, a eletrônica associada ao medidor permite
parametrizar o perfil da parte molhada do canal e pode
receber e interpretar os sinais de vários pares de transdutores
ultrassônicos, para obter maior exatidão. Utilizando 3 pares
de sondas e mediante cuidados na instalação, consegue-se
medir com incertezas da ordem de ±2%.
Figura 10 – Método de medição de vazão num canal por ultrassom /
tempo de trânsito [ref.3].
O gráfico mostra uma variação de vazão em que a velocidade 1
é medida durante todo o tempo e as velocidades 2 e 3 medidas
somente quando o nível alcançou os transdutores correspondentes.
Durante toda a medição, a vazão é calculada por um computador
de vazão em função das velocidades e da seção molhada, que é
função do nível e do perfil do canal, parametrizado no computador.
Medição por meio de ultrassom por efeito Doppler
Diferentemente da medição por tempo de trânsito, a
medição por efeito Doppler ainda não é ainda objeto
de norma. Entretanto, trata-se de um método muito
interessante que várias fabricantes adotaram.
O efeito Doppler pressupõe a presença de partículas ou de
bolhas sobre as quais o feixe ultrassônico irá refletir-se. O
InTech 140 49

artigo MEDIÇÃO DE VAZÃO
feixe, orientado segundo uma direção formando um ângulo
com o eixo da tubulação, é emitido com certa frequência. Ao
encontrar as partículas que se deslocam à mesma velocidade
que o fluxo, o feixe é refletido com outra frequência: mais
elevada, se a direção do feixe for em sentido contrário ao
das partículas, mais baixa, no caso contrário. A eletrônica
associada ao medidor recebe o sinal das 2 frequências que
produzem um “batimento”, outro fenômeno ondulatório,
tendo como frequência a diferença da incidente e da refletida.
A velocidade da partícula é calculada a partir desta frequência
de batimentos. Na Figura 11 partícula A, situada longe do
fundo do canal desloca-se a uma velocidade maior que a
partícula B, também detectada, mais perto do fundo [ref.4].
Figura 11 – Método de medição de vazão num canal por ultrassom /
efeito Doppler.
Figura 12 – Método de utilização do efeito Doppler para determinação
do perfil de velocidades de um escoamento.
Uma forma adotada por um fabricante [ref.5] usa o método
da correlação cruzada para determinar o perfil de velocidades
do escoamento.
50 InTech 140
A Figura mostra como são determinadas as velocidades
em várias distâncias o fumdo do canal ou da tubulação
parcialmente cheia.
São analisadas 3 partículas A, B e C que deslocam-se a
velocidades diferentes:
São feitas imagens digitalizadas a intervalos curtos regulares
das partículas.
No primeiro instante, a imagem registra as partículas no
Formato 1 (A1, B1 e C1)
No instante seguinte, a imagem registra as partículas no
Formato 2 (A2, B2 e C2)
No mesmo intervalo de tempo, o deslocamento das 3
partículas é representativo de suas velocidades:
A distância de A1 para A2 é menor que a de B1 para B2, esta
também menor que a de C1 para C2.
O cálculo pelo método de correlação cruzada determina com
exatidão as velocidades de cada partícula.
O método ilustrado para a aplicação do efeito Doppler não
é o único, outros fabricantes [ref.6] utilizam a informação
de distância e de velocidade das partículas obtida por vários
feixes ultrassônicos estreitos para determinar o perfil de
velocidades com software especializado.
Medição eletromagnética
Outro método aplicado para medição de vazão em canal aberto é o
representado na Figura 13. Este método já vinha sendo utilizado há
anos em tubulações parcialmente cheias [ref.7] associa a medição
magnética, para determinar a velocidade média do escoamento,
com o nível, num canal de dimensões definidas. Os medidores
eletromagnéticos são baseados na lei de Faraday, ou seja, na
indução eletromagnética. O fluido, condutor elétrico, deslocase
perpendicularmente a um campo magnético, gerando entre
eletrodos uma força eletromotriz proporcional à sua velocidade. No
caso, o campo magnético é gerado por bobinas colocadas de cada
lado do canal, na parte inferior. O nível é medido por ultrassom.
Figura 13 – Método de medição eletromagnético.

Aplicações especiais
Aplicações especiais vêm sendo utilizadas, utilizando
combinação de métodos tradicionais:
A Figura mostra uma calha Parshall dupla, a menor ocupando
parte da maior, fazendo uma espécie de “split range”. A
Figura 14A mostra as duas tomadas para a medição de h , a
uma para medir baixas vazões e outra para vazões elevadas.
Não há como medir vazão afogada, já que não tem
possibilidade de colocar uma tomada para h . b
Figura 14 – Medidores combinados.
A Figura 14B mostra um vertedor combinando, na parte inferior
o formato triangular, a 90° com o retangular com contração
lateral. No caso, a escala é marcada diretamente no vertedor.
Encontram-se realizações de calhas associadas, nas laterais, a
vertedores de parede delgada ou com soleira espessa [ref. 8].
CONCLUSÃO
Os progressos futuros dos medidores de vazão em canais abertos
dependem, em grande parte, das exigências de certificação
que deverão aparecer num futuro próximo, ligadas a emissão
de efluentes e assuntos ambientais. A certificação depende de
normas específicas para definir a incerteza de medição.
O grande progresso introduzido pela nova norma ISO
9826:2008 é a possibilidade de determinação desta
incerteza. Isto coloca as calhas relacionadas entre os poucos
elementos primários de medição de vazão que dispensam
a calibração, como as placas de orifício, bocais e tubos de
Venturi, desde que construídos de acordo com a norma.
Importante é notar que a equação 3 acima identifica um
“coeficiente de descarga”, termo reservado nas normas a
medidores por pressão diferencial clássicos.
É provável que pesquisas sejam realizadas para melhoras a
definição das incertezas destes coeficientes de descarga das
calhas, talvez em função do número de Froude, em analogia
número de Reynolds que para os coeficientes de descarga
das placas de orifício. Fabricantes devem também detectar
nas características das calhas Parshall e SANIIRI relativas vazão
afogada “s” a possibilidade de desenvolver transmissores
MEDIÇÃO DE VAZÃO artigo
especializados para vazões em fluxo submerso. Nota-se que,
em muitas calhas existentes, o assunto de vazão afogada é
simplesmente ignorado, apesar de existir, por falha de projeto.
Para os outros medidores, por enquanto, ainda é necessário
confiar nas especificações do fabricante ou realmente
fazer uma calibração, por meio de molinetes [ref.9] ou de
traçadores[ref.10]. Métodos modernos, como o Acoustic
Doppler Velocimeter podem ser utilizados, mas não existe
medidor certificado. O sucesso destes medidores é ligado
à formalização e normatização de métodos de calibração,
o que parece possível desde que sejam definidos o tipo
de medidor para calibração (que deverá ser calibrado e
certificado) e o formato do canal de medição/calibração.
Estas novidades são bem vindas, neste início de século, quando
finalmente existe a conscientização da necessidade de cuidar do bom
uso e do reuso deste recurso natural muito precioso que é a água.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[Ref.1] Documentação geral sobre medição de vazão em calhas abertas
Centre d´expertise em analyse environnementale du Québec
www.ceaeq.gouv.qc.ca
Flow wastewater measurement Pars Aqua s.r.o (Vrsecky Jan, maio
2010) www.pars-aqua.cz
Manual de Operação da Incontrol (2008) www.incontrol.ind.br
Produtos da INCCER www.incer.com.br
Produtos da Alfamec www.alfamec.com.br
[Ref.2] Normas internacionais ISO
• ISO 1438/1:2008 - Water flow measurement in open channels
using weirs and venturi flumes - Part 1: Thin-plate weirs
• ISO 3846 :2008 Hydrometry - Open channel flow measurement
using rectangular broad-crested weirs
• ISO 3847 - Liquid flow measurement in open channels by weir
• ISO 4360 - Liquid flow measurement in open channels by weirs
• ISO 4362 - Measurement of liquid flow in open channels
trapezoidal profile weirs
• ISO 4374 - Liquid flow measurement in open channels - Roundnose
horizontal broad-crested weirs
• ISO 4377 - Hydrometric determinations - Flow measurement in
open channels using structures - V weirs
• ISO 8333 - Liquid flow measurement in open channels by weirs
• ISO 9827 - Measurement of liquid flow in open channels by weirs
and flumes - Streamlined triangular profile weirs.
[Ref.3] Use-Ultraflux - Flowmeters for open channel measurements /
sewage treatment, distribution channels and the environment.
www.usea-ultraflux.com
[Ref.4] Michael Teufel - Cross correlation – the better Ultra Sonic
Doppler – Cross correlation technique – www.isud-conference.org
[Ref.5]NIVUS - Measurement technology. From Doppler measurement
to the cross correlation method. www.nivus.com
[Ref.6] Teledyne Isco - Products - ADFM® Pro20 Velocity Profiler.
Large pipes and channels www.isco.com
[Ref.7] Friedrich Hoffman (Krohne)– Fundamental principles of flow
measurements- EMFs for partially filled pipelines. www.krohne.com
[Ref.8] P WesselsI, A Rooseboom - Flow-gauging structures in South
African rivers. www.scielo.org.za
[Ref.9] Hydromechanics VVR090. Flow Measurements in Flumes.
ADV / Propeller meter. www.tvrl.lth.se
[Ref.10] Laboratório de Traçadores do Programa de Engenharia Civil da
Coordenação dos Programas de Pós-Graduação de Engenharia (COPPE/UFRJ)
InTech 140 51

artigo VÁLVULAS DE CONTROLE
NORMAS PARA TESTE DE VAZAMENTO
PELA SEDE EM VÁLVULAS DE CONTROLE
David Livingstone Villar Rodrigues (davidvillar@terra.com.br), MsC, Engenheiro Eletricista.
Consultor. Presidente da Seção ISA Bahia para o exercício 2012.
INTRODUÇÃO
Quando o assunto vazamento em válvulas de controle for
colocado em discussão devemos primeiramente identificar a
parte do corpo onde este vazamento está ocorrendo.
A corrente de fluido que passa através da válvula de controle
pode provocar dois tipos de vazamentos: internos e externos.
Os vazamentos externos ocorrem de dentro do corpo para
o meio ambiente; os vazamentos internos ocorrem entre a
entrada e a saída do corpo da válvula na posição fechada.
Os vazamentos externos são consequência do vazamento
do fluido de processo, que escapa para o meio ambiente
quando a válvula de controle está em operação. Ocorre
com mais frequência quando o fluido se infiltra através da
caixa de gaxetas ao longo da haste ou do eixo da válvula de
controle. Também pode ocorrer através da junta do castelo.
O vazamento pelas gaxetas ou pela junta do castelo provoca
poluição e perdas de produção.
Os vazamentos internos ocorrem quando o fluido de processo
passa da entrada para a saída do corpo, na posição fechada
e com diferencial de pressão aplicado. Estes vazamentos são
típicos das falhas entre a sede e o obturador. O vazamento
entre a sede e o obturador não é o único caminho para o
vazamento de fluido entre a entrada e a saída do corpo.
Vazamentos podem ocorrer pela passagem de fluido que
se infiltra entre a sede e o corpo e, nas válvulas globo
balanceadas, entre o anel pistão e a parede interna da gaiola.
Este tipo de vazamento interno, denominado de uma forma
geral como vazamento pela sede (“seat leakage”), pode
provocar perdas de produção, redução da eficiência e danos
nas superfícies de assentamento entre o obturador e a sede.
CLASSE DE VAZAMENTO
OU CLASSE DE VEDAÇÃO
Frequentemente lemos em artigos, boletins técnicos e em
algumas Folhas de Dados referencias á classe de vedação.
É um termo alternativo á classe de vazamento? Tem o
mesmo significado?
52 InTech 140
O dicionário Aurélio define a palavra vedar como “impedir
que corra; estancar”.
O conceito de vedação está, portanto, associado á
interrupção de passagem do fluido. O uso do termo classe
de vedação em válvulas de controle é, portanto, indevido
porque está associado á interrupção e á estanqueidade,
características próprias das válvulas de bloqueio.
Neste artigo vamos adotar a nomenclatura classe de
vazamento, de acordo com a tradução literal do termo
original em inglês “leakage class”.
ONDE COMEÇAR
O primeiro contato com o termo classe de vazamento
ocorre ao examinar a Folha de Dados de uma válvula de
controle para preencher ou para selecionar e dimensionar
uma válvula de controle.
Na Folha de Dados padrão ISA S20.50, Rev 1 [1], a classe
de vazamento ANSI/FCI é encontrada no bloco “Testes”
juntamente com o teste de pressão hidrostática.
Algumas Folhas de Dados de Processo de válvulas de controle
também requerem a definição da classe de vazamento.
Como existe esta duplicidade de competência cabe a
questão: quem deve ser o responsável por esta definição na
fase de projeto?
Por ser um item relacionado com aspectos construtivos
do corpo da válvula de controle a definição da classe de
vazamento deve ser de responsabilidade da equipe de
automação industrial. A formação do profissional que
atua nesta área deve portanto incluir o estudo detalhado
do funcionamento da válvula de controle incluindo a
especificação, seleção, dimensionamento e aplicação.
NORMAS DE VAZAMENTO PELA SEDE
Existem no mercado duas normas referentes á vazamento
pela sede de válvulas de controle. A primeira norma
publicada sobre este assunto foi a ASME B16.104. Em 1970

esta norma passou a se chamar FCI 70-2. Atualmente esta
norma é denominada ANSI/FCI 70-2-2006 [2].
Diante da necessidade de uma norma internacional para
tratar de inspeção e testes em válvulas de controle o
subcomitê 65B da IEC publicou na década de 1990 a norma
534-4. Atualmente esta norma é denominada IEC 60534-4,
3ª ed. publicada em 2006 [3].
A principal característica destas duas normas é o
estabelecimento de classes de vazamento associadas ao tipo
de construção e de aplicação das válvulas de controle. Este tipo
de enfoque é único entre os diversos tipos de normas existentes
para testes de vazamento de válvulas em geral. O uso de
algarismos romanos entre I e VI para denominar as classes de
vazamento é outra característica distinta das normas citadas.
AS NORMAS DE VAZAMENTO PELA SEDE PODEM
SER USADAS PARA QUALQUER TIPO DE VÁLVULA?
Uma nota no prefácio da norma ANSI/FCI 70-2 informa
que “esta norma deve ser usada apenas em válvulas de
controle. Se a aplicação exigir uma válvula para bloqueio
ou interrupção de fluxo a FCI recomenda a especificação de
outra norma, como, por exemplo, a API 598”.
Apesar desta observação, diversos usuários de válvulas de
bloqueio e válvulas on-off continuam incluindo nas Folhas de
Dados testes de vazamento com procedimentos descritos nas
normas ANSI/FCI e IEC. Estas Folhas de Dados deveriam indicar
testes de vazamento pela sede de acordo com outras normas
existentes, como por exemplo, API 6D, API 598 ou ISO 5208.
É importante registrar que alguns fabricantes de válvulas onoff
também publicam indevidamente nos catálogos que seus
produtos atendem a norma ANSI/FCI 70-2.
NORMA ANSI/FCI 70-2-2006,
“CONTROL VALVE SEAT LEAKAGE”.
É uma norma patrocinada pelo Fluid Controls Institute e
incorporada ao American National Standard. Devido ao
pioneirismo e tempo de publicação, a ANSI/FCI 70-2 se
tornou uma referência para a quase totalidade dos usuários
em todo o mundo. Praticamente todos os livros, artigos,
boletins de fabricantes e Folhas de Dados fazem referencia á
esta norma. Um dos motivos deste sucesso é o fato de ser
uma norma de uso prático e exclusiva para vazamentos pela
sede de válvulas de controle.
A norma ANSI/FCI 70-2-2006, “Control Valve Seat Leakage”
tem apenas nove paginas, define os diversos tipos de
classes de vazamento, os limites máximos permitidos e os
procedimentos de testes.
Apesar do titulo indicar o vazamento pela sede da válvula
de controle, está implícito que o vazamento a ser medido
durante o teste inclui a quantidade de fluido que passa
através do corpo, na posição fechada, sob as condições de
teste definidas. Isto significa, por exemplo, que numa válvula
globo balanceada, serão contabilizados os vazamentos entre
VÁLVULAS DE CONTROLE artigo
a sede e o obturador, entre o anel pistão do obturador e a
gaiola e também entre a sede e o corpo. Por este motivo a
medição do vazamento é efetuada na saída do corpo da
válvula de controle.
Parte do texto desta norma auxilia a aplicação e a seleção
ao descrever o tipo de corpo, o tipo e material dos internos
associados a cada uma das seis classes de vazamento.
As seis classes de vazamento são numeradas com algarismos
romanos. A classe I não requer nenhum teste de vazamento,
por acordo entre o usuário e o fabricante.
A classe II é típica de válvulas de controle tipo globo com sede
dupla ou sede simples balanceadas, com um anel de pistão e
com sede e obturador fabricados com metais.
A classe III é associada aos mesmos tipos de válvulas, porém
com um ajuste mais rigoroso de vazamento pela sede e
sistemas de selagem.
A Classe IV é típica de válvulas de controle não balanceadas,
sede simples, ou balanceadas com anéis de pistão especiais e
com sede e obturador fabricados com metais.
A classe V é a única que também está associada ao tipo de
aplicação: é indicada para válvulas de controle que trabalhem
normalmente fechadas. Exemplo: válvula de controle antisurge.
Para atender o vazamento máximo permitido no teste,
deve ser usada válvula de sede simples não balanceada, ou
balanceada com anéis tipo pistão e sede especiais.
A classe VI é geralmente associada às válvulas balanceadas
e não balanceadas com sede e/ou obturador revestido com
material resiliente. Como a redação não exige o uso de sede
e/ou obturador revestidos de material resiliente existe pelo
menos um fabricante que oferece válvula globo de sede
simples, classe VI, com assentamento metal-metal.
A Norma ANSI/FCI determina quatro tipos de testes:
• O procedimento tipo A é aplicado às classes de
vazamento II, III e IV.
• Os procedimentos tipos B e B1 são aplicados à classe V.
• O procedimento tipo C é especifico para a classe VI.
Esta norma não define o tempo de teste. No texto
que descreve os procedimentos de teste tipos B e C é
recomendado que deve ser permitido um tempo suficiente
para estabilizar a medição da vazão.
Algumas observações sobre os vazamentos máximos
permitidos por classe:
• Os vazamentos das classes II, III, e IV são definidos como
um percentual do C selecionado, ou seja, do C com a
V V
válvula 100% aberta.
• O vazamento da classe V no teste tipo B (com água) é
função do diâmetro da sede e do máximo diferencial
de pressão de trabalho. O vazamento da classe VI
é função apenas do diâmetro da sede. Como as
bases de medição são diferentes a classe V pode, em
certas circunstâncias, ser mais restritiva em termos de
vazamento do que a classe VI.
InTech 140 53

artigo VÁLVULAS DE CONTROLE
• Válvulas de controle do mesmo tipo e diâmetro de dois
fabricantes diferentes têm vazamentos diferentes uma
vez o vazamento é função dos coeficientes de vazão (C ). V
• Todas as classes permitem algum tipo de vazamento. Não
existe válvula de controle com vazamento zero.
NORMA IEC 60534-4, “INDUSTRIAL-PROCESS
CONTROL VALVES – INSPECTION AND ROUTINE
TESTING, 3RD EDITION 2006”
Ao contrário da norma ANSI/FCI 70-2, a norma IEC 60534-4 não
é exclusiva para vazamentos pela sede de válvulas de controle.
O título informa que se trata de uma norma para “Inspeção
e Testes de Rotina”. Na realidade, a terceira revisão
desta norma indica no prefácio que foram cancelados os
requerimentos de inspeção tendo em vista se tratar de item
de “natureza contratual”. Esta norma, portanto, deve ser
aplicada a testes de válvulas de controle fabricadas de acordo
com as demais normas da série 60534 publicadas pela IEC.
A norma relaciona sete testes obrigatórios a serem realizados
numa válvula de controle após a conclusão de fabricação:
• Teste hidrostático do corpo.
• Teste de vazamento pela sede.
• Teste do engaxetamento.
• Teste do curso da válvula.
• Teste da banda morta.
• Teste da capacidade de vazão.
• Teste da característica de vazão.
O teste de vazamento pela sede está descrito nos itens 4.2 e
5.5 desta norma.
No item 4.2 encontramos três notas de grande importância
para quem vai aplicar o teste de vazamento pela sede usando
esta norma:
• Este teste não deve ser aplicado em válvulas de controle
com coeficiente de vazão C abaixo de 0,1 (KV < 0,086).
V
• A Classe de Vazamento VI deve ser aplicada unicamente
em válvulas com sede e/ou obturador revestidos com
material resiliente.
A norma IEC não inclui no texto descritivo associando as classes
de vazamento aos tipo de internos, materiais ou aplicação.
Da mesma forma que a norma ANSI/FCI a norma IEC atribui
classes de vazamento identificadas com algarismos romanos. A
única diferença é que a norma IEC acrescenta mais uma classe
de vazamento: a classe IV-S1. Esta classe é raramente utilizada.
Os procedimentos de teste descrito na norma IEC são
similares aos procedimentos de teste descritos na norma
ANSI/FCI porém, a norma IEC determina apenas dois
procedimentos de teste:
• O procedimento de teste 1 pode ser aplicado em todas as
classes de vazamento.
• O procedimento de teste 2 deve ser aplicado como
alternativa apenas às classes IV, IV-S1 e V.
54 InTech 140
O ponto de comum mais significativo entre as normas IEC e
ANSI/FCI é a correspondência entre as tabelas onde constam
os vazamentos máximos permitidos para as diversas classes
de vazamento.
DIFERENÇAS ENTRE AS NORMAS
ANSI/FCI 70-2 E IEC 60534-4
A norma ANSI/FCI 70-2 informa no parágrafo 2.3 que estas
duas normas são similares com exceção dos seguintes pontos:
• A norma IEC 60534-4 inclui mais uma classe de
•
vazamento: a classe IV-S1.
A Norma ANSI/FCI 70-2 também abrange as válvulas com
C inferior a 0.1.
V
Esclarecemos que existem outras diferenças significativas entre
estas duas normas e que devem consideradas pelos usuários.
Além das duas diferenças informadas acima relacionamos
abaixo outras diferenças anotadas de acordo com a analise
das últimas revisões (2006) destas duas normas:
• A norma ANSI/FCI 70-2 é usada exclusivamente para testes
de vazamento pela sede. A norma IEC é usada para sete tipos
diferentes de testes, inclusive o de vazamento pela sede.
• A norma IEC descreve apenas dois tipos de procedimento
de teste. A norma ANSI/FCI descreve quatro
•
procedimentos de teste.
Para definir os vazamentos nas classes II, III e IV a norma
IEC usa o termo coeficiente de vazão. Isto possibilita o uso
dos coeficientes de vazão C e K . A norma ANSI/FCI se
V V
refere apenas ao coeficiente C . V
• A norma IEC admite a possibilidade do uso do
•
procedimento de teste 2 para a Classe IV. Neste teste é
usada a pressão diferencial máxima de trabalho. Na
norma ANSI/FCI 70-2 o teste com o diferencial máximo de
pressão de trabalho é exclusivo para a classe V.
A norma IEC não flexibiliza a classe de vazamento VI para
assentamento com material metal-metal. A norma ANSI/
FCI afirma que a classe VI está “geralmente associada”
á válvulas de controle com assentamento de material
resiliente. O termo “geralmente associado” dá abertura
para a aplicação desta classe com válvulas de sede simples
com sede e obturador fabricados com metais.
OS RESULTADOS DESTES TESTES PODEM
SER USADOS PARA PREVER VAZAMENTOS
DA VÁLVULA QUANDO SUBMETIDA
ÀS CONDIÇÕES REAIS DE OPERAÇÃO?
A norma para vazamento pela sede de uma válvula de
controle é um documento que não é corretamente entendido
por alguns profissionais do ramo.
Existe um conceito disseminado de que os vazamentos
máximos permitidos para cada classe podem ser relacionados
com os vazamentos pela sede quando estas válvulas estão
submetidas às condições reais de processo.

Esta questão pode ser esclarecida analisando os textos das
normas ANSI/FCI e IEC.
O parágrafo 2 da norma ANSI/FCI 70-2 estabelece a
finalidade e as limitações desta norma. No item 2.3
encontramos a seguinte frase: “esta norma não pode ser
usada como base para prever vazamento em condições
outras que aquelas especificadas”.
A norma IEC 60534-4 registra no final do texto do item 4.2
(teste de vazamento pela sede) uma redação ainda mais
objetiva: “esta parte da norma não pode ser usada para
prever vazamento quando a válvula de controle estiver
instalada sob condições reais de operação”.
ENTÃO, PARA QUE SERVEM ESTAS NORMAS?
Considerando os parágrafos descritos acima podemos
concluir que o objetivo real do teste de vazamento pela sede
é detectar falhas de fabricação ou de serviços de manutenção
na superfície de assentamento entre o obturador e a sede ou
erros de montagem do conjunto da válvula.
Este entendimento é confirmado por especialistas em válvulas
de controle através dos seguintes textos:
Hans D. Baumann [4]
“Estes testes são testes de aceitação para o fabricante e
executados sob condições especificas”
“As vazões de teste não podem ser aplicadas em outras
condições de vazão e de pressão”
Cullen Langford [5]
“Uma válvula real em um processo real, montada na
tubulação com variação de pressão e temperatura, com
fluidos sujos e corrosivos, após uma manutenção, certamente
deverá vazar”.
Les Driskell [6]
“Observar, entretanto, que estes testes são efetuados para
estabelecer padrões de aceitação uniformes de qualidade de
fabricação”.
“Estes testes não devem ser usados para estimar vazamentos
nas condições reais de processo”.
“As faixas de vazamento especificadas pela norma ANSI não
podem ser extrapoladas para outras pressões diferenciais ou
fluidos diferentes dos que são usados no teste”.
O QUE FAZER ENTÃO PARA REDUZIR
VAZAMENTOS EM VÁLVULAS DE CONTROLE
Hans Baumann [7] considera que o vazamento reduzido
através da sede é benéfico...porque economiza energia.
De acordo com o artigo “The Control Valve’s Hidden Impact
on the Bottom Line – Part 2” [8] o autor Bill Fitzgeral relaciona
algumas ações que podem ser tomadas para reduzir o
vazamento pela sede das válvulas de controle quando
submetidas a uma condição real de processo.
VÁLVULAS DE CONTROLE artigo
Durante a manutenção geral da válvula de controle
adotar procedimento para garantir um contato adequado
entre as superfícies do obturador e da sede. Para isto é
necessário verificar o alinhamento entre as hastes do
atuador e da válvula.
Consultar a memória de cálculo do atuador para verificar
as informações consideradas para o dimensionamento
da carga de assentamento. Informações incorretas sobre
a pressão diferencial máxima, classe de vazamento,
diâmetro interno, material das gaxetas e sentido de fluxo
podem provocar o subdimensionamento do atuador e,
consequentemente, carga de assentamento insuficiente.
As superfícies de assentamento também devem
ser devidamente preparadas e ajustadas. Durante a
manutenção geral da válvula, a depender de uma
inspeção minuciosa, pode ser necessário trabalho de
torno para obter os ângulos adequados de assentamento
entre a sede e o obturador. Também é necessário o
trabalho de ajuste manual chamado de lapidação.
Não deve ser permitido o deposito de sólidos em suspensão
nas superfícies de contato entre o obturador e a sede.
CONCLUSÃO
A classe de vazamento corretamente especificada permite
uma seleção adequada do tipo de corpo, do tipo e material
dos internos e dimensionamento do atuador.
O conhecimento das normas que tratam de vazamento pela
sede das válvulas de controle permite a aplicação correta das
classes de vazamento e dos procedimentos de teste.
Recomendamos que sejam usadas as versões originais das
normas devidamente atualizadas. E que sejam disponíveis
para consulta de todos os envolvidos na especificação,
seleção, fabricação e manutenção de válvulas de controle. É
essencial que as normas sejam lidas e discutidas por todos os
que estão envolvidos em sua aplicação.
E que sejam aplicadas de acordo com a legislação vigente e
conforme os critérios de projeto de cada empresa.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. International Society of Automation, Standard ISA-20-1981
- “Specification Forms for Process Measurement and Control
Instruments, Primary Elements and Control Valves”.
2. American National Standard/Fluid Controls Institute,
ANSI/FCI 70-2-2006, “Control Valve Seat Leakage”.
3. International Electrotechnical Commission, IEC 60534-4,
Industrial-process control valves - Part 4, Inspection and routine
testing, 3a ed., 2006.
4. International Society of Automation, Baumann, H. D.,
Control Valve, Chapter 9, Valve Trim, 1998.
5. International Society of Automation, Langford, Cullen,
Control Valve, Chapter 14, Valve Selection, 1998.
6. International Society of Automation, Driskell, Les,
“Control Valve Selection and Sizing”, 1983.
7. International Society of Automation, Baumann,
Hans D. “Control Valve Primer”, 4th ed., 2009.
8. Fitzgerald, Bill, “The Control Valve’s Hidden Impact on the Bottom
Line – Part 2”, Valve Magazine, fall 2003.
InTech 140 55

artigo VÁLVULAS DE CONTROLE
VAZAMENTO
EM VÁLVULA DE CONTROLE
Gilson Yoshinori Mabuchi (gilson.mabuchi@ge.com), Gerente de Vendas Brasil,
GE Energy, Oil & Gas, Masoneilan & Consolidated Products.
1. INTRODUÇÃO
O tema vazamento em válvulas de controle está em pauta
na discussão de usuários, empresas de engenharia e
fabricantes, desde o final dos anos 80. A discussão abrange
sua necessidade, nível de vazamento e norma adequada a ser
aplicada no teste de verificação e aceitação.
A questão envolve todos os setores; usuário, engenharia de
processo, engenharia de especificação, instalação e fabricante,
chegando por fim a temível equipe de inspeção e testes.
Todos buscam a resposta para esta pergunta: Válvula de
controle pode vazar?
Ideal seria que todas as válvulas de controle possuíssem
vedação estanque (sem nenhum vazamento), igualmente as
torneiras usadas em nossas casas. No entanto, a norma ANSI/
FCI 70-2 de 2006 estabelece que a válvula de controle possa
apresentar vazamento, de acordo com a classe de vedação.
A válvula de controle tem como função principal o controle
do processo, ficando a responsabilidade da vedação às
válvulas de bloqueio, que são instaladas à montante.
A válvula de bloqueio possui construção diferenciada e
responde pela vedação total quando ocorre a necessidade de
fechamento, trabalha na função tudo ou nada (on-off), ou
seja, totalmente aberta ou fechada.
A maior dificuldade é estabelecer a classe de vedação
adequada em conjunto ao atendimento dos requisitos
56 InTech 140
estabelecidos pelo cliente, sempre observando e
considerando a etapa do teste de aceitação.
Para definição da vedação, temos que analisar
criteriosamente a classe requerida, o tipo de válvula, materiais
de construção e condição de serviço.
Normalmente são solicitadas classes II, III, IV, V e VI para
válvulas de controle, em conformidade a norma ANSI/FCI
70-2 e IEC 60534-4 (vide Tabelas 1 e 2).
A Tabela apresenta os valores admissíveis de vazamento e
determina o procedimento de teste aplicável para cada classe.
Os valores de vazamentos são calculados em função da
capacidade nominal de cada válvula, usualmente conhecido
como Cv. As válvulas são testadas e os valores medidos de
vazamento não podem ultrapassar o estabelecido pela Norma.
Por exemplo: Uma válvula de controle com classe de vedação
IV deve permitir um vazamento máximo < que 0,01% do seu
Cv selecionado, ou seja, pode vazar no máximo 0,01% da
sua capacidade de vazão máxima @ 100% de abertura.
Para execução do teste utiliza-se ar ou água com pressão
de 40-60 psig (3-4 bar-g) e temperatura de 10°C até 52°C
na entrada da válvula. A pressão de saída é aberta para
atmosfera e, com um sistema de medição, que no caso de
uso de ar, pode ser um rotâmetro, a válvula é fechada com o
seu próprio atuador e assim, realiza-se a medição, cujo valor é
padronizado para cada tamanho de válvula em função do Cv.

Este método de teste é aplicável às classes II, III, IV e VI, sendo que
na última, verifica-se pela quantidade de bolhas de ar por minuto.
Para a classe V o teste é feito apenas com água, com a
pressão de fechamento da válvula (diferencial máximo
ou dP de shut-off). Somente para este teste é simulado o
vazamento real, com a pressão máxima a qual a válvula
será submetida. O vazamento será medido em ml/minutos,
conforme demonstrado a seguir:
2. CRITÉRIOS DE SELEÇÃO
A seguir verificaremos os critérios adequados para
selecionar a melhor classe de vedação, observando os
requisitos técnicos do processo, as necessidades do cliente
e principalmente o tipo de válvula (apropriada e disponível
entre os fabricantes existentes), adequando todos os critérios
dentro do orçamento. A análise inicia-se pelas condições
operacionais e do projeto, determinando assim, o tipo de
válvula e atuador a selecionar.
Tabela 1 - Norma ANSI/FCI 70-2 e IEC 60534-4
(Inspeção e teste de válvulas de controle).
2.1 Condição de serviço
Todo processo de seleção da válvula de controle é iniciado
pela análise das condições do processo as quais a válvula será
submetida. Após definido o tipo de válvula (globo, borboleta,
excêntrica ou esfera), verifica-se a severidade do processo.
a) Temperatura: este item pode eliminar e limitar a seleção
de algumas classes de vedação. Caso a temperatura esteja
acima de 200°C e abaixo de –70°C deve-se evitar a classe
VI que normalmente tem revestimento de teflon na sede ou
VÁLVULAS DE CONTROLE artigo
no obturador para atender a classe requerida de vazamento.
Como o teflon é mais macio que o aço, apresenta uma
deformação no fechamento, melhorando a vedação. Nos
casos de uso de outro tipo de material macio, o limite de
temperatura pode ter limitação ainda maior, como, por
exemplo, o EPDM que trabalha entre –40°C até 135°C.
Ainda no quesito temperatura deve-se observar se o processo
envolve alguns tipos de fluidos, como vapor d’água, que
além da necessidade de manusear altas temperaturas, tem
características erosivas, principalmente quando em estado
saturado. Para aplicações com vapor d’água, independente da
função da válvula (redutora ou alivio de pressão), a melhor classe
de vedação é V. Na posição fechada, a válvula deve manter a
melhor classe de vedação possível, pois, o vazamento permitido
pelas demais classes II, III e IV, podem causar danos na área de
assentamento pela passagem do vapor, podendo danificar
a sede e o obturador, em caso de um alto valor de diferencial
de pressão entre a entrada e a saída da válvula (delta-p),
principalmente em aplicação onde a válvula permanece
muito tempo fechada, como em sistema de by-pass de turbo
gerador de vapor. Com fluídos gasosos o cuidado é o mesmo,
em sistemas de anti-surge de compressores.
b) Pressão: existem todas as opções de classes de vedação
para válvula de controle, independente do valor da pressão.
O cuidado está no valor do diferencial de pressão, que pode
limitar o uso da classe VI. Válvulas que trabalham com altas
perdas de carga, com fluidos gasosos indicam alta velocidade
na região do assentamento, que irá trazer danos para sedes
macias, como os elastômeros utilizados. A melhor opção é o
uso de assentamento metal- metal e classe de vedação IV ou V.
c) Aplicações críticas: não podemos selecionar válvulas com
sede macia para aplicações que indicam cavitação, flashing,
que possuem sólidos em suspensão ou que sejam altamente
viscosos. A melhor opção é a utilização de materiais endurecidos
na área de assentamento e as classes III, IV, V ou ZERO. A classe
ZERO destina-se às válvulas onde não existe contato entre a
sede e o obturador, com a válvula vazando quando fechada.
É aplicada em processo com sólidos em suspensão, onde
a distância entre a sede e o obturador permite a passagem
do fluido sem causar danos e também para processos com
fluidos que polimerizam quando não em movimento,
podendo entupir a válvula, mas, são casos específicos.
Sempre que possível, para aplicação em cavitação usar
válvula de assentamento metal-metal, de material endurecido
InTech 140 57

artigo VÁLVULAS DE CONTROLE
e classe V de vedação. Se a cavitação ocorre na válvula é
porque existe um grande diferencial de pressão entre a
entrada e a saída da válvula. Quando a válvula está fechada
este diferencial pode aumentar, com isso, o vazamento
mínimo irá causar danos na área de assentamento pela
cavitação do liquido. A cavitação não ocorre somente com
a válvula em operação é está totalmente ligada ao valor da
perda de carga a que o fluido é submetido.
d) Projeto: antes de estabelecer alto nível de vedação em uma
válvula de controle, recomenda-se analisar o fluxograma do
projeto, verificando se já existe uma válvula de bloqueio para
fazer esta função. Normalmente existem válvulas de bloqueio
para vedar 100% nas linhas em situações de emergência,
deixando para a válvula de controle a função específica de
controle do processo.
3. TIPO E TAMANHO DA VÁLVULA
Para cada aplicação é realizada a seleção do tipo da válvula de
controle, que dependendo do seu tamanho, pode encontrar
dificuldade em atender a classe de vedação requerida.
A seguir estão os tipos e classes de vedação para cada tipo/
desenho de válvula de controle.
a) Tipo Globo: ainda concentra a maior quantidade das
válvulas de controle e pode atender todas as classes de
vedação estabelecidas da norma FCI 70-2, com as seguintes
particularidades técnicas, em função do tamanho.
- Sede simples: é fabricada nos diâmetros de ½” até 8”.
Possui boa classe de vedação, com padrão inicial classe IV.
A vedação é direta no contato da sede com o obturador e
para pressão de fechamento < 20 kg/cm2-g e menores
que 4”, pode trabalhar com atuador tipo diafragma de
simples ação. Para fechar e garantir esta classe de vedação
para válvulas > 4”, existe a necessidade de uso de atuador
pneumático tipo pistão.
- Gaiola balanceada: é fabricada nos diâmetros de 1” até
20”. Possui obturador balanceado, com furos de equalização
e atendem normalmente a classe de vedação II e III. Por
ser guiada dentro de uma gaiola, possui anel ou anéis de
vedação, que faz o contato entre o obturador e a gaiola. A
vantagem deste tipo de construção é poder trabalhar com
altos valores de diferencial de pressão, no entanto, por ter
que vedar na área do assentamento da sede, obturador
e também na área lateral da guia gaiola, tem limitação em
58 InTech 140
atender classes de vedação IV, V e VI. Normalmente trabalha
com classes III e IV, esta última, com o uso de anel de vedação
do obturador macio ou múltiplo.
b) Tipo Borboleta de alto desempenho: pode atender sem
dificuldade as classes de vedação IV para sede metálica e VI
para sede macia de elastômero. Em razão de o disco estar
com a sua área total sob efeito da pressão do processo, tem
certa dificuldade de usar de um atuador pneumático tipo
diafragma para válvulas com diâmetro superior a 8”. Para
tamanhos superiores a 12” padroniza-se o uso de atuador
tipo pistão de dupla ação, pela necessidade de alto torque de
fechamento e de abertura para sede metálica.
c) Tipo esfera: segue quase o mesmo padrão da válvula tipo
borboleta de alto desempenho.
d) Tipo obturador excêntrico: existem várias opções de
válvulas de controle com obturador excêntrico, porém, nem
todas apresentam o mesmo sistema de assentamento. O
padrão seria o encosto do obturador na sede, realizado em
2 etapas; a primeira etapa seria o encosto da parte superior
do obturador na sede, a segunda etapa, seria usando a
parte flexível do braço do obturador, fazendo com que o
sistema de assentamento fosse de encosto, muito similar
ao movimento de uma válvula globo em seu fechamento.
Com isto apesar de ser de movimento rotativo, o torque
de fechamento e de abertura seria reduzido, admitindo o
trabalho com atuadores tipo diafragma para diâmetros de
1” até 16”.
4. TIPOS DE ATUADOR
Normalmente é requerido atuador tipo pneumático de
simples ação, com retorno por mola, preferencialmente o de
acionamento por diafragma e mola calibrada, conhecido
como atuador tipo mola x diafragma.
Este atuador é de fácil manuseio, pequena manutenção,
confiável e de longa vida útil. Como possui uma mola
calibrada apresenta um melhor controle do processo,
porém, possui limitações. Cursos lineares acima de 3”, alta
força ou torque de saída são fatores que limitam seu uso.
Normalmente o diafragma suporta alimentação de ar inferior
a 60psig, restringindo com isto a força/torque de saída.
Para garantir a vedação em válvulas que requerem alta força
de fechamento, são utilizados atuadores tipo pistão de
simples ou dupla ação, que trabalham com pressão de

alimentação de até 150psig e sem limitação para curso linear.
Os atuadores sem mola de dupla ação possuem maior força/
torque de saída, pois usa a pressão de alimentação para abrir
e fechar a válvula.
Como quase a totalidade das válvulas de controle possui
uma posição definida na falta de ar ou de energia, o uso
de atuador tipo pistão dupla ação requer a utilização de
um tanque externo acumulador de ar, para fazer a função
da mola, ou seja, levar a válvula à posição de falha.
Assim, se faz necessário o uso de um sistema composto
de vários acessórios pneumáticos; nem sempre bem
aceitos pelos usuários.
5. VEDAÇÃO
Para cada classe de vedação é requerido uma carga de
assentamento, que tem como base o tipo da válvula,
tamanho da sede e diferencial máximo de pressão, que varia
significativamente a força requerida para vencer todas as
cargas estáticas e dinâmicas, fechar a válvula e fazer a carga
extra para vedar.
É muito importante saber que existe vazamento em
qualquer uma das classes da norma ANSI/FCI 70-2 e que os
níveis de medição devem seguir o método de teste, usando
preferencialmente o ar comprimido a uma pressão de 50
psig, para testar as válvulas classe II, III, IV e VI. O valor de
vazamento encontrado é para um diferencial de pressão de
apenas 50psig e que no caso da válvula trabalhar com um
diferencial maior que o testado, haverá também um maior
vazamento no processo.
A classe V que é testada com a pressão de água igual
ao máximo diferencial em que a válvula irá trabalhar
é a que mais se aproxima do real em processo. Porém
não deverá ser selecionada como padrão, pois incorrerá
sempre em um custo maior comparado a uma válvula
de vedação classe IV, pois requer uma construção mais
refinada em materiais e acabamento dos internos
(sede e obturador) da válvula, além de maior carga no
assentamento, que por consequência, necessitará de um
atuador maior.
Para a classe VI cujo teste com ar, usa o mesmo
diferencial de pressão, tem a medição do vazamento feito
por bolhas por minuto, seguindo a Tabela 2 (a seguir), por
diâmetro de válvula.
VÁLVULAS DE CONTROLE artigo
Tabela 2 – Classe VI – Vazamento máximo.
5.1 Considerações finais para escolha da classe
de vedação mais adequada ao processo.
* Classe de vedação: em função do projeto, aplicação,
segurança e principalmente do tipo de válvula a ser utilizada.
Respeitar as características técnicas de cada produto e não
exigir/definir um modelo inadequado (que não atenda aos
requisitos do processo).
* Melhor classe de vedação: para válvula de controle,
recomenda-se trabalhar com vedação mínima classe III,
sendo que em aplicações especificas de alívio para atmosfera,
partida de caldeira, by-pass de turbina, compressor (antisurge),
injeção de água de poço de petróleo e alimentação
de balão da caldeira, com cavitação, deverá ser selecionada
vedação classe V.
a) Vedação classe VI: pela utilização de material macio no
assentamento, é susceptível ao desgaste em processo de
controle contínuo, onde se mantêm uma mesma posição de
abertura fixa, fluxo constante em uma determinada posição e
em pequenas aberturas.
A classe VI de vedação é normalmente padrão em válvulas
de controle biestável, ou seja, atuando 100% aberta ou
100% fechada (on-off), onde a sede macia não sofre
danos constantes, ou seja, movimentos de um processo de
controle contínuo.
b) Teste final: atentar para não cometer o equívoco de
utilizar a Norma API-598 para determinar o método de
teste da válvula de controle. A norma API-598 é usada
especificamente para teste de válvula de bloqueio,
usualmente válvula manual. Seu teste usa água com
a mesma pressão do teste hidrostático, ou seja, muito
acima do utilizado no dimensionamento do atuador. Esta
InTech 140 59

artigo VÁLVULAS DE CONTROLE
norma é aplicada em testes de integridade do corpo (teste
hidrostático), jamais para averiguar o nível de vazamento de
uma válvula de controle.
c) Teste de aceitação: algumas empresas ainda confundemse
e realizam o teste de aceitação, incluindo o teste de vedação,
baseando-se na norma API-598, o que é incorreto e inaplicável
para a verificação da vedação em válvula de controle.
d) Limpeza da linha: atualmente é o maior responsável
por problemas de perda de vedação. O processo de limpeza
da linha (quando a válvula encontra-se instalada) requer
a abertura da válvula e a retirada das partes internas (sede,
obturador e gaiola), evitando danos pela condução de partes
metálicas na execução da limpeza.
6. COMPARATIVO DE VAZAMENTO
A Tabela 3 (a seguir) demonstra o comparativo de
vazamento máximo permitido de acordo com as classes IV,
V e VI, tendo como base uma válvula do tipo globo-gaiola,
diâmetro 8”, classe de pressão 900#, Cv selecionado 640
e diâmetro da sede 6,5”; para aplicação em trabalho com
vapor d’água, com um diferencial máximo de pressão de 70
kg/cm² (1000psig).
Tabela 3
Para ter-se uma ideia do vazamento real da classe de vedação
V, com uma pressão igual ao máximo diferencial a que será
submetida de 3,25 ml/minuto, segue a relação em gotas e
bolhas por minuto.
Por obviedade, a classe V de vedação possui um menor
nível de vazamento efetivo, quando em processo. O
vazamento da água quando submetida a uma pressão
de 1000 psig é somente de 52 gotas por minuto,
expressivamente menor do que o obtido pela classe VI,
que é de até 108 gotas por minuto, porém, com uma
60 InTech 140
pressão de 50 psig. Esta classe deve ser selecionada com
total critério, pois será necessária a utilização de um
atuador com uma força extra de vedação; em muitos
casos requer atuador do tipo pistão de dupla ação.
7. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Seguindo as recomendações de seleção de
válvula de controle e classe de vedação, depois
de realizado o teste de vedação e aceitação, em
conformidade a norma ANSI/FCI 70-2, adotada
na IEC 60534 - parte 4; pode-se instalar a válvula
na linha. Se atendidos e observados todos os
requisitos e critérios, certamente a válvula
apresentará desempenho adequado, tanto no teste
de vedação de bancada como em funcionamento
efetivo, no caso de classe V.
8. BIBLIOGRAFIA
Norma ANSI/FCI 70.2.
SOBRE O AUTOR
Gilson Yoshinori Mabuchi atua no mercado de automação
industrial há mais de vinte e sete anos, no segmento de
válvulas de controle, com especialização em válvulas especiais
para aplicação em serviço severo, realizada na Emerson
Process, Fisher Controls Division, USA. Experiência profissional:
GE Energy – Oil & Gas, Masoneilan & Consolidated Products
(desde 2009); Emerson Process (Fisher Division) – 1990 a 2009;
Valtek Sulamericana – 1986 a 1990; Tyco Flow Control (Grupo
Hiter) – 1985 a 1986.
REVISÃO E EDIÇÃO
Ana Paula Cerqueira, dezessete anos atuando no mercado
de automação industrial, no segmento de válvulas de
controle e instrumentos, com especialização em Engenharia
de Petróleo e Gás. Colaboradora da GE Energy – Oil & Gas -
Masoneilan Division.

artigo REDES SEM FIO
ANÁLISE DE REDES SEM FIO INDUSTRIAIS
– ISA100 X WIRELESSHART
Márcio S. Costa (gma.costa@uol.com.br) e Jorge L. M. Amaral (jamaral@uerj.br),
Programa Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica, Universidade do Estado do Rio de Janeiro - UERJ.
INTRODUÇÃO
A utilização de transmissão de dados sem fio tomou
conta do dia a dia das pessoas de forma definitiva. Cada
vez mais, novos equipamentos são lançados no mercado
com funcionalidades sem fio (wireless) e outros tantos
são modernizados para substituir os atuais equipamentos
fiados. A febre da conectividade móvel pelos usuários
faz com que a necessidade de equipamentos sem fio seja
quase uma obrigatoriedade. A vida on line, proporcionada
pela internet através de celulares, notebook, TVs, tablets e
outros equipamentos, faz da tecnologia sem fio, cada vez
mais, a primeira opção dentre os meios convencionais de
comunicação utilizados atualmente.
Até que ponto poderá se associar a evolução wireless
mencionada anteriormente ao ambiente industrial? Com que
velocidade as redes sem fio serão verdadeiramente uma opção
a ser empregada em projetos de automação e instrumentação?
Só o futuro nos dirá. Porém, em um passado recente,
não se imaginaria a velocidade com que as redes sem fio
transformariam o mundo atual. Isso nos faz crer que o domínio
do wireless industrial será apenas uma questão de tempo.
De fato, a utilização de redes sem fio em projetos de
instrumentação industrial tem crescido bastante nos últimos
anos. O interesse pelo seu uso se dá devido às diversas
vantagens que estão por trás dessa tecnologia, como a
redução de tempo de instalação de dispositivos, a inexistência
de estrutura de cabeamento, a economia no custo de
projetos, a economia em infraestrutura, a flexibilidade
de configuração de dispositivos, a economia no custo de
montagem, a flexibilidade na alteração de arquiteturas
existentes, a possibilidade de instalação de sensores em
locais de difícil acesso, enfim, podem-se resumir todas essas
vantagens em: economia de tempo e de recursos.
No caminho a ser percorrido para que haja uma consolidação
definitiva da tecnologia, devem ser considerados requisitos
fundamentais nas soluções apresentadas pelos padrões,
protocolos, metodologias e ferramentas de apoio. Requisitos
como alta confiabilidade, segurança de informações
de dados e acesso de usuários, desempenho, robustez,
determinismo, qualidade de serviço (QoS), interoperabilidade
entre equipamentos, integração com protocolos e sistemas
existentes, existência de rede com grande quantidade de
dispositivos (escalabilidade), ferramentas de apoio a projetos,
tratamento de informações e monitoração da rede.
Dentre as diversas soluções existentes no mercado, dois dos
principais padrões voltados para redes sem fio industriais são o
ISA100.11a e o WirelessHART. Este artigo descreve as principais
características e vantagens desses padrões, de modo a proporcionar
uma visão geral das soluções adotadas e a comparação entre eles.
PADRÕES INDUSTRIAIS PARA AS REDES SEM FIO
O objetivo principal do comitê ISA100 é desenvolver uma família
de padrões para redes sem fio industriais que irão cobrir uma
ampla gama de aplicações, tais como controle de processos,
InTech 140 61

artigo REDES SEM FIO
identificação e rastreamento de pessoas e equipamentos,
convergência entre diferentes padrões e aplicações de longa
distância. O ISA100.11a é o primeiro padrão desta família. Ele
descreve uma rede sem fio em malha projetada para fornecer
uma comunicação sem fio segura para o controle de processos.
Figura 1 – Arquitetura ISA-100.11a.
A arquitetura básica (Figura 1) é composta por dispositivos de
campo roteadores, dispositivos não roteadores, roteadores
de backbone, gerenciador do sistema (System Manager),
gerenciador de segurança (Security Manager) e o gateway. No
caso dos dispositivos de campo, aqueles que não possuem a
capacidade de roteamento são dispositivos de entrada e saída
(sensores e atuadores). Já os dispositivos com capacidade de
roteamento também podem atuar como sensores e atuadores.
Os nós roteadores têm um papel muito importante em uma
rede em malha. Nesta topologia, os dados são transmitidos
da origem para o destino, através de múltiplos saltos e os
roteadores são responsáveis por fazer com que os dados
cheguem ao destino correto, podendo utilizar caminhos
alternativos para aumentar a confiabilidade. O roteador do
backbone é responsável por fazer o roteamento dos pacotes
entre sub-redes diferentes; o gateway age como uma
interface entre a rede de campo ISA100 e a rede de controle
da planta; o System Manager é responsável pela configuração
da comunicação (alocação de recursos e escalonamento),
pelo controle e gerenciamento da rede; o Security Manager é
responsável por gerenciar as políticas de segurança do padrão.
A Figura 2 mostra a pilha de protocolos do ISA100.11a comparada
com os modelos OSI e TCP/IP. Observe que a pilha de protocolos
do ISA100.11a é construída a partir de padrões amplamente
aceitos e testados. Por exemplo, a rede em malha está integrada
com o IPv6, o que vai garantir soluções altamente escaláveis.
A camada de aplicação do ISA100.11a é bastante flexível
e a capacidade de tunelamento permite que os usuários
mantenham a compatibilidade com os protocolos legados
em uso em suas plantas.
62 InTech 140
Figura 2 – Pilha de Protocolos ISA 100.11a.
O WirelessHART foi o primeiro padrão para comunicação sem
fio em controle de processo. Ele foi oficialmente lançado pela
HART Communication Foundation em setembro de 2007. Ele
acrescenta funcionalidades wireless ao tradicional protocolo
HART, além de manter compatibilidade com os dispositivos
HART existentes. No WirelessHART, cada dispositivo da
topologia da rede em malha pode servir como um roteador
para mensagens de outros dispositivos, o que determina
que um dispositivo não precisa se comunicar diretamente
com gateway, mas precisa de um dispositivo próximo para
repassar sua mensagem. Esse mecanismo faz com que o
alcance da rede se torne extenso, além de criar alternativas
de rotas redundantes de comunicação, aumentando a
confiabilidade da rede. A arquitetura da rede WirelessHART
suporta uma grande variedades de dispositivos de vários
fabricantes (Figura 3).
Figura 3 – Arquitetura WirelessHART.
Os elementos que compõem a arquitetura WirelessHART
são: (i) dispositivos de campo (Field Devices) – conectados
diretamente ao processo para medições de variáveis de campo,
além de ter a capacidade de retransmitir mensagens recebidas
vindas de outros dispositivos da rede; (ii) Adaptadores – para
conectividade de um dispositivo que não seja WirelessHART;

(iii) Gateway – tem a função de conectar a rede sem fio com
a rede de automação da planta, fornecendo acesso das
aplicações host; (iv) Handheld – computador portátil para
configuração de dispositivos, diagnósticos, calibrações e
gerenciamento de informações de rede; (v) Network Manager
– faz parte de uma funcionalidade lógica do Gateway e é
responsável pela configuração da rede, pelo sincronismo entre
os dispositivos, pelo gerenciamento das tabelas de rotas e
pelo monitoramento do estado dos dispositivos; (vi) Security
Manager – também é uma funcionalidade do Gateway e é
responsável pela geração, armazenamento, gerenciamento
e distribuição das chaves utilizadas na autenticação de
dispositivos e na criptografia de dados da rede.
A camada de protocolos do WirelessHART pode ser vista
na Figura 4. Foram incluídas outras camadas para que o
protocolo HART pudesse funcionar em uma rede sem fio.
Figura 4 – Pilha de Protocolos HART.
COMPARAÇÃO ENTRE OS PROTOCOLOS
A Camada Física define as características mecânicas, elétricas,
funcionais e os procedimentos para ativar, manter e desativar
conexões físicas para a transmissão de informação codificada
em bits. Ambas as redes, ISA100.11a e WirelessHART, utilizam
a interface de rádio descrita no padrão IEEE 802.15.4. Esses
rádios operam na faixa de frequência livre de rádio de 2.4
GHz na banda ISM (Industrial, Scientific, and Medical) dividida
em 16 canais, com taxa de transmissão bruta de 250kbps,
utilizando o DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum).
No ISA100.11a, a camada física e parte da camada de
Enlace utilizam o padrão IEEE 802.15.4, enquanto que a
outra parte implementa o método de acesso chamado de
TDMA (Time Division Multiple Access). Neste método de
acesso, a comunicação entre os nós ocorre em uma janela
de tempo específica chamada de time slot. A duração de
REDES SEM FIO artigo
um time slot é configurável (10 a 14 ms) e o conjunto de
todos os time slots formam um superframe. Dependendo
do tipo de comunicação, os slots podem ser classificados
como: dedicado – onde existe apenas um dispositivo fonte –;
compartilhado – onde múltiplos dispositivos tentam acessar o
meio através da contenção de acesso (CSMA/CA) – e ociosos.
Além do controle do acesso ao meio TDMA, para melhorar o
suporte a aplicações com requisitos temporais mais severos,
foi introduzido o controle de fluxo com atribuição de dois
níveis de prioridades para as mensagens.
A confiabilidade da comunicação é aumentada pela
diversidade na frequência, através de três diferentes esquemas
de saltos dos canais de frequência de transmissão (Channel
Hopping). No Channel Hopping, a frequência (canal) de
comunicação entre dois nós varia de forma pseudoaleatória
em uma lista de canais ao longo do tempo. Isto torna a
comunicação mais robusta, aumentando a imunidade contra
interferências. Outra estratégia utilizada para aumentar
a confiabilidade: o ISA 100.11a adota o esquema ARQ
(Automatic Repeat reQuest). As mensagens que são enviadas
precisam ser reconhecidas pelos dispositivos de destino.
Caso isso não aconteça, o pacote será automaticamente
retransmitido em outro canal de frequência.
Para minimizar possíveis interferências causadas pela
coexistência com outras redes (WirelessHART, ZigBee, IEEE
802.11, Bluetooth, micro-ondas, outras), o ISA 100.11a utiliza
o mecanismo de gerenciamento de espectro, com técnicas de
lista negra de canais (Channel blacklisting) e saltos adaptativos
(Adaptive hopping). Com base em dados estatísticos recebidos
dos dispositivos, o System Manager pode interditar o uso
de um determinado canal por um período de tempo. Esses
canais interditados vão para a “Channel blacklisting” e saem
automaticamente da sequência de saltos de frequência,
não sendo utilizados pelos dispositivos para transmissão
de pacotes. O mecanismo Adaptive hopping é similar ao
mecanismo Channel blacklisting, exceto que a decisão é feita
localmente pelo dispositivo, baseado em dados estatísticos de
parâmetros wireless coletados pelos dispositivos.
O protocolo HART tradicional utiliza o token-passing como
controle de acesso para suportar o tráfego de dados. Com
o surgimento do WirelessHART, as camadas da pilha de
protocolos foram alteradas para incorporar a transmissão
sem fio. O WirelessHART utiliza a mesma interface de rádio
do padrão 802.15.4. O método de acesso ao meio também
InTech 140 63

artigo REDES SEM FIO
é feito usando o TDMA, para garantir determinismo
temporal na comunicação e otimizar o uso da bateria
dos dispositivos. A duração da janela de tempo (time
slot), no caso do WirelessHART, é fixa e igual a 10ms. Os
time slots também são organizados em superframes que
periodicamente são repetidos para suportar diferentes tipos
de tráfegos de comunicação da rede (rápido, lento, cíclico
e acíclico). O enlace pode ser dedicado – para garantir
uma latência mínima de um dado de processo –, ou pode
ser compartilhado – para permitir uma ampla utilização da
largura de banda da rede –. O protocolo suporta múltiplos
tipos de mensagens como publicação de dados de processo,
notificação por exceção, requisição/resposta ad-hoc e
fragmentação automática de grandes pacotes de dados.
Para evitar interferências, perturbações e colisões com outros
sistemas de comunicação, o WirelessHART também utiliza
o salto de canais (Channel hopping), entretanto, apenas
uma única estratégia de salto de canais foi definida. Para o
gerenciamento do espectro, também é utilizada a lista negra
de canais (Channel blacklisting).
REDE EM MALHA E ENDEREÇAMENTO
O WirelessHART e o ISA100.11a utilizam a topologia da rede
em malha. Nesta topologia, um dispositivo pode servir como
roteador das mensagens de outros dispositivos até o seu
destino final. Isto faz com que o alcance da rede seja maior,
além de criar redundância de caminhos, atenuando problemas
com interferências e obstáculos sem interferência do usuário e
contribuindo para o aumento da confiabilidade da rede.
As rotas são configuradas pelo gerenciador da rede com base nas
informações de diagnósticos recebidas dos dispositivos. Desta
forma, as rotas redundantes são continuamente adaptadas
visando às melhores condições do espectro de frequência.
Tanto no WirelessHART quanto no ISA100.11a a camada
de rede é encarregada do roteamento e do endereçamento.
Entretanto, no WirelessHART, o endereçamento está voltado
para o nível local, usando ou o endereço de 8 bytes (EUI-64)
ou de 2 bytes (apelido), semelhante ao que ocorre no nível
de sub-rede (malha) no ISA100.11a. Já no ISA100.11a, o
endereçamento e o roteamento abrangem não somente o
nível da rede em malha, mas também o nível do backbone.
Sua Camada de Rede é baseada no IETF RFC 4944 (6LoWPAN),
que especifica a transmissão de pacotes IPv6, sobre a rede IEEE
802.15.4, permitindo a conectividade IP entre os dispositivos
64 InTech 140
de campo. O esquema de endereçamento suporta EUI-64
(64bits), IPv6 (128 bits) e IEEE 802.15.4 (16 bits). Isto significa
que o ISA100 pode tirar proveito do IPv6 para construir redes
bastante escaláveis e com grande número de dispositivos.
SEGURANÇA
Os mecanismos de segurança usados devem ser avaliados
de acordo com os seguintes critérios: confidencialidade
da informação; integridade da informação; autenticação
dos membros da rede e disponibilidade da informação. A
confidencialidade da informação é a garantia de que apenas
os membros autorizados terão acesso à informação. No ISA
100.11a, tal confidencialidade é obtida através da utilização
de criptografia AES-128 em conjunto com a utilização
de diferentes chaves de curta duração nas camadas de
enlace (responsável pela comunicação entre nós vizinhos –
salto a salto) e na camada de transporte responsável pela
comunicação fim a fim. A integridade da informação é
garantida através de mecanismo herdados do IEEE 802.15.4.
O MIC (Message Integrity Code) é adicionado aos dados que
serão transmitidos. Isto permite que o receptor possa verificar
se os dados foram alterados ou não. Além disso, o MIC em
conjunto com chaves simétricas pode ser usado para autenticar
pacotes transmitidos entre os nós. Os dispositivos que
desejam entrar na rede aguardam os anúncios transmitidos
pelos roteadores que já estão na rede. Estes anúncios
contêm a informação necessária para o dispositivo montar
o seu pedido de entrada. Este pedido de entrada é enviado
ao System Manager, que o processa em conjunto com o
Security Manager, e que verifica se o dispositivo tem todas as
credenciais de segurança. Uma vez que o pedido é aprovado, o
System Manager envia uma resposta para o roteador que fez o
anúncio e admite o novo dispositivo na rede.
O padrão ISA100.11a possui algumas características especiais
para aumentar a segurança. Por exemplo, ele fornece proteção
para uma variedade de ataques através de um time stamp. A
camada de transporte utiliza este time stamp que indica quando
o pacote foi criado. Durante a autenticação no destino, o pacote
poderá ser descartado caso tenha ultrapassado o limite de
tempo configurado, protegendo contra ataques maliciosos de
replicação de mensagens com dados válidos (replay attacks).
Existe também a opção do uso de chaves assimétricas que
permite que o dispositivo se integre à rede sem ter que fornecer
a ele uma chave segura em uma etapa de configuração.

No WirelessHART, o esquema de criptografia também é o
AES-128 e o MIC também é usado para garantir integridade
e fazer a autenticação em diferentes camadas em conjunto
com as chaves apropriadas (Network Key e Session Key).
O processo de entrada de um dispositivo na rede é bem
semelhante ao descrito no caso do ISA 100.11a. O dispositivo
que deseja entrar na rede envia um pedido de entrada
(join request) e recebe uma resposta (join response) do
Network manager. Entretanto, o WirelessHART usa uma
chave separada. A Join Key é utilizada para autenticação do
dispositivo no processo de sua adesão à rede.
Uma vez que cada um dos padrões é baseado em uma
entidade central responsável pelo gerenciamento e por
manter uma lista dos dispositivos pertencentes à rede, a
probabilidade de que a replicação de nós e ataques do tipo
Sybil sejam bem sucedidos é muito baixa.
A disponibilidade da informação pode ser ameaçada através
de interferência contínua ou intermitente nos canais de
comunicação. No caso de uma interferência contínua em
vários canais, a técnica de Blacklisting fornece uma solução
eficiente. Para o caso de uma interferência intermitente,
o Channel Hopping se mostra uma solução adequada.
Além disso, para evitar problemas deste tipo, o espectro de
transmissão é continuamente monitorado.
Nenhum dos padrões fornece soluções para evitar a
geração de colisões por uma fonte mal intencionada
ou contra inúmeros pedidos de conexão. Entretanto os
dispositivos da rede reportam condições de anomalias que
possam ser identificadas como possíveis ataques, tais como
retransmissões, falhas de acesso, falhas em cheques de
integridade de mensagens, falhas de autenticação etc.
APLICAÇÃO
No ISA 100.11a, a camada de aplicação é orientada a
objeto e derivada do Foundation Fieldbus, HART e Profibus.
Dispositivos informam valor e status (mesmas unidades FF)
e podem ser criados contratos com a rede para atender aos
requisitos de qualidade de serviço (QoS), como parâmetros
de latência, vazão e confiabilidade. A comunicação é fim a
fim entre origem e destino e a camada suporta os modelos
Produtor/Consumidor e Cliente/Servidor. Existem objetos
concentradores de dados e outros para gerenciar alarmes.
Estes têm como objetivo colocar a informação de forma mais
eficiente em pacotes para otimizar a utilização da banda. Os
REDES SEM FIO artigo
objetos upload/download podem ser usados para realizar
upgrades de firmware e ler formas de ondas de sensores.
Existem ainda blocos funcionais genéricos tais como Analog in,
Analog out, Binary in e Binary out. O esquema de tunelamento
permite que comandos e serviços de outras redes como
HART, DeviceNet e Foundation Fieldbus (ver Figura 5) sejam
transmitidos através da rede sem fio ISA 100.11a.
Figura 5 – Tunelamento.
No WirelessHART, os dados de processo e set-points podem
ser publicados periodicamente na rede quando houver
mudança significativa dos seus valores ou se um valor
ultrapassou um limiar crítico de operação. Mensagens de
notificação são geradas automaticamente para as aplicações
quando os dados ou os estados de processo são alterados.
No WirelessHART, a comunicação entre os dispositivos de
campo e o gateway é feita através de comandos e respostas.
Na camada de aplicação estão definidos os vários comandos,
as respostas, os tipos de dados e a indicação de status que
deve ser feita. Ela também é responsável por determinar
o conteúdo da mensagem, obter o número do comando,
executá-lo e gerar a resposta adequada.
CONCLUSÕES E QUADRO FINAL
Diante dessas características, podemos avaliar que as redes
possuem muitos pontos em comum, porém sempre existirá
a dúvida ao escolher entre quais das duas tecnologias de rede
é mais adequada para sua aplicação. As redes apresentam
muitos pontos positivos e conceitos sólidos, além de utilizar
como base um protocolo em comum nas camadas física e de
enlace, o IEEE 802.15.4.
Na visão dos usuários, as vantagens de se utilizar uma
solução com tecnologia de redes sem fios em um projeto
de automação industrial são facilmente percebidas. Porém,
InTech 140 65

artigo REDES SEM FIO
a contrapartida é ter confiança necessária para se adotar
uma solução inovadora como esta, e neste aspecto, ter duas
soluções distintas de tecnologia não ajuda muito. Diferenças
à parte, as duas propostas são potencialmente boas, porém,
ao invés de dividir esforço e mercado, seria vantajoso para
todos, se os dois grupos de desenvolvimento se unissem
para promover uma única tecnologia de redes sem fio de
modo a ser utilizada em aplicações industriais, sem prejuízo
dos investimentos feitos por usuários até então, pensando
além de uma única solução, mas também em conversão e
adaptações de projetos já implementados. Neste sentido, o
subcomitê ISA100.12 vem trabalhando no sentido de obter
uma convergência entre estes padrões. Além dos benefícios
provenientes desta convergência em termos econômicos
e operacionais, ela permitirá um esforço conjunto para que
algumas questões, que permanecem em aberto nestes
padrões, sejam equacionadas. Uma delas é que, nenhum dos
padrões está preparado para atender requisitos de tempo
real na faixa de 1 a 10 ms, sendo necessárias pesquisas para
um novo padrão de camada física. Outra dessas questões,
diz respeito à garantia da qualidade de serviço em redes
heterogêneas: apesar de os subcomitês da ISA100.12 e
ISA100.15 trabalharem para compatibilizar o ISA100.11a
com o WirelessHART e com o Zigbee, e do ISA100.11a ser
compatível com os protocolos, tais como, o HART e Fieldbus,
por tunelamento, a compatibilidade requer tradução entre
protocolos o que pode aumentar o atraso fim a fim. Além
disso, opções em um protocolo podem não ser suportadas ou
terem sido desabilitadas por questões de interoperabilidade.
Uma terceira questão se refere à qualidade de serviço em
redes em malha: em uma rede em malha, as mensagens de
um nó origem para um nó destino podem passar por rotas
diferentes, podendo causar diferentes atrasos. Embora o
ISA 100.11a e o WirelessHART deem suporte a mecanismos
básicos de garantia de qualidade de serviço, este caso está
fora do escopo dos padrões. Em relação à segurança, devem
ser desenvolvidos procedimentos para diminuir os efeitos de
ataques de colisão e de inundação de pedidos de conexão.
Finalmente, devem ser desenvolvidas novas metodologias na
monitoração da rede para evitar ataques, para tratar a grande
quantidade de informação de diagnóstico, equipamentos e
plantas, e para planejar e dimensionar as redes sem fio para
que elas atendam os requisitos necessários.
O quadro apresentado procura resumir alguns dos principais
aspectos presentes nos dois padrões.
66 InTech 140
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ASPECTOS
Arquitetura
Camada Física
Camada de Enlace
Camada de Rede
Camada de Transporte
Camada de Aplicação
Suporte a Tempo Real
Confiabilidade
Segurança
Integração do
Dispositivo a rede
Configuração
de dispositivos
Pontos de acesso
Dispositivo de campo (I/O e roteador, roteador)
IEEE 802.15.4
IEEE 802.15.4 + (TDMA e Channel Hopping (1)
Time slot fixo
Níveis de prioridades (4)
Baseado no HART
Endereçamento de 16 e 64 bits
Serviço de comunicação que assegura
que os pacotes sejam transmitidos
através dos múltiplos saltos
Orientada a comandos,
Tipo de dados predefinidos,
Suporta protocolo HART
TDMA
Níveis de prioridades (4)
Topologia em Malha
Channel Hopping (1)
Channel Blacklisting
Pedido automático de retransmissão
Criptografia AES de 128 bits
Segurança em diferentes camadas
Utilização de chaves de curta duração
Proteção contra interferências (Blacklist,
Channel Hopping)
Utilização de chaves simétricas
Handheld Pela porta de manutenção
REDES SEM FIO artigo
Roteador do Backbone
Dispositivo de campo (I/O, roteador, roteador e I/O)
Definição de múltiplas sub-redes
IEEE 802.15.4
IEEE 802.15.4 + (TDMA e Channel Hopping (3))
Time slot configurável
Níveis de prioridades (2)
Sub-redes
Baseado no IPv6
6LoWPAN (IETF RFC4944)
Endereçamento de 16, 64 e 128 bits
Serviço não orientado a conexão
UDP (IETF RFC768)
Compatibilidade com 6LoWPAN
Orientada a Objetos
Suporte a protocolos legados (tunelamento)
TDMA
Níveis de prioridades (2)
Contratos para garantia de QoS
Topologia em Malha
Channel Hopping (3)
AdaptativeHopping
Channel Blacklisting
Pedido automático de retransmissão
Criptografia AES de 128 bits
Segurança em diferentes camadas
Utilização de chaves de curta duração
Proteção contra interferências (Blacklist,
Channel Hopping)
Utilização de chaves simétricas
e assimétricas
Dispositivo específico
Permite configuração OTA (Over the Air)
InTech 140 67

eportagem WIRELESS
A REALIDADE
DA COMUNICAÇÃO SEM FIO
Sílvia Bruin Pereira, InTech América do Sul.
Um dos obstáculos no caminho do crescimento das aplicações de comunicação
sem fio nas plantas industriais parece superado: os padrões tendem a convergir,
indicam as observações dos especialistas. Do lado prático, soluções já se avolumam
mundo afora, e no Brasil também. A tecnologia wireless não é mais restrita
ao cotidiano pessoal e agora faz parte dos automatismos da indústria,
não só para realizar a comunicação entre instrumentos, mas para assumir
também as funções de controle. Um cenário real e garantido por importantes
fornecedores do mercado. Confira o que afiançaram na reportagem a seguir.
Alexandre Peixoto, Gerente de Negócios Wireless no Brasil da
Emerson Process Management, recorda que o universo de
soluções sem fio para o mercado de automação industrial já
existe há vários anos, mas com base em produtos que serviam
apenas para interligar equipamentos que basicamente se
localizavam remotamente, acrescentando que essas soluções
remotas ainda são baseadas em rádios. “Já no âmbito da
instrumentação industrial, há alguns anos se iniciou um
trabalho de prospecção da arquitetura Smart Wireless da
Emerson com base no protocolo WirelessHART. O primeiro
instrumento wireless da Emerson foi instalado em 2007
e, especificamente no Brasil, tivemos a primeira instalação
em 2008”, conta Peixoto. A linha de instrumentos wireless
que integra essa arquitetura inclui: Smart Wireless gateway;
adaptador Smart Wireless THUM, que permite converter
sinais HART em WirelessHART; Rosemount 648 / 848TX /
68 InTech 140
Foto: Divulgação.
Alexandre Peixoto,
Gerente de
Negócios Wireless
no Brasil da
Emerson Process
Management.
Foto: Divulgação.
Linha de produtos
wireless da Emerson
Process Management.
248 para medição de temperatura; Rosemount 3051S para
medição de pressão, nível e vazão; Rosemount Analytical
6081P / 6081C para medições de pH e condutividade; CSI
9420 para monitoração de vibração de rotativos; Rosemount
2160 para detecção de nível (chave tipo garfo vibrante);
Rosemount 702 para interconexão com sinais discretos
(entradas/saídas); TopWorx 4310 / 4320 para indicação de
posição de válvulas on/off e lineares; Rosemount 708 para
monitoração de purgadores e válvulas de pressão de alívio;
e Roxar Wireless CorrLog para detecção de corrosão em
linha. “Além de outras tecnologias sem fio para abordagem
de periféricos, que permitem complementar as soluções para
rastrear ativos/pessoas, utilização de voz e vídeo, operação de
processos remotamente, etc.”, acrescenta Peixoto.
A Honeywell Process Solution (HPS) anunciou sua
primeira linha de produtos wireless em 2004, com a solução
XYR5000. “Em 2007 fizemos outro importante lançamento,
a linha OneWireless XYR6000 e, falando especificamente
sobre o Brasil, nossos produtos sem fio chegaram ao mercado
nacional em 2005”, explica Raymond Rogowski, Diretor

Foto: Divulgação.
Raymond Rogowski,
Diretor de Marketing Wireless
da Honeywell Process Solutions.
de Marketing Wireless da empresa. A linha é batizada de
Honeywell OneWireless, uma família que inclui soluções
de rede, sensores, aplicações e serviços. “Só para detalhar
os produtos que compõem a linha, temos uma série de
dispositivos (que medem pressão, temperatura, níveis, fluxo,
acústica, I/O digital); infraestrutura de rede multinode,
pontos de acesso, gerenciadores de dispositivos sem fio e
ponto de acesso Cisco 155S ISA100.11a/WLAN. Além dessas
soluções, oferecemos aos nossos clientes serviços de rede e
de engenharia e execução de projetos”, comenta Paulo César
da Silva, Consultor de Sistemas da HPS Brasil.
Já a Smar Equipamentos Industriais vem utilizando a
tecnologia wireless há mais de 10 anos, contando com
aplicações com rádios e também com sistema GPRS.
“Em termos de WirelessHART, adotamos a linha 400 de
equipamentos de pressão e temperatura, e denominamos
de LD400-WirelessHART e TT400-WirelessHART, respectivamente.
Além disso, inovamos ao desenvolver o primeiro
controlador HSE-WirelessHART, o que torna nossa solução
aberta e integrável com qualquer protocolo, sendo: FF,
Profibus, DeviceNet, AS-i, Modbus, HART, etc.”, afirma César
Cassiolato, Diretor de Marketing, Qualidade e Engenharia de
Projetos e Serviços da Smar. “Um fato interessante, pioneiro
e inovador foi durante o começo dos anos 2000, quando
lançamos o PX400, um equipamento wireless para medição
de PU (Unidade de Pasteurização) em tuneis de pasteurização
de cerveja”, completa Evaristo Orellana Alves, Gerente de
Produtos da linha de Transmissores de Pressão e Densidade.
Cassius Barros, Supervisor de Engenharia de Aplicações da
Yokogawa América do Sul, lembra que a empresa iniciou
a comercialização de instrumentos wireless em 2001 e, em
2010, lançou a linha atendendo ao padrão ISA100.11a.
WIRELESS reportagem
“A linha denomina-se Yokogawa Field Wireless System
ISA100.11a, e consiste em uma gateway de campo integrada
(backbone combinado com gateway), backbone router,
gateway independente, transmissores de pressão série
EJX-B, transmissor de temperatura YTA510, transmissor
multiponto de temperatura YTMX580 e antenas de alto
ganho para comunicação direta a 2500 metros”, acrescenta
o Engenheiro de Aplicações, Maxwel Watanabe.
NÚMEROS E APLICAÇÕES
Tanto a Honeywell quanto a Yokogawa acabaram por
realizar modificações em suas linhas de produtos wireless
em função das adaptações necessárias à migração para o
padrão ISA100.11a.
De certa forma, a Smar também se adequou para atender
ao padrão, com o recente lançamento do controlador HSE-
WirelessHART e, anteriormente, em função do sistema GPRS
e, depois, os equipamentos de campo.
Enquanto isso, a Emerson, que no início contava com as
medições de temperatura e pressão – além do gateway
Wireless, que é o maestro da comunicação WirelessHART –
logo criou o adaptador Smart Wireless THUM, que permite
integrar equipamentos com fio HART, de qualquer fabricante,
no universo WirelessHART. “Com o passar dos anos e a
homologação do padrão IEC62591, a linha de produtos foi
se complementando, chegando ao nosso atual portfólio de
soluções sem fio”, explica o Gerente de Negócios Wireless.
A Emerson afirma que contabiliza em todo o mundo
mais de 500 milhões de horas de funcionamento de
equipamentos WirelessHART, provenientes de mais de
Foto: Divulgação.
Produtos
do sistema
OneWireless
da Honeywell.
InTech 140 69

eportagem WIRELESS
100.000 dispositivos instalados em mais de três mil plantas.
“Mais de dois mil equipamentos fazem parte do cenário
WirelessHART do Brasil, fornecidos a mais de 100 plantas”,
destaca Peixoto. O instrumento wireless mais vendido é
para medição de temperatura e, segundo Peixoto, boa
parte disso é a influência do tempo de atualização das
leituras wireless no contexto das aplicações que os clientes
enxergam como interessantes para esse tipo de tecnologia.
“Entretanto, com novas características como atualização a
cada 1 segundo, e a disponibilidade de novos equipamentos
específicos para alguns tipos de medições como vibração,
análise de purgadores, gerenciamento de ativos, etc.,
esse cenário poderá mudar”, prevê o Gerente. No ranking
das dez aplicações sem fio mais comuns, pela experiência
da empresa, o primeiro lugar fica com a monitoração de
processo (temperatura).
A Honeywell ressalta que desde 2004 tem atendido
centenas de clientes diferentes no mundo inteiro e tem
instalado milhares de dispositivos. “Em função do constante
desenvolvimento dessa tecnologia, já registramos mais de
100 patentes de dispositivos sem fio desde 2000. Podemos
afirmar que esse não é mais um mercado emergente de
tecnologias que assustam os clientes. É um mercado que
está ficando maduro muito rápido. A maioria dos nossos
clientes já tem programas de implantação de tecnologia
wireless”, confirma Roberto Mariô Araguth, Consultor
de Sistemas da HPS Brasil. A companhia assegura que
oferece uma planta de soluções wireless de ponta-aponta.
“A linha de produtos OneWireless é muito mais
de que, simplesmente, a substituição de dispositivos com
fio por ferramentas sem fio. A companhia trabalha com
seus clientes para entender como as tecnologias wireless
César Cassiolato, Diretor de Marketing, Qualidade
e Engenharia de Projetos e Serviços da Smar.
70 InTech 140
Foto: Divulgação.
Evaristo Alves, Gerente de Produtos da linha
de Transmissores de Pressão e Densidade da Smar.
podem solucionar questões incômodas dos seus negócios,
bem como questões operacionais, tornando, dessa forma,
a tecnologia wireless uma verdadeira facilitadora. Dessa
forma, utilizamos a infraestrutura de rede OneWireless
como uma base na qual executamos e gerenciamos
soluções como dispositivos sem fio, operações móveis
feitas via tablets, segurança por meio de câmeras sem
fio e questões de segurança com soluções como nossos
sistemas de detecção de gás e de gerenciamento. O
sistema OneWireless é o mais flexível, escalável e com
maior desempenho disponível no mercado. As redes
OneWireless podem escalar, a partir de um simples sensor
de rede para toda a planta de infraestrutura sem fio,
suportando requerimentos como sensores de rede, vídeo,
soluções de segurança, operações móveis, tudo integrado
com o sistema Experion, sem sacrificar performance ou
segurança”, detalha Rogowski. A empresa estima que as
soluções de mobilidade sem fio, que garantem um aumento
significativo da eficiência, a partir de um acesso fácil a
dados, ferramentas e operações, ficam no rol das aplicações
sem fio mais regulares.
A Smar considera tarefa difícil quantificar o número de
sistemas e equipamentos vendidos, dificuldade justificada
pelas diversas vertentes disponibilizadas pela empresa:
radio, GPRS e WirelessHART. O Gerente de Produtos da
linha de Transmissores de Pressão avalia que basicamente,
as características dos dispositivos sem fio são as mesmas de
um equipamento em outra tecnologia. “O que difere são as
características de comunicação via rádio, gestão de consumo,
forma de alimentação”, explica Alves. A prática diária da
Smar indica que as aplicações sem fio começam a ser mais
frequentes em áreas de riscos, de difícil acesso e também
Foto: Divulgação.

onde se tem monitoração de variáveis, com tempo de scan
da ordem de segundos. “Com a redução da fiação, sua
aplicação é convidativa”, lembra Cassiolato.
A estatística da Yokogawa relacionada aos instrumentos
sem fio mais vendidos, incluem os de pressão,
temperatura e conversor multiponto, para aplicações
em monitoração e controle de processos, sendo:
transmissores de pressão – 45%; transmissores de
temperatura – 38%; e transmissor multiponto – 17%.
Monitoração e controle de malhas de nível, temperatura
e vazão têm sido as aplicações sem fio mais rotineiras no
dia a dia dos especialistas da companhia.
A aplicação mais importante com o Smart Wireless da
Emerson no mundo foi registrada em 2010, com a venda
de aproximadamente dois mil instrumentos sem fio, entre
instrumentos de medição de pressão e temperatura. O
Gerente de Negócios Wireless no Brasil conta que no
Brasil existem quatro grandes aplicações que merecem
destaque. Uma delas é a monitoração de nível em um
conjunto de 65 tanques em 2010, com expansão para mais
68 em 2011 no mesmo cliente. A outra é a monitoração de
nível em bacias de rejeitos na área de mineração com mais
de 100 instrumentos em um mesmo cliente. A terceira
é relacionada a gerenciamento de ativos aplicado a 178
instrumentos através do uso do adaptador Smart Wireless
THUM (The HART Upgrade Module). E a última é a medição
de temperatura móvel em carros medidores, que garante a
qualidade do processo de pelotização de minério de ferro,
em um ambiente impossível para utilização de fios e que foi
replicado em dez usinas de pelotização.
Foto: Divulgação.
Um dos dispositivos
WirelessHART da Smar.
WIRELESS reportagem
Na Smar as aplicações sem fio mais expressivas estão em
fornos (rotativos, por exemplo), medição de temperatura,
medições de pressão e nível, sistemas de tratamento
de água e nível em tanques. “A Smar já possui vários
projetos de comunicação wireless na área de óleo e gás
e saneamento. Um deles aconteceu na Companhia de
Saneamento de Minas Gerais (Copasa), onde foi implantado
sistema de GSM/GPRS para monitoramento e controle”,
detalha Cassiolato.
As soluções de mobilidade sem fio são as evidenciadas dentre
as aplicações mais significativas para a Honeywell.
Soluções wireless para controle em siderurgia, cimenteiras
e aplicações de monitoração em grandes áreas ou locais
insalubres estão no rol das mais numerosas na carteira
da Yokogawa.
A experiência dos fornecedores tem demonstrado que
em comunicação sem fio tamanho pode não significar
complexidade. “A variedade de aplicações torna cada
utilização de instrumentação sem fio única. Em outras
palavras, a quantidade de equipamentos instalados em uma
só rede pode variar em função da necessidade do cliente,
bem como condições geográficas, capacidade de expansão,
entre outros. A informação sobre o tamanho médio não
é muito apropriada, pois não caracteriza o potencial que
cada uma das aplicações possui atualmente pelo mundo”,
defende o Gerente da Emerson.
Por este caminho, também é a análise da Honeywell. “Isso
realmente depende muito do segmento de mercado que
está sendo atendido e da região em questão. (Exemplo:
indústria petroquímica x mineradoras). As aplicações variam
desde poucos sensores para monitorar um local remoto, até
uma instalação de larga escala com centenas de dispositivos
sem fio, sistemas de vídeo, soluções para trabalhadores
móveis, monitoramento de ativos sem fio e rastreamento de
localização”, confirma o Diretor de Marketing Wireless.
Da mesma forma, a Smar reitera que se pode ter de dezenas
a centenas de pontos. “Depende da arquitetura, do número
de gateways, de repetidores, etc.”, reforça Alves.
“O tamanho da média depende do tipo de aplicação e
do segmento da indústria”, sustenta Watanabe. Vale
lembrar que a Yokogawa tem desde instalações com
até 200 instrumentos e até pequenas aplicações com um
único instrumento.
InTech 140 71

eportagem WIRELESS
BATERIAS E CONTROLE
A troca de bateria é um dos assuntos mais delicados
nas discussões iniciais de um projeto de comunicação
de instrumentos sem fio. É aqui onde reside um dos
receios dos usuários.
De acordo com Peixoto, o consumo das baterias é
diretamente relacionado à taxa de atualização das variáveis
wireless e, por isso, cada instrumento deve ser configurado
para executar suas leituras em uma taxa compatível à
sua função. “O feedback de nossos clientes é que, após
a instalação dos instrumentos wireless, eles simplesmente
se esqueceram de que os mesmos possuem baterias, pois
os clientes mais antigos estão atingindo 3-4 anos de uso,
que é o limite para troca das baterias em instrumentos
com atualização de 4 segundos, por exemplo. Em nossas
abordagens com clientes sempre mostramos a autonomia
esperada das baterias e, adicionalmente, já distribuímos
um link para uma calculadora on-line de autonomia de
bateria em função do instrumento, taxa de atualização e
outras características, assim confortando o cliente que
pode rastrear a performance da bateria com base nestes
dados”, fundamenta o Gerente da Emerson.
A substituição de bateria não tem sido problema para a
Honeywell. “Temos muitas aplicações que estão rodando
desde 2004 sem a necessidade de substituição. A vida de
uma bateria depende de muitos fatores em uma rede sem
fio, como velocidade da rede, roteamento ou não, etc. A
boa notícia é que o sistema OneWireless é desenvolvido
de tal forma que ele consegue atender às necessidades
específicas de cada cliente. Nosso sistema de backbone
opcional possibilita maximizar a vida útil de uma bateria
por meio de funções de descarregamento de sobrecarga
de energia para o backbone quando necessário, sem
sacrificar a velocidade da rede, performance determinada
e latência”, elucida Silva, Consultor de Sistemas da
Honeywell Brasil.
Alves, da Smar, concorda que o tempo de vida útil vai
depender da taxa de atualização. “Geralmente uma
bateria de um instrumento que opera com atualização a
cada 30s dura entre cinco e dez anos, o que acreditamos
ser aceitável. Com certeza, as inovações na geração de
72 InTech 140
energia com maior durabilidade vêm acontecendo, e logo
teremos alternativas com um tempo de uso mais longo.
Até então não temos visto nenhuma reação negativa por
parte dos usuários”, esclarece.
De acordo com Barros, a tecnologia usada nos
instrumentos wireless da Yokogawa utiliza baterias do
tipo cloreto de lítio-thionyl, o que garante a funcionalidade
dos instrumentos por até 10 anos. “Com o uso de
tecnologia patenteada no invólucro das baterias, a
substituição pode ser realizada em áreas potencialmente
explosivas. A necessidade de substituição da bateria não é
considerada uma dificuldade devido ao elevado tempo de
vida das mesmas”, completa.
A partir do momento em que a tecnologia sem fio
começa a ser aceita, é natural que outras funcionalidades
sejam vislumbradas. É o caso das funções de controle.
O Gerente de Negócios Wireless no Brasil da Emerson
relata que já existem instrumentos sem fio instalados em
aplicações que resolvem aplicações de controle. “Ainda
não existem equipamentos com a função de elemento
final (posicionadores ou atuadores), mas para as variáveis
primárias e/ou de retorno, já existem medições sendo
utilizadas. Uma medição clássica bem utilizada no mundo,
e com exemplos no Brasil, é a utilização de indicadores
de posição de válvula que servem como permissivos
em bateladas críticas de processos químicos. Vale a
pena destacar que desde 2009 existe uma aplicação no
Brasil que utiliza instrumentação sem fio associada à
malha fechada (controle), sendo pioneiros neste tipo de
aplicação”, ressalta Peixoto.
Foto: Divulgação.
Cassius Barros,
Supervisor de Engenharia
de Aplicações da Yokogawa.

Maxwel Watanabe,
Engenheiro de Aplicações da Yokogawa.
“Controle sem fio tem sido feito por muitos anos e
nós continuamos a implementar isso em muitos
níveis” , declara o Consultor Araguth da Honeywell
Brasil. “Acho que a questão é: quando será crítico o
controle sem fio para ser considerado na automação
de processos? Exemplo: loops de rápida pressão,
controle de compressão e/ou quando a segurança e
questões ambientais estão fora de risco? Se uma
instalação quer correr este risco, isso depende da
sua tolerância ao risco. A boa notícia é que o nosso
sistema ISA100.11a está pronto para atender esse
tipo de demanda”, anuncia.
A Smar também tem aplicações sem fio em nível de
controle, mas não com tecnologia WirelessHART. “Mas,
sem dúvida, com eletrônicas ultra low power logo teremos
esta solução atendendo as exigências das aplicações”,
prevê Cassiolato.
A Yokogawa anuncia que está fornecendo os primeiros
instrumentos para aplicação em malhas de controle nível
2, com taxa de atualização de um segundo e redundância
para maior confiabilidade. “Os instrumentos que seguem
a norma ISA100.11a podem ser utilizados em malhas de
controle”, lembra Watanabe.
Foto: Divulgação.
DESAFIOS E FUTURO
WIRELESS reportagem
A situação hoje naturalmente é muito mais confortável
para os fornecedores de tecnologia sem fio do que há cinco
anos, por exemplo; mas, ainda existem pedras no caminho.
“Como em todo processo que envolve novas tecnologias,
existe uma grande barreira a ser vencida e que é
suportada principalmente pelos clientes pioneiros”,
avalia o Gerente de Negócios Wireless no Brasil da
Emerson. Ele acredita que a tendência natural é que,
no início, os clientes com visão dos benefícios da nova
tecnologia tendem a aumentar até um ponto em que
os conservadores se sentem confortáveis em comprovar
os benefícios também. “O tempo de aceitação para
transição de fases é diferente entre os países, e aqui
no Brasil ainda falta um pouco mais de tempo para
que a transição ocorra. O ponto positivo no Brasil é
que o número de clientes pioneiros já é muito grande,
sendo que a aceitação pelos mais conservadores já
está ocorrendo. O maior desafio é transmitir essas
informações aos clientes e garantir os diversos pilotos
em funcionamento para que a transição ocorra
rapidamente”, defende. Peixoto atesta que existe
um universo de variáveis de processo dedicadas à
monitoração em uma planta industrial que são grandes
candidatas à substituição pelos instrumentos sem fio.
“Estamos falando de 30% do total de pontos de uma
planta, que podem se tornar medições sem fio”, calcula.
Ele sugere, neste momento, os fornecedores demonstrem
de forma simples os benefícios que o cliente tem em
optar pela instrumentação sem fio, tanto na questão de
menor investimento quanto de tempo para colocar em
funcionamento uma solução sem fio.
Foto: Divulgação.
Dispositivos do kit wireless da Yokogawa.
InTech 140 73

eportagem WIRELESS
Pragmática, a Honeywell diz não ter visto – e
certamente passado por – grandes obstáculos com
a tecnologia. “Quando há valor oferecido, como
nossas soluções de mobilidade ou vídeos, os clientes
prontamente adotam”, resume Rogowski. Na visão
da companhia, a tecnologia sem fio simplesmente se
tornará mais uma opção de protocolo de comunicação
dentro da oferta de mercado, será utilizada onde
faça sentido – pois prevê um custo mais baixo do
ciclo de vida – ou porque a medida não pode ser
feita por qualquer outro meio. E que, com certeza,
vai substituir em larga escala a instrumentação
cabeada. “Há uma série de oportunidades e
projetos de expansão em que faz muito sentido para
considerar a adoção de soluções sem fio. Há medidas
não tradicionais, onde as soluções sem fio podem
sobressair, como é o caso de monitoramento auxiliar
de baixo custo, que não é feito hoje, porque é um
custo proibitivo. Mas o valor real está na aplicação e
utilização desses novos dados. Pense se um trocador
de calor pode ser equipado com 100 dos sensores
contra uma entrada e uma saída, e pense sobre
as aplicações que poderiam ser usadas para fazêlo
funcionar ou processar de forma mais eficiente”,
compara o Diretor de Marketing Wireless da
Honeywell Process Solutions.
Os especialistas da Smar concordam que, como
toda tecnologia nova, o wireless também passa por
um processo de aceitação, mas que vem crescendo
dia-a-dia. “Cada vez mais, nós fabricantes,
devemos trabalhar pela padronização e garantir a
interoperabilidade de campo e em sistemas. E aí
é uma questão de tempo para que mais e mais se
aplique com confiança. A aceitação deverá crescer em
níveis exponenciais, quando se constata benefícios
tais como: redução de custos e simplificação das
instalações; redução de custos de manutenção pela
simplicidade das instalações; monitoração em locais
de difícil acesso ou expostos a situações de riscos;
escalabilidade; integridade física das instalações
com uma menor probabilidade a danos mecânicos
74 InTech 140
e elétricos (rompimentos de cabos, curto circuitos
no barramento, ataques químicos, etc.); segurança
das instalações; confiabilidade das medições; baixo
consumo dos equipamentos; baterias de longa vida,
entre outros”, enumera Alves. “O fator tecnológico
e a inovação tecnológica são responsáveis pelo
rompimento e/ou aperfeiçoamento das técnicas e
processos de medição e controle”, observa o Gerente
de Produtos da linha de Transmissores de Pressão da
Smar. Por isso, acrescenta, podem trazer ganhos em
termos de competitividade. “O rompimento com a
tecnologia convencional será uma questão de tempo
e, com isto, serão ampliadas as possibilidades de
sucesso com a inovação demandada pelo mercado;
neste caso, sistemas de automação verdadeiramente
abertos com tecnologias digitais, baseado em redes
industriais, conectividade wireless e com várias
vantagens comparadas aos convencionais SDCDs”,
complementa o Diretor de Marketing, Qualidade e
Engenharia de Projetos e Serviços.
“O maior desafio é minimizar o tempo necessário
para que os usuários sintam-se aptos a utilizar
essa tecnologia. Existe uma curva de aprendizado
que é inerente ao processo de comercialização
de novas tecnologias”, ensina o Supervisor de
Engenharia de Aplicações da Yokogawa. Para
tanto, a empresa vem investindo na realização
de tutoriais e, recentemente, realizou um evento
em Salvador com a presença de mais de 80
participantes de diversos segmentos da indústria.
“A maior vantagem da comunicação sem fio é a
sua capacidade de transmissão de informações
dos dispositivos de campo. Na medida em que os
transmissores e demais dispositivos concentraram
uma enorme capacidade de processamento e
diagnóstico, a comunicação wireless permite a
transmissão de toda essa informação aos sistemas
de supervisão e controle”, legitima o Engenheiro
de Aplicações. A companhia estima que, num
futuro próximo, 20% dos instrumentos sejam do
tipo wireless.

entrevista HORÁCIO LAFER PIVA
HORÁCIO LAFER PIVA,
MEMBRO DO CONSELHO DE
ADMINISTRAÇÃO DA KLABIN S.A.
Ele foi o mais jovem Presidente da Federação
das Indústrias do Estado de São Paulo (Fiesp)
de 1998 a 2004. É filho do ex-Senador pelo
PSDB, Pedro Piva, neto do ex-Ministro
das Relações Exteriores, Deputado
e ex-Ministro da Fazenda, Horácio Lafer,
e primo do ex-Ministro das Relações
Exteriores e ex-Ministro do Desenvolvimento,
Indústria e Comércio, Celso Lafer.
Hoje Horácio Lafer Piva dedica-se como
membro ao Conselho de Administração
da Klabin S.A. e à presidência do Conselho
de Administração da Associação de
Assistência à Criança Deficiente (AACD).
A visão ampla e crítica que a vivência
empresarial e a experiência política lhe deram
vai compartilhada nesta entrevista exclusiva.
Sílvia Bruin Pereira,
(silviapereira@intechamericadosul.com.br)
INTECH AMÉRICA DO SUL – Você é nascido em São
Paulo? Qual é a origem da sua família?
HORÁCIO LAFER PIVA – Sou paulistano e absolutamente
urbano. Adoro andar nas cidades, onde as coisas estão
acontecendo. Entendo que a cidade nos permite um exercício
de observação extraordinário. E onde se tem observação, se
tem reflexão. E em São Paulo eu observo e reflito sobre essa
realidade multifacetada que temos aqui. O sobrenome Piva
é de origem italiana, do norte da Itália, e o Lafer é judeu, de
uma família que veio da Lituânia no século passado. Meus
pais são vivos e tenho um irmão e uma irmã; eu sou o mais
velho. Nenhum de nós está efetivamente na companhia,
porque decidimos profissionalizar a empresa a partir de um
determinado momento, aliás, há bem mais tempo do que os
outros grupos familiares. É claro que é uma companhia de
controle familiar, embora seja aberta, e, dessa forma, temos
que estar muito perto da operação, por meio da presença
no conselho de administração. Mas a diretoria é totalmente
profissional. É como eu costumo dizer: nós estamos, mas não
estamos. Estamos fisicamente, mas naquele limite de não nos
envolvermos no dia a dia da empresa.
INTECH AMÉRICA DO SUL – A sua formação acadêmica é
em Economia e Administração de Empresas, não é isto?
HORÁCIO LAFER PIVA – Na verdade, primeiro eu estudei
Engenharia Mecânica na FEI (Faculdade de Engenharia
Industrial). Ao final dos seis anos, não fiz meu trabalho de
conclusão e não fui buscar meu diploma. Depois cursei
Economia e pós-graduação em Administração de Empresas.
Isto é um péssimo exemplo para quem está lendo, mas esse
período na engenharia teve uma importância fantástica
para mim. O que eu extraí de importante de toda a minha
vida acadêmica superior foram nos primeiros dois anos de
engenharia, pois me deram o instrumental matemático para
pensar com um pouco mais de organicidade. O resto é o resto.
Agora, não é só uma questão de vida acadêmica não, mas no
geral, eu costumo dizer que eu aprendi muito mais nos últimos
sete anos da minha vida, do que nos 30 anteriores. A gente
vive em um mundo tão dinâmico e tão rico para quem quer
aprender que a experiência acadêmica está sofrendo para
poder competir com. Esta é uma grande discussão hoje na área
da educação, ou seja, como é que se consegue fazer com que
a escola, a academia, se torne um instrumento de sustentação
e competição com a vida real. A vida real está muito rica e
ensinando o tempo inteiro. A geração de hoje precisa ter
InTech 140 75

entrevista HORÁCIO LAFER PIVA
uma boa capacidade de fazer boa pesquisa e de pensar um
pouco fora da caixa. O truque hoje em dia não é decorar, é
transformar informação em compreensão. A informação está
toda disponível. O que Deus não sabe o Google sabe.
INTECH AMÉRICA DO SUL – A questão da relação ainda
não satisfatória entre a empresa e a universidade ainda
é um assunto polêmico. Qual é a sua opinião a respeito?
HORÁCIO LAFER PIVA – Havia uma frase clássica que
dizia que acadêmicos e empresários são como água e óleo,
jamais se misturam. E era um pouco isso mesmo. A academia
achava que você como empresário estava explorando a
inteligência embarcada dessas figuras, e nós achávamos
que eles precisavam ser abatidos a tiros, porque eram meros
sonhadores, que iam lá para a estratosfera e não traziam
nada de útil. Mas acho que isto está melhorando. Eu faço
parte do Conselho da Fundação de Amparo à Pesquisa do
Estado de São Paulo (Fapesp), o nosso grande órgão indutor
de inovação, e eu fico muito feliz em ver que hoje em dia
já se consegue pensar em pesquisa aplicada e em pesquisa
pura. Já se consegue pensar naquilo que são mudanças
disruptivas e naquilo que são mudanças incrementais.
Ou seja, já se consegue estabelecer uma linguagem entre
aquilo que interessa mais à academia e o que interessa
mais ao empresariado. E o empresário já começa a buscar
acadêmicos para que trabalhem nas suas áreas de pesquisa
e desenvolvimento, e os cientistas também já compreendem
que muitas vezes as empresas de determinados setores são
grandes laboratórios para as suas pesquisas. Tenho visto um
avanço interessante e acho ótimo. Mas, deixe-me aqui fazer
uma pequena ode ao meu patriotismo, à minha brasilidade.
Eu sou muito crítico em relação ao País; eu acho que o Brasil
é um país que olha para frente pelo retrovisor, mas tem uma
característica no Brasil que eu acho absolutamente inigualável,
que é a nossa capacidade de lidar com a diversidade. E neste
bravo novo mundo esta será uma característica excepcional.
A mistura do nosso cientista – com uma cabeça muito
“engenheirada” e muito matemática – e do empresário
brasileiro – que teve que se acostumar com inflação, que lidar
com dificuldades únicas, que trabalhar debaixo de um custo
Brasil terrível – se faz com certa tranquilidade. E eu tenho visto
isto acontecer em uma série de setores. O Brasil tem uma saída
pelo lado da diversidade que faz, de fato, com que ele seja um
protagonista importante neste próximo século, e não mais
coadjuvante como tem sido.
76 InTech 140
“EU ACho qUE o BRASIl é Um pAíS qUE olhA
pARA FRENTE pElo RETRovISoR, mAS TEm
UmA CARACTERíSTICA No BRASIl qUE EU ACho
ABSolUTAmENTE INIgUAlávEl, qUE é A NoSSA
CApACIDADE DE lIDAR Com A DIvERSIDADE”
INTECH AMÉRICA DO SUL – Existe uma tendência dos
cientistas brasileiros voltarem ao País ou, ao menos,
de não o deixarem em grande escala como vinha
acontecendo, não é verdade?
HORÁCIO LAFER PIVA – Alguns cientistas estão tentando,
até porque o mercado de trabalho no Brasil é excitante neste
momento. E o País também está fazendo uma coisa positiva,
que foi o projeto da Presidente Dilma Rousseff e que precisa
ser digno de nota, no sentido de oferecer bolsas para que mais
estudantes possam estudar fora do Brasil. Agora, como tudo,
é um processo de médio prazo. Você não consegue convencer
de hoje para amanhã todos os cientistas virem para o Brasil,
porque a dificuldade aqui é extraordinária. Apesar de todos os
esforços que está se fazendo, a verdade é que existe a soma de
burocracia com a falta de recursos, o que obviamente os coloca
em uma situação nos laboratórios lá fora muito diferente. É
difícil. Tem um pouco de heroísmo em vir aqui para fazer ciência.
Mas eu acho que os que vêm, vêm porque entendem que é o
momento certo de estar no Brasil. Mas precisa ter um pouco
dessa perspectiva de médio e longo prazo.
INTECH AMÉRICA DO SUL – Como foi a sua experiência nos
seus dois mandatos de três anos na presidência da Fiesp?
HORÁCIO LAFER PIVA – Foi uma experiência muito
rica, mas eu costumo dizer que não foi uma experiência
definidora. Foi uma pós-graduação em vaidades e conflitos
humanos. É muito curiosa essa proximidade que você pode
ter do poder, que é compreendê-lo de dentro, embora
eu tenha tido a sorte na vida de vir de uma família muito
envolvida com isso. Ter estado lá foi muito interessante,
porque o tipo de entidade como a Fiesp – diferentemente da
entidade como a Associação Sul-Americana de Automação
ISA Distrito 4, que é setorial – tem uma agenda muito larga,
muito horizontal, e, portanto, você não consegue mergulhar
profundamente em assunto nenhum. A Fiesp é uma entidade
política, de lobby empresarial importante, tem uma marca
importante, mas ela demanda um determinado espírito para

lá estar. Eu gostei de estar lá, fiz um bom trabalho junto com
o Carlos Liboni, que foi meu primeiro vice-presidente nas duas
gestões, mas cada vez que nós queríamos mergulhar mais
profundamente, nós percebíamos que havia ou uma reação
da própria estrutura ou uma necessidade de outra natureza,
que era uma natureza mais política. E eu sou um sujeito mais
orientado a negócios do que orientado a política. A política
me cansa, até porque no Brasil o tempo político é diferente do
tempo econômico. E o tempo na Fiesp é mais político do que
econômico. Por isso eu digo que a Fiesp foi uma experiência
rica, mas não definidora. O meu perfil é o de quem não quer
transformar a vida institucional na razão de viver. Eu tenho
uma procura de realização de outra natureza. Qual? A de,
de fato, ver as coisas acontecerem e de ser um elemento de
mudança em empresas ou setores. Hoje estou no Conselho de
Administração de algumas empresas e de algumas entidades,
procurando levar a experiência de quem já viu alguns filmes
antes – e, no fim, nós morremos em vários deles.
INTECH AMÉRICA DO SUL – Não temos como não incluir
as perspectivas econômicas do Brasil nesta entrevista.
Qual é a sua avaliação deste momento atual do País?
HORÁCIO LAFER PIVA – A recorrência da vida brasileira tem
sido a dinâmica do curto prazo. Nós aqui no Brasil estamos
muito presos ao curto prazo. Por várias razões. Primeiro,
porque somos uma democracia jovem, segundo porque
passamos por uma situação econômica de grande dificuldade
com inflações que chegaram a 80% ao mês, enfim, de
maneira que as pessoas têm uma tendência de duvidar
de muita coisa e, obviamente, muito medo com relação ao
futuro. Porque nós nos acostumamos a pensar só no fim
do mês e em seis meses. Nós temos muita dificuldade em
discutir o Brasil em 2030, 2050. Nós tínhamos que projetar
o nosso futuro com muito mais coragem e espaço do que
de fato fazemos. E eu sou um otimista de longo prazo. Eu
acho que o Brasil está condenado a dar certo. Quanto mais
a gente conseguir escapar um pouco dessa algema tanto
melhor. E eu não tenho a menor dúvida de que é uma
mudança cultural e, talvez, seja até uma coisa para a próxima
geração. Então, eu vejo hoje essas decisões que estão sendo
tomadas em relação a juros, por exemplo, como dentro de
um processo – já as vi com mais irritação. Acho que o Brasil
tem um problema. Por exemplo, agora estamos discutindo a
tese da desindustrialização e a história do câmbio. E eu tenho
muito medo dessa discussão, porque acho que esta é uma
discussão de curto prazo. Quando você diz que a indústria,
HORÁCIO LAFER PIVA entrevista
especialmente a de manufaturados, está indo mal por causa
do câmbio é a mesma coisa que dizer que isto está quente
porque pegou fogo. E as pessoas estão perguntando por
que está quente quando deveriam perguntar por que pegou
fogo! O câmbio é uma consequência de uma série de coisas e
algumas dessas coisas sob as quais nós, no Brasil, não temos
controle. O Brasil devia estar preocupado com isso que já se
tratou de chamar de Custo Brasil; isto sim! Nós devíamos estar
preocupados com ajuste fiscal, com diminuição de burocracia,
com um equilíbrio maior entre a carga tributária e as despesas
de governo, com investimentos em infraestrutura, etc. Mas
ficamos nas discussões de curto prazo. Nós precisamos
entender quais são as causas desse processo e agir nas
causas. Nós temos uma enorme quantidade de diagnósticos e
percebe-se que uma boa parte dos diagnósticos quer trabalhar
nas consequências, quando deveria se trabalhar nas causas.
Temos meia dúzia de causas, que sabemos serem importantes,
em cima das quais devemos trabalhar.
“NóS DEvíAmoS ESTAR pREoCUpADoS
Com AjUSTE FISCAl, Com DImINUIção DE
BURoCRACIA, Com Um EqUIlíBRIo mAIoR ENTRE A
CARgA TRIBUTáRIA E AS DESpESAS DE govERNo,
Com INvESTImENToS Em INFRAESTRUTURA, ETC.”
INTECH AMÉRICA DO SUL – Não podemos deixar de
perguntar sobre a sua visão sobre a automação...
HORÁCIO LAFER PIVA – Automação é tudo, sem dúvida.
Na verdade, é uma discussão muito difícil, do ponto de
vista, digamos assim, ético, porque, de alguma forma, a
automação é redutora de emprego. Porém, por outro lado,
eu defendo que devemos tratar de qualificar os nossos
trabalhadores para que possam ser mais multifuncionais
e aquilo que por acaso perderem com o advento da
automação, possam suprir em outros setores ou segmentos
que vão demandar, até porque a automação é criadora
de riqueza. Na medida em que a automação agrega valor,
ela cria riqueza. Até porque ela sendo uma encurtadora de
tempo, permitindo mais tempo para gerar mais riqueza, essa
riqueza melhor distribuída, vai fazer com que de alguma
forma as pessoas possam se colocar em outros setores como,
por exemplo, o de serviços, que está crescendo muito no
Brasil. E isto é muito útil.
InTech 140 77

eportagem CRISE EUROPEIA
A CRISE NA EUROPA
AFETA OU NÃO O BRASIL?
Ângela Ennes (*)
(*) Jornalista há 22 anos com atuação em editoria e textos nas TVs Bandeirantes/Porto Alegre,
RBSTV e nos últimos 10 anos na TV Record/São Paulo. Trabalhou para o telejornal diário matutino
“Fala Brasil” e atualmente é editora-chefe do Programa “Hoje em Dia”.
Em 2008, quando a crise nos Estados Unidos quebrou vários
bancos, entre eles o Lehman Brothers, o então presidente
Lula disse que o "tsunami" da crise provocaria no Brasil
uma simples "marola". Significava dizer que seríamos
afetados, mas não da mesma forma que os países ricos. A
declaração repercutiu no mundo e chegou a ser criticada
por economistas e políticos de oposição. Um ano depois da
declaração, um dos principais jornais do mundo, o francês
Le Monde, disse que Lula acertou. Na reportagem, o jornal
publicou que o Brasil foi um dos últimos países atingidos pela
recessão e um dos primeiros a sair dela. A receita foi a aposta
no mercado interno brasileiro com a redução de impostos
na indústria automobilística e de eletrodomésticos, o que
manteve as vendas. Em 2010, o PIB fechou em 7,5%.
Agora, com a crise na Europa, fomos em busca de opiniões
de alguns especialistas. Ouvimos três economistas. O
presidente do Conselho Regional de Economia e da Ordem
dos Economistas do Brasil, Manuel Enriquez Garcia; o
coordenador do curso de Administração da Fundação
Escola de Sociologia e Política de São Paulo, a FESPSP,
professor Silvio José Moura e Silva e o economista da equipe
de macroeconomia e política da Tendências Consultoria
Integrada, Raphael Martello. Todos acreditam que a crise
pode afetar de alguma forma o Brasil, mas de maneira
superficial. E a explicação é principalmente o crescimento do
mercado interno. Outro fator que ajuda a isolar o Brasil dessa
78 InTech 140
crise na Europa é que a nossa economia está estável. Sem
grande crescimento, mas também sem retrocessos. Em 2011,
o PIB do Brasil foi de 2,7%. Ficou abaixo da média mundial de
3,8%. E abaixo de outros países emergentes. Cresceu menos
que o previsto, mas superou o PIB de países como Reino
Unido, Estados Unidos e França. O Brasil subiu de sétima para
sexta economia do mundo. Ultrapassou o Reino Unido. O
emprego resistiu. Cresceu menos, mas não encolheu.
A ANÁLISE DOS ESPECIALISTAS
Questionado sobre o quanto a crise na Europa pode ou
não afetar o Brasil, o consultor da Tendências Consultoria
Integrada, Raphael Martello, avalia que "é difícil passar
imune por este problema".
Foto: Divulgação.
Martello: impactos
mais localizados
e de menor magnitude
que em 2008.

Segundo ele, o que se vê é que os efeitos não são tão
significativos porque nossos principais parceiros comerciais
estão na Ásia e não na Europa. Sobre os efeitos negativos da
crise europeia ao Brasil, Raphael Martello cita as consequências
das políticas expansionistas adotadas pelo Banco Central
Europeu, que buscou ativos de maior rentabilidade. "Esses
recursos vêm para o Brasil e isso gera um fluxo maior de
dólares, pressionando a taxa de câmbio e encarecendo as
exportações", explica ele. Na avaliação do economista, "os
impactos são mais localizados e de menor magnitude que em
2008, quando a crise afetou os Estados Unidos". Numa escala
de 1 a 10, o economista diz que o reflexo da crise de 2008 para
o Brasil representa 10 pontos. Já o da atual crise na Europa
afeta apenas em três pontos. "É um efeito macro muito menor
que em 2008", diz Raphael Martello. Ele conclui que, "por não
ser uma crise das mesmas dimensões, hoje estamos mais bem
preparados para enfrentar".
Outra análise tranquilizadora é a do Presidente do Conselho
Regional de Economia e Ordem dos Economistas do Brasil.
Manuel Enriquez Garcia é categórico ao afirmar que "o
Brasil não corre risco porque tem US$ 352 bilhões de dólares
de reservas, uma dívida externa muito pequena, excelente
taxa de juros, a dívida em relação ao PIB é baixa e, portanto,
a economia vai bem". Enriquez também foi categórico
ao dizer que o Brasil não sofrerá os impactos da crise na
Europa. Porque "tem excelentes fundamentos do ponto
de vista macroeconômico, está bem blindado do ponto
de vista bancário e os bancos brasileiros têm muito pouca
representatividade no exterior".
Enriquez fez a mesma ressalva que Raphael Martello: as
empresas com segmento voltado à exportação sofrem os
efeitos da crise na Europa. Porque "é claro que quando
os gregos têm menos poder de compra, os espanhóis e os
italianos também vão comprar menos entre si e vão comprar
menos produtos brasileiros", conclui.
Foto: Divulgação.
Enriquez:
“o Brasil não corre risco”.
CRISE EUROPEIA reportagem
Já o coordenador do curso de Administração da FESPSP
foi mais cauteloso. O professor Silvio José Moura e Silva
concorda que o mercado interno é um ponto positivo para
o Brasil. Mas alerta sobre a necessidade de se controlar a
inflação. "Quem vai ao supermercado hoje sabe que os
números oficiais podem não ser reais", diz ele. E mais: "o
preço da gasolina subiu em 2011 e não baixou ainda, o que
significa que há pressão de preços", explica. O professor
Silvio chama atenção para o mercado imobiliário. Ele diz
que "se o governo não cuidar e não fizer uma intervenção,
poderemos não ter recursos para honrar o pagamento de
imóveis, cujas vendas estão sustentadas no crédito. Se os
compradores tiverem problema com a fonte de renda, pode
haver calote, como na bolha vivida pelos Estados Unidos em
2008". Mesmo com ressalvas, Silvio José diz que "o Brasil
tem potencial para crescer mais do que já está crescendo.
Um avanço em proporções menores, mas positivo. Um
desenvolvimento abaixo do potencial, típico de quem sente o
impacto de mais uma crise internacional", explica.
COMO A PRESIDENTE DILMA ROUSSEFF
ENCARA A CRISE NA EUROPA
A presidente Dilma Rousseff estava na Alemanha no dia 6 de
março, quando o IBGE divulgou aqui no Brasil os dados do
crescimento da economia. Uma visita para estreitar relações
comerciais entre os dois países e para discutir a crise na
Europa com a chanceler alemã Angela Merkel. De lá mesmo,
a presidente brasileira falou sobre o fraco desempenho da
economia em 2011. Dilma responsabilizou a crise nos países
desenvolvidos pela desaceleração econômica nos países
emergentes e cobrou dos líderes europeus uma solução
para o problema que não prejudique as economias em
desenvolvimento. "Na verdade, o que tem acontecido é que
os países emergentes têm visto suas taxas de crescimento
diminuir", afirmou a presidente. Sobre a reunião com a
chanceler alemã, Dilma disse: "Nós acertamos que cada
Foto: Divulgação.
Silvio José:
o Brasil pode
crescer mais.
InTech 140 79

eportagem CRISE EUROPEIA
governo, entendendo os problemas das suas respectivas
regiões, vai buscar as melhores formas de cooperação no
sentido de ultrapassar este período, que é um período adverso
para a economia internacional". A presidente brasileira falou
sobre as ações a serem tomadas. Segundo ela, "o governo
brasileiro terá uma posição proativa no sentido de ampliar cada
vez mais a taxa de crescimento no Brasil de forma sustentável,
respeitando o equilíbrio macroeconômico com finanças
públicas e uma estrutura fiscal sólidas".
Foto: Roberto Stuckert Filho/Presidência da República.
A chanceler alemã Angela Merkel e a presidente Dilma Rousseff,
durante sua visita à Alemanha em março.
Antes de se encontrar com Angela Merkel, logo na chegada à
Alemanha, Dilma Rousseff acusou os países ricos, principalmente
Estados Unidos e Europa de provocar um "tsunami monetário"
com suas políticas expansionistas. E alegou que a liberação
de empréstimos a juros baixos disponibilizados aos bancos da
região provocará a desvalorização do euro e levará ao aumento
do fluxo de divisas para países emergentes o que fortalece o
real frente ao dólar encarecendo as exportações brasileiras.
Angela Merkel respondeu à crítica com outra crítica. Disse estar
preocupada com medidas protecionistas unilaterais. A chanceler
alemã não citou diretamente o Brasil, quando se referiu a medidas
protecionistas, mas alguns que estavam na plateia entenderam
que não foi um recado e sim uma direta. Ao ser questionada
sobre a "farpa" de Angela, a presidente Dilma reafirmou que
"diante da desvalorização artificial das moedas dos outros
países, o Brasil tomará todas as medidas que não firam as
disposições da Organização Mundial do Comércio para evitar
que essa desvalorização artificial das moedas desindustrialize
a economia brasileira". Um relatório recente do Global Trade
Alert citou o Brasil entre os dez países mais protecionistas do
G20, o grupo que reúne as maiores economias do mundo. De
acordo com o mesmo relatório, a União Europeia adotou 242
medidas protecionistas.
80 InTech 140
ENTENDA A CRISE NA EUROPA
Os maiores bancos centrais do mundo - Fed, BCE, Banco do
Japão e da Inglaterra já ofereceram aos bancos em ajuda de
liquidez mais de US$ 5 trilhões. A ajuda mais recente foi no
final de fevereiro, quando o Banco Central Europeu anunciou
a liberação adicional de 530 bilhões de euros para os bancos
europeus a juros de 1% ao ano. Em dezembro, outros 489
bilhões de euros já haviam sido oferecidos aos bancos. A
dívida governamental total da União Europeia teve ligeira
alta, atingindo 82,2% da produção econômica no terceiro
trimestre de 2011, segundo a agência de estatísticas da UE,
Eurostat. A dívida é menor do que a dos Estados Unidos, mas
continua sendo uma carga que poderá levar décadas para ser
paga. Apenas 13 dos 27 países têm dívidas abaixo do limite
de 60% estabelecido pela Comissão Europeia, o que o bloco
julga ser o máximo para uma economia saudável. As dívidas
da Europa elevaram-se após 1999, uma vez que os países
fizeram empréstimos massivos com taxas de juros muito
baixas. Mas, com o crescimento da economia empacando, a
UE enfrenta um progresso muito lento em diminuir a carga
de dívida, mesmo com os cortes de custos pelo bloco, a fim
de diminuir os déficits fiscais. Até mesmo a Alemanha, a
maior economia do bloco e que está guiando os esforços de
austeridade da UE, registrou taxa de 81,8% no período entre
julho e setembro de 2011.
ZONA DO EURO
2012 marca os 10 anos de criação da Zona do Euro, que
reúne 17 países. Uma década depois, o bloco registra
fraqueza. O desemprego está alto. Média de 10,7% em
janeiro. Significa dizer que em 17 países, há 16,92 milhões
de pessoas desempregadas. A Espanha é o país em pior
situação, com taxa de desemprego de 23,3%. Em seguida,
vêm Grécia, com 19,9%, e Irlanda e Portugal, ambos com
taxa de 14,8% cada. Estes três países mais a Itália integram
o grupo com economias mais ameaçadas e fragilizadas pela
crise da dívida europeia. Todos adotaram medias rígidas de
austeridade exigidas pela União Europeia. Os governos têm
dívidas grandes. A Grécia lidera a lista. Deve 360 bilhões de
euros. A agência de classificação de risco Standard and Poor's
reduziu a nota da Grécia para o nível de calote seletivo. De
acordo com a agência, o que motivou o rebaixamento foi
o programa de troca de títulos do governo grego que vai
impor aos investidores perdas de 53,5% em relação ao valor
original dos papéis. Para receber ajuda, a Grécia teve que se

comprometer a cortar gastos, privatizar mais, demitir 100
mil funcionários públicos até 2015 e reduzir benefícios de
milhares de aposentados. Assim como a Grécia, outros países
enfrentam problemas na economia.
Em fevereiro, a agência de classificação de risco Moody's
rebaixou a nota de crédito de seis países: Itália, Portugal,
Espanha, Malta, Eslováquia e Eslovênia. E colocou
sob perspectiva negativa os ratings da França, Reino
Unido e Áustria – o que significa que podem sofrer
rebaixamentos. Culpa da incerteza sobre as condições
de financiamento ao longo dos próximos trimestres e
seu impacto correspondente no crédito. A avaliação de
risco de investimento é um sistema de nota desenvolvido
por agências de análise para alertar os investidores de
todo o mundo sobre os perigos do mercado em que eles
escolhem para aplicar seu dinheiro. A balança da zona
do euro fechou 2011 com déficit (compras superiores
que as vendas) de 7,7 bilhões de euros, segundo dados
da Eurostat, a agência oficial de estatísticas do bloco.
E as previsões para a economia em 2012 não são nada
animadoras. Segundo a Comissão Europeia, este ano a zona
do euro terá recessão. Oito dos 17 países terão queda no
PIB, incluindo Espanha e Itália. Só a Grécia terá queda de
4,4% do PIB em 2012, segundo a Comissão europeia. Será
o quinto ano de recessão consecutiva na Grécia. Alguns
economistas acreditam que a alternativa seria a Grécia
abandonar a zona do euro. Isso levaria à volta de uma velha
moeda desvalorizada. O turismo e as exportações gregas
ganhariam competitividade no mercado internacional. Já as
importações ficariam mais caras e o país precisaria aumentar
a produção interna. Outros defendem que a saída da Grécia
da União Europeia poderia ser traumática, com fechamento
de bancos, inflação alta e mais desemprego. O bloco
europeu perderia a credibilidade. E o efeito dominó atingiria
outros países como Portugal, Espanha e até a Itália. O exministro
da Fazenda, Maílson da Nóbrega, escreveu um
artigo para a Revista Veja, de quem é colunista. No texto,
intitulado "O desafio europeu", o economista questiona
a resistência do euro à crise. Fala como surgiu a moeda e
explica a importância dela para a Europa. Segundo Maílson,
"o euro é o mais ousado projeto político da história. A
integração permitiria à Europa enfrentar a ameaça soviética,
negociar em pé de igualdade questões de segurança e
comércio com os Estados Unidos, recuperar-se dos estragos
da guerra e promover o estado de bem-estar social. Esses
objetivos foram atingidos. A paz se consolidou." Ótimo.
CRISE EUROPEIA reportagem
Só que o texto pondera que "o euro nasceu sem as
precondições para sustentar-se. O bloco não era uma área
monetária ótima. Assimetrias de produtividade entre os
países requereriam uma união fiscal, com um governo
central forte e capaz de fazer transferências para reduzir
essas desigualdades, como ocorre em federações como a
brasileira e americana." De acordo com o artigo, "a saída
que alguns advogam seria o abandono da moeda pela
Grécia e por outros países, que assim poderiam restabelecer
suas antigas moedas e desvalorizá-las, recuperando a
competitividade e as condições para voltar a crescer. Ocorre
que isso poderia disparar crises bancárias que contagiaram
outros países, sob o risco de graves e imprevisíveis
consequências econômicas, sociais e políticas." Maílson da
Nóbrega conclui o texto sobre o desafio europeu usando
uma citação da chanceler alemã, Angela Merkel que diz que
"se o euro fracassar, a Europa fracassará". Esse texto foi
publicado em dezembro de 2011 e, ao que parece, ecoou,
porque três meses depois, no dia 2 de março, líderes de
25 países da União Europeia assinaram em Bruxelas,
sede da UE, o Pacto de Estabilidade Fiscal, que firma o
compromisso com a disciplina orçamentária. O objetivo
é equilibrar as contas públicas para evitar futuras crises
de endividamento, como a que atinge a zona do euro.
Com exceção do Reino Unido e da República Tcheca -
que não assinaram o acordo - os demais países do bloco
se comprometem a manter o déficit do PIB anual abaixo
de 3%. O país que descumprir a regra sofre sanções
financeiras. O presidente da União Europeia, Herman Van
Rompuy, ressaltou que “o pacto reforça a confiança na
união econômica e monetária". Agora é só esperar o pacto
entrar em vigor. Em 2013.
Foto: "The Council of the European Union".
Herman Van Rompuy, presidente da União Europeia.
InTech 140 81

newsletter
SEÇÃO CAMpINAS
EFICIÊNCIA ENERGÉTICA
Dia 14 de fevereiro a Seção Campinas realizou mais um
encontro, cujo tema foi Eficiência Energética e Smart Grid,
realizado nas instalações do Centro das Indústrias do Estado de
São Paulo do município e que reuniu cerca de 200 participantes.
De acordo com o Presidente da Seção, Adário Almeida,
atualmente, a maioria das indústrias, tanto químicas quanto
petroquímicas, além do mercado sucroalcooleiro, vêm
realizando altos investimentos nos sistemas de cogeração
de energia. “Se pontuarmos o mercado de açúcar e etanol,
podemos concluir que o seu segundo maior negócio será a
produção de energia elétrica resultante do aproveitamento
da biomassa, e essa atividade deverá responder por uma
parcela relevante do faturamento do setor. Nós da ISA
acreditamos que estar preparado para a realidade da
cogeração é vital para a diversificação dos negócios e para
a revitalização da matriz energética do Brasil. Porém, para
que isso aconteça de forma sustentável, faz-se necessário a
NR12 E SEGURANÇA
Já em 13 de março, a Câmara dos Vereadores de Paulínia
abrigou mais um encontro da Seção Campinas, que reuniu
mais de 150 participantes e abordou o tema “Soluções para
adequação da nova NR 12 e Aplicações em segurança”.
Quatro empresas apresentaram palestras: Bosch Rexroth
(“Conceito de segurança hidráulica 4 para prensas”, Rodrigo
Silveira); Ação Sensores e Sick (“Segurança Técnica em
máquina e equipamentos”, Cleber Diefethaeler e Mônica
Fattor); Intereng (NR 12, Sidney Esteves Peinado); e Siemens (“A
segurança Integrada em Automação”, Fernando Capuzzo).
Daniel Polachini, Presidente Passado da Seção Campinas
considera que o tema do encontro é novo. “Buscamos aproximar
os profissionais da área de segurança do trabalho das reais
SEÇÃO CURITIBA
CONTROLADORES E SINTONIA DE MALHAS DE CONTROLE
O sexto módulo do Curso de Automação e
Instrumentação Industrial 2012 da Seção Curitiba,
em continuidade aos módulos iniciados em 2011,
com o tema “Controladores e Sintonia de Malhas de
82 InTech 140
utilização de redes inteligentes (smart grids) que possibilitem
ainda mais confiabilidade e redução de custos”, destacou.
As palestras apresentadas no encontro técnico foram: “Soluções
National Instruments para automação, eficiência energética
e smart grid” (Marcelo Costa, Engenheiro de Vendas da
National Instruments); “Otimização de recursos distribuídos
de energia” (Thiago Renda, Siemens); e “SmartProcess –
Soluções para o aumento da eficiência energética” (Thiago
Araujo e Alexandre Peixoto, Emerson Process).
Foto: Divulgação.
Auditório do Ciesp
de Campinas durante
o encontro sobre
eficiência energética.
novidades de mercado que a automação vem criando, ou seja,
mecanismos cada vez mais seguros e sustentáveis que garantem
não só a integridade física dos colaboradores das indústrias, como
também um retorno financeiro ainda maior nos processos, uma
vez que se tem menos acidentes de trabalho”, concluiu.
Foto: Divulgação.
Plateia na Câmara
dos Vereadores de
Paulínia durante
o encontro que
abordou a NR 12.
Controle (PID)” ocorreu entre os dias 5 e 7 de março de
2012, ainda com o apoio institucional da Universidade
Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), que cedeu suas
dependências para a realização do curso.

newsletter
O instrutor foi o colaborador da Seção Curitiba, Paulo Roberto
Frade Teixeira, que compartilhou seus conhecimentos e mais
de 25 anos de experiência no ramo. Ele possui especialização
em diversas áreas da automação, é diretor da T4M (Consultoria
e Treinamentos na área de Instrumentação e Controle de
Processos), onde presta serviços para as seguintes empresas:
Petrobras Six e Repar, Yokogawa, Smar, Fluke, ABB,
Pepperl+Fuchs, Vale do Rio Doce e Senai/Santos. Já realizou
cursos e treinamentos nas principais entidades de ensino
técnico do país, além de organizações internacionais.
O módulo “Controladores e Sintonia de Malhas de Controle
(PID)” é direcionado a engenheiros, tecnólogos e técnicos
de diversas áreas (elétrica, eletrônica, química e mecânica)
relacionadas à instrumentação e/ou controle e visa promover
conhecimento teórico e prático para aplicação da tecnologia
de instrumentação e controle em ambientes industriais.
O desenvolvimento do curso modular já é um sucesso da
Seção Curitiba e possui grande aceitação pela comunidade
de automação da região. Os participantes podem
escolher as disciplinas de acordo com suas necessidades e
eventos
interesses, possibilitando um excelente retorno financeiro
e em termos de objetividade.
A programação completa do curso e os próximos módulos
para 2012 estão disponíveis em www.isacuritiba.org.br.
Foto: Divulgação.
Alunos durante aula prática do módulo “Controladores e Sintonia
de Malhas de Controle (PID)” da Seção Curitiba.
FOUNDATION FIELDBUS
REALIZA ENCONTRO EM SÃO PAULO
www.fieldbus.org
Dia 7 de março a Fieldbus Foundation promoveu no Sheraton
São Paulo WTC Hotel uma conferência que reuniu mais de 200
participantes, entre fornecedores e usuários finais da tecnologia.
A abertura do evento foi feita por Augusto Pereira, chairman
do comitê de marketing brasileiro da Fieldbus Foundation.
Na sequência, o Presidente e CEO da entidade, Rich
Timoney deu as boas-vindas aos participantes. “O Brasil
vem experimentando um rápido crescimento em projetos
de automação com a tecnologia Fieldbus Foundation e é,
sem dúvida, o ponto central da indústria de automação de
processos em toda a América Latina”, afirmou.
A organização abordou as vantagens da tecnologia FF,
enfatizando-a como uma solução para melhorar a gestão de
ativos, a confiabilidade e o desempenho econômico das plantas.
As novidades ficaram por conta do FF ROM (Remote Operations
Management), FF-SIF (Safety Instrumented Functions), controle
no campo, diagnóstico de campo e comunicação sem fio.
O evento contou também com apresentações de usuários, como
Petrobras, Braskem e Deten Química.
No dia seguinte, 8 de março, em reunião exclusiva para os
membros, o comitê definiu novas diretrizes para a atuação da
Fieldbus Foundation no Brasil, especialmente a criação de um
grupo de usuários, o que deverá ser anunciado em breve.
Aspecto de uma das apresentações da conferência
da Foundation Fieldbus em São Paulo.
Foto: Sílvia Bruin Pereira.
InTech 140 83

empresas
ADVANTECH REALIZA EVENTO EM SÃO PAULO
www.advantech.com.br
Dia 22 de março, a Advantech Brasil realizou o Solution
Day Embedded Box Computing, no auditório da Abinee
(Associação Brasileira da Indústria Elétrica e Eletrônica), em
São Paulo, cujo objetivo foi apresentar as novas tendências de
mercado em Embedded Box Computing e Cloud Computing,
com foco nas áreas de Digital Signage, Aplicações Veiculares
e Quiosques de Autoatendimento.
A abertura foi feita pelo Gerente da empresa no Brasil,
Mário Franco Neto, que fez uma institucional da Advantech
Brasil, destacando sua presença de mais de uma década no
mercado nacional, por meio de joint venture com investidores
brasileiros. Na sequência, Mark Ma, Gerente Regional de
Vendas da Advantech mundial, destacou as parcerias da
empresa e o seu crescimento no mundo.
Durante o evento, Júlio César Garcia, Engenheiro de
Aplicações de Campo da Advantech Brasil, apresentou os
produtos da empresa e suas aplicações, de hospitais a chão de
fábrica, com foco na linha de produtos ARK, Embedded PC.
Em seguida, Írio Bertolini, Gerente de Produto e Marketing da
84 InTech 140
Intel, mostrou a aplicação dos Processadores Intel no Intelligent
Devices, explanando sobre o gerenciamento remoto e Digital
Signage na Segmentação de Audiência.
Finalizando o encontro, Leandro Gioppo, Consultor de Soluções
da Microsoft, apresentou os Sistemas com Windows Embedded,
que ampliam o poder do Windows e da nuvem para sistemas
inteligentes, permitindo que as empresas possam gerar
informações tangíveis, em tempo real, a qualquer hora, em
qualquer lugar com acesso aos dados executáveis.
Foto: Simone Araújo.
ALTUS CONQUISTA PRÊMIO
POR DESIGN DE CONTROLADOR
www.altus.com.br
A Altus anuncia que a sua Série Nexto de Controladores
Programáveis foi a vencedora do iF Product Design Award 2012, uma
premiação que reconhece os produtos em 16 diferentes categorias.
A Série Nexto foi considerada excelente no grupo industry + skilled
trades, que contempla equipamentos industriais e engenharia.
De acordo com a empresa, o prêmio é reconhecido
internacionalmente como um selo de excelência e qualidade,
considerado o Oscar do design na Europa há 58 anos. Um júri
internacional composto por 44 especialistas em design avaliou
os inscritos considerando critérios como qualidade, design,
acabamento, materiais, grau de inovação, impacto ambiental,
funcionalidade, ergonomia, visualização de uso, segurança, valor
de marca e branding, além de aspectos de design universal. A
Série Nexto foi desenvolvida pela Altus e o design do produto é
fruto de uma parceria com a empresa Victum Projeto de Produto.
Mario Franco Neto (em pé) e Júlio César Garcia, durante o Solution Day
Embedded Box Computing da Advantech.
O Presidente da Altus, Luiz Gerbase, e o Diretor de Pesquisa
& Desenvolvimento da empresa, Fernando Trein, foram
a Munique, Alemanha, parra receber o prêmio em 10 de
fevereiro durante a iF Design Awards Night. Vale destacar
que os produtos vencedores serão expostos em Hannover e
Hamburgo, na Alemanha e, posteriormente, na China.
Foto: Divulgação.
Fernando Trein
(à esquerda) e
Luiz Gerbase na
cerimônia de
entrega do
iF Product Design
Award 2012.

empresas
ASELCO É PREMIADA NA PETROBRAS
www.aselco.com.br
A Aselco Automação conquistou o terceiro lugar na
premiação dos Melhores Fornecedores de Bens e Serviços da
Petrobras na Bacia de Campos, em evento promovido pela
Petrobras – UOBC (Unidade Operacional Bacia de Campos –
Macaé), na categoria Grandes Compras.
O objetivo da Petrobras com a premiação é reconhecer o
empenho na melhoria da qualidade do fornecimento de
bens e serviços. Vinte e quatro empresas foram certificadas
em oito categorias, entre elas Pequenas Compras, Médias
Compras, Grandes Compras, Contratos Globais de Longa
Duração, Rodízio de Fornecedores, Pequenos Contratos,
Médios Contratos e Grandes Contratos.
Segundo Miguel D’Avilla, Diretor Comercial e que recebeu
o prêmio, o processo de seleção da Petrobras é criterioso e
baseado na qualidade dos produtos e serviços prestados nos
fornecimentos à unidade durante todo o ano. “É motivo de
muito orgulho e gratificante para a Aselco ser merecedora
deste relevante prêmio da Petrobras, que vem coroar o grande
trabalho de toda equipe Aselco. Uma conquista com inúmeros
significados – gratidão, satisfação e orgulho”, concluiu.
CEMI APRESENTA
NOVA VERSÃO DO OPTPROCESS ©
www.cemi.eng.br / www.fgcontrole.com.br
A Cemi Tecnologia de Processos e Engenharia, em parceria
com a FG Controle & Otimização, apresenta ao mercado
uma nova versão do software OptProcess© para controle
avançado de processos.
A Cemi foi criada em 1991 e atua no fornecimento de
softwares, equipamentos especiais e metodologias de
trabalho na execução de projetos de otimização estática
e dinâmica para o mercado de indústrias de mineração e
cimento. A FG oferece consultoria em controle e otimização
de processos, através da experiência de seu sócio Joaquim
Guimarães, que possui 36 anos de atuação no mercado de
indústrias de processo.
Miguel D´Avilla (à direita) recebendo o troféu e o diploma
durante a cerimônia.
Foto: Divulgação.
Foto: Divulgação.
O troféu recebido pela
Aselco na categoria
Grandes Compras.
De acordo com a empresa, o OptProcess© em sua nova
versão integra um conjunto completo de tecnologias
disponíveis para controle e otimização de processos
industriais, como Sistemas Especialistas, Lógica Fuzzy,
Controle Preditivo Multivariável, Redes Neurais, Analisadores
Virtuais, Estatística Condicional, Balanço de Massa
(Reconciliação), Simulação por Modelos Físicos e Otimização
de Controladores PID. Construído em uma estrutura modular,
oferece uma forma efetiva e flexível de modelar e controlar
diferentes sistemas e processos, e auxiliar na análise de
informação e tomada de decisão. A integração destas
tecnologias permite o desenvolvimento de projetos mais
InTech 140 85

empresas
completos com eficiência, explorando os pontos fortes de
cada uma de forma complementar.
A empresa destaca que, com a nova versão do
OptProcess© e novas parcerias, está organizada para uma
atuação mais ampla e pretende ampliar a oferta de seus
serviços na área de controle avançado para as indústrias de
mineração, cimento, óleo & gás, química & petroquímica,
siderurgia, açúcar & álcool, papel & celulose e demais
indústrias de processo.
86 InTech 140
Foto: Divulgação.
Tela da nova versão do OptProcess©.
DLG É CERTIFICADA COM ISO 9001
www.dlg.com.br
Com o objetivo de assegurar a qualidade de seus produtos
e serviços, além de proporcionar mais qualidade aos
seus clientes, a DLG Automação buscou e acaba de ser
certificada com o selo ISO 9001.
A empresa destaca a sua certificação pelo Grupo BSI, fundado
em 1901 e líder mundial na defesa, definição e implementação
das melhores práticas em todos os campos da atividade
humana e, ainda, criador de um sistema de gestão de
SOLUÇÃO DA ELIPSE SOFTWARE
É APLICADA NO CENPES
www.elipse.com.br
Com o objetivo de garantir que a queda de uma das suas
fontes supridoras de energia não acarrete o desligamento
completo da planta, preservando o funcionamento das
cargas prioritárias, a Central de Utilidades da Ampliação do
Cenpes (Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de
Mello) da Petrobras optou por utilizar o Módulo de Descarte
de Cargas do Elipse Power.
Na verdade, trata-se de um recurso desenvolvido pela Elipse
Software, que executa um algoritmo visando determinar
os comandos a serem executados pelos IEDs (Intelligent
Electronic Device) para manter a subestação ativa no caso
de haver uma queda de energia. As empresas Orteng
Equipamentos e Sistemas, Automalógica Sistemas para
Automação e PowerSysLab desenvolveram e implementaram
o sistema de descarte no Cenpes.
qualidade, a BS 5750, predecessor da série ISO 9000.
A DLG enfatiza que a busca por uma certificadora com
critérios rígidos, e pioneira na criação da ISO 9001,
evidencia a sua preocupação em oferecer aos seus clientes
equipamentos com qualidade inconfundível como o mercado
globalizado exige. A empresa acredita que a certificação
ISO 9001 abre caminhos para a sua entrada em outros
segmentos de mercado como óleo, gás, papel e celulose.
O Elipse Power controla o descarte das cargas alimentadas
por toda uma estrutura composta pela concessionária da
Light e mais seis geradores, sendo três deles considerados
principais, movidos a gás e capazes de gerar 8,4 MW; e
outros três de emergência, movidos a óleo diesel, com
capacidade de gerar 7,5 MW. Estes, por sua vez, somente
serão acionados nos casos em que haja carência de
energia para abastecer principalmente as unidades de
maior prioridade. Além de identificar se uma carga será
descartada caso haja o evento de perda, o software também
informa se a mesma é mais suscetível ou não ao descarte
através de um valor de prioridade que é exibido logo à
esquerda do código que a representa na tela. Quanto mais
próximo a 100 for este valor, maior será a probabilidade
dela ser descartada.

empresas
Tela projetando quais as cargas serão descartadas (em vermelho),
caso haja a queda do gerador (GE-025101-B).
SIN E ONS – A Elipse Software apresenta solução
de conversão de protocolos (mais conhecidos como
gateways), para atender aos requisitos de conectividade
entre os agentes integrados ao SIN (Sistema Interligado
Nacional) e o ONS (Operador Nacional do Sistema Elétrico).
Segundo a empresa, a tecnologia implementa, entre
outras características, o sequenciamento de eventos (SOE)
e o agrupamento de pontos, conforme especificado no
Submódulo 2.7 - “Requisitos de Telesupervisão para a
Operação” - publicado pela ONS e aprovado de forma
definitiva pela ANEEL em 2009. O Submódulo 2.7 regula a
disponibilização de dados, informações e telecomandos
necessários à supervisão e controle do SIN, suas ligações
internacionais e as responsabilidades de cada agente, de
METSO INAUGURA PLANTA NO PARANÁ
www.metso.com.br
No início de março a Metso Paper inaugurou uma nova
unidade industrial, situada em Araucária, na região
metropolitana de Curitiba, que abriga, além de uma fábrica
de maquinário, a sede administrativa da companhia no País,
onde está há 39 anos.
Segundo a empresa, o projeto absorveu investimentos
de cerca de R$ 40 milhões e representa um marco na
história da Metso na América do Sul. “O Brasil é um
dos países nos quais a Metso está investindo mais,
juntamente com a China, e já estamos inclusive
programando uma nova ampliação das instalações no
País”, comentou Celso Tacla, presidente da Metso Paper
para a América do Sul.
Foto: Divulgação.
forma que o ONS possa cumprir suas obrigações legais. Para
tanto, os agentes devem possuir sistemas locais que realizem
as funções básicas de supervisão e controle, assim como
prover um canal de comunicação com o ONS, que, via um
protocolo de comunicação como o DNP 3.0 ou IEC 60870-
5-104, possam reportar eventos ocorridos com precisão de
1ms. Adicionalmente, o Submódulo 2.7 prevê que certas
informações menos prioritárias sejam agrupadas através de
um algoritmo especial capaz de concentrar as informações
provenientes de diversos pontos de entrada em um único
conjunto VQT (Valor, Qualidade e Estampa de Tempo). A
Elipse Software atende a estes requisitos por meio de uma
política de licenças customizadas do sistema Elipse E3, que
inclui, entre outros produtos, uma versão “Gateway”. Esta
versão permite a aquisição de dados local, tratamento e
agrupamento de pontos, além do envio subsequente ao ONS
via interfaces de comunicação servidoras ou canais escravos.
Arquitetura do Elipse E3 Gateway.
A nova planta de 10 mil m2 está construída em
um terreno de 60 mil m2, e vai gerar cerca de 150
empregos diretos. Com isso, o quadro de pessoal da
empresa no Brasil, juntamente com os funcionários
alocados da unidade que antes ficava na capital
paranaense, poderá chegar até a 500 quando a planta
estiver em plena operação, o que deve ocorrer a partir
de junho deste ano.
“A planta de Araucária vai proporcionar maior
competitividade à Metso em um cenário de diversos projetos
greenfield e novas linhas de produção já contratadas para os
estados do Mato Grosso do Sul, Maranhão e Santa Catarina,
além do Chile”, concluiu Tacla.
Foto: Divulgação.
InTech 140 87

empresas
NATIONAL INSTRUMENTS
TRAZ CEO PARA NY DAYS 2012
http://brasil.ni.com/
James Truchard, Presidente, CEO e um dos fundadores da
National Instruments, será uma das grandes presenças do NI
Days 2012 – Conferência Tecnológica sobre Projeto Gráfico
de Sistemas, que a empresa promoverá dia 15 de maio em no
Expo Center Norte, em São Paulo.
Truchard fará a apresentação de abertura e falará sobre
“Inovação e Descobertas na área de Projeto Gráfico
de Sistemas”, nesta edição especial do NI Days, uma
conferência voltada ao desenvolvimento profissional, na
qual engenheiros, cientistas e educadores se encontram
para atualizar conhecimentos em programação gráfica de
sistemas, fazer contatos e discutir aplicações.
A programação do NI Days 2012 prevê diversas sessões
técnicas e workshops práticos, além de sessões dedicadas
a segmentos específicos, como automotivo, aeroespacial e
defesa, energia, Big Physics e RF. A agenda do evento contará
com a participação de diversos clientes da indústria e do
segmento acadêmico, que apresentarão estudos de caso.
WIKA ADQUIRE A EUROMISURE
www.wika.com.br
Com o objetivo de expandir e completar o seu próprio
portfólio de produtos mecânicos para as indústrias de
processo, a Wika acaba de adquirir a Euromisure, cujo leque
de produtos inclui placas de orifício primárias, tubos venturi e
sonda de temperatura. De acordo com a empresa, o cálculo,
o dimensionamento, o projeto, a construção e o design são
integralmente construídos de acordo as normas internacionais,
tais como: ISO, ASME, DIN e BS. Adicionalmente, os produtos
oferecidos pela Euromisure são principalmente desenvolvidos
para atender as aplicações das indústrias químicas e
petroquímicas, de óleo e gás, e de geração de energia.
Vale destacar que a Eurosistemi, uma afilhada 100% da Euromisure,
projeta, desenvolve e fabrica sistemas de análise e amostragem para
água e vapor, principalmente destinados ao setor de energia.
Ambas as empresas serão imediatamente integradas ao
Grupo Wika, que espera reforçar seu posicionamento
88 InTech 140
Nesta edição do encontro, haverá um Fórum Acadêmico,
dedicado a estudantes, professores e pesquisadores, cobrindo
temas como “Inovação na educação” (painel de discussão com
representantes de destaque na área do ensino e pesquisa), além
de sessões que demonstrarão a aplicação das ferramentas da
National Instruments no ensino de engenharia e em pesquisa.
Nos dois andares do Centro de Convenções do Expo Center Norte
será possível visitar a exposição de empresas parceiras e integradores.
A expectativa da empresa é receber um público de mil participantes.
Foto: Divulgação.
James Truchard, Presidente, CEO
e um dos fundadores da National
Instruments fará a abertura
do NY Days 2012.
de liderança como principal fornecedor/parceiro para as
indústrias de processo e empresas de projetos.
Foto: Divulgação.
Placas de orifício
Euromisure.
Foto: Divulgação.
Sistema de análise
e amostragem Eurosistemi.

produtos
Placa Mãe AIMB-214 Mini-ITX ADVANTECH
www.advantech.com.br
Placa mãe mini-ITX industrial de consumo ultra baixo que
apresenta os mais recentes processadores Intel® Atom
N2600, N2800 e D2700 dual core com dispositivos gráficos
integrados (GMA 640/400MHz) e Hub Controlador de
Memória (GMCH) em um único chip. Esses processadores
darão vida a novos tipos de produtos uma vez que
apresentam o mesmo desempenho e funcionalidade que
os maiores sistemas de computador desktop, mas estão
integrados no padrão de fabricação Mini-ITX direcionado a
aplicações compactas. A AIMB-214 vem com conectividade
de I/O sofisticada com até seis portas USB 2.0 e seis portas
COM integradas padrão Mini-ITX. Essas placas também
suportam saídas de vídeo LVDS e VGA. A AIMB-214 é
alimentada pelos mais novos processadores Intel® Atom
de consumo ultra baixo que são construídos através da
tecnologia de processo de 32nm. A potência nominal do
projeto térmico da arquitetura Intel N2600 dual core é de
apenas 3,5W, enquanto que com o processador 1.8GHz
dual core é de apenas 8W, permitindo futuras reduções
de consumo, sistemas menores e aprimoramentos de
desempenho. Todos estes recursos no formato Mini-ITX,
eficiente em termos de consumo de energia e boa relação
custo-benefício. A AIMB-214 utiliza o chipset Intel NM10,
fornece suporte para 12VCC e ATX12V, oferecendo um custo
total de propriedade reduzido. A AIMB-214 pode suportar
memória de sistema de até 2 GB ou 4 GB de SDRAM DDR3
1066, dependendo do processador. Recursos: suporta o
processador Intel® Atom N2600, N2800 e D2700 dual
core; um SODIMM de 204-pinos para SDRAM de até 4 GB
DDR3 1066 MHz; suporta 1 x PCI e 1 x expansão Mini-PCIe,
6 x portas seriais, 6 x USB e Cfast; TCO reduzido com suporte
para 12VCC e LVDS de dual channel de 18/24-bits; suporte
para TPM 1.2 onboard (opcional); e suporta APIs e Utilitários
de software embedded.
Analisadores de qualidade de energia FLUKE
www.fluke.com.br
Analisador de Qualidade de Energia Trifásico Fluke 430
série II, principal ferramenta com algoritmo patenteado
para medir desperdício de energia e quantificar custos.
Com a nova e patenteada função Unified Power do
430 série II, eletricistas, técnicos de concessionárias de
energia, engenheiros eletricistas, técnicos de serviços em
campo e consultores de energia podem automaticamente
determinar o quanto de energia está sendo desperdiçado
e calcular exatamente quais são os gastos extras de
energia com uma única ferramenta. Os Analisadores de
Qualidade de Energia Fluke 430 série II permitem que as
plantas verifiquem o impacto de eficiência energética,
em aplicações de eletrônica de potência e sistemas de
iluminação até controles de motores e HVAC. Enquanto
os novos equipamentos consomem menos energia
em instalações individuais, eles aumentam o nível de
distúrbios na rede elétrica e na maior parte dos sistemas
elétricos, aumentando o desperdício de energia devido aos
harmônicos e reduzindo o total de economia de energia.
O Fluke 430 série II calcula monetariamente custos do
desperdício de energia. A função "Unified Power" marca
a primeira vez que qualquer ferramenta de teste tem a
capacidade de automaticamente quantificar o desperdício
de energia por harmônicos e desequilíbrio, e introduzindo
a estrutura tarifária de serviços públicos, o usuário
pode até mesmo calcular o custo monetário da energia
Foto: Divulgação.
InTech 140 89

produtos
desperdiçada. A função "Inverter Efficiency" da Série 430
II mede simultaneamente a entrada e a saída de potência
de inversores em sistemas solares, turbinas eólicas e fontes
de alimentação, permitindo que o operador veja quanto
de eletricidade o inversor consome e se ele está operando
de forma eficiente. As medições permitem aos operadores
ajustarem as configurações ou fazerem uma substituição
de uma unidade defeituosa. Foto: Divulgação.
Teste para WLAN 802.11ac NATIONAL INSTRUMENTS
www.ni.com
A solução de teste WLAN 802.11ac da National Instruments
proporciona flexibilidade no teste de dispositivos 802.11ac,
além dos dispositivos 802.11a/b/g/n. Trabalha com uma ampla
faixa de larguras de banda de sinal, incluindo 20, 40, 80 e 160
MHz (80+80) para transmissão e recepção e configurações com
até MIMO 4x4. Suas principais características são: formatos
de modulação de até 256 QAM; MIMO 4x4 na transmissão
e recepção; larguras de sinal de 20, 40, 80 e a avançada 160
MHz (80+80); recursos MAC opcionais, como LDPC, STBC e
AMPDU; desenvolvimento automatizado do sistema de testes
com o NI LabVIEW, C ou Microsoft Visual Studio. A National
90 InTech 140
Instruments trabalha com vários parceiros de Early Access,
incluindo fornecedores de chips, provedores de OEMs e serviços
de fabricação eletrônica (EMS), para testar os dispositivos
802.11ac mais recentes. A empresa destaca que o padrão
WLAN 802.11ac do IEEE promete transferências três vezes mais
rápidas, cobertura mais confiável e eficiência de potência até
seis vezes maior que as soluções 802.11n equivalentes. Esses
benefícios aumentaram a demanda imposta aos sistemas de
teste sem fio atuais, no sentido de oferecer maior flexibilidade
de software, bandas mais largas na transmissão e recepção e
melhor desempenho no processamento de sinais.
Transmissor de nível radar Sitrans SIEMENS
www.siemens.com.br
O novo integrante da família Sitrans de medidores de nível tipo radar de onda-livre com antena em
PVDF (produzida em fluoropolímero) já está disponível no Brasil. Desenvolvido pela Siemens para ser
aplicado em condições agressivas como tanques que contêm ácidos e demais líquidos corrosivos,
o Sitrans LR250 é utilizado para a medição de materiais líquidos em processos industriais. Um dos
diferenciais do novo equipamento é a antena com conexão roscada, que pode ser instalada de
maneiras rápida e fácil. O LR250 com frequência de 25 GHz é utilizado para medir o nível dentro
de tanques de até 10 metros de altura nas indústrias químicas, com ações que envolvam solventes,
resinas, ácidos e bases; em indústrias de óleo e gás, quando se tratar de líquidos como metanol, álcool,
gasolina e óleos lubrificantes; e também em sistemas de tratamento de água com líquidos como
hipoclorito de sódio, sulfato de alumínio e cloro líquido. Em função do sistema de processamento
digital de sinais (“Process Intelligence”), patenteado pela Siemens, a configuração para a partida do
novo instrumento (start-up) agora é realizada em tempo reduzido. Essa tecnologia contribui também
para a maior eficiência e confiabilidade na medição de nível em tanques críticos como aqueles que
apresentam diferentes alturas. Acompanhando a configuração simples do transmissor LR560, o novo
transmissor Sitrans LR250 tem como características adicionais a eletrônica totalmente encapsulada
(resistência contra vibrações e choques) e permite também que o operador realize sua programação
por meio de três protocolos distintos: HART (utilizado para comunicação entre sistemas de tempo real,
principalmente em aplicações de automação industrial), além de Profibus PA ou Foundation Fieldbus. Foto: Divulgação.

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