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05 de Septiembre del 2006
Más instrumentos en un segmento fieldbus

El High Power Trunk Concept es una interesante y novedosa solución para la aplicaciones de FOUNDATION Fieldbus y Profibus PA en áreas explosivas, que permite maximizar el número de dispositivos por segmento.

En contraste a los conceptos FISCO/FNICO, el High Power Trunk Concept no limita la energía en el troncal Fieldbus hacia los niveles Intrínsecamente Seguros o No-Incendiarios. En este caso, la protección (limitación de la energía) se produce en campo, dentro de las cajas de conexiones, y sólo a nivel de las derivaciones (spurs) hacia los instrumentos ubicados en áreas clasificadas.  Esto permite disponer del máximo número posible de dispositivos por segmento, al igual que realizar tendidos de cables más lejos de la sala de control.

Las cajas de conexiones con barreras de seguridad intrínseca incorporadas como las  Field Barriers de Pepperl+Fuchs, no sólo proveen la limitación de energía requerida por los instrumentos intrínsecamente seguros (tipo FISCO o Entidad) ubicados en áreas  peligrosas Clase I, División. También ofrecen aislamiento galvánico y protección contra corto circuitos en cada spur.  Otro tipo de cajas como las Segment Protectors  también ofrecen esas protecciones, aún cuando sólo son para conexión de instrumentos ubicados en Clase I, División 2  y en áreas no clasificadas.

Tanto las cajas tipo Field Barriers como las Segment Protectors suelen instalarse en áreas Clase I, División 2, haciendo las conexiones al  troncal High Power Trunk según los métodos de cableado aprobados para  División 2. Estos métodos incluyen el uso de bandejas abiertas,  con PLTC/ITC (Bandeja de Cable  de la Fuente de Alimentación / Bandeja de Cable para el instrumento), con un cable estándar del tipo A Fieldbus,  cable armado o tipo  conduit. Muchos  usuarios evitan conduit en instalaciones  División 2 debido al alto costo de la tubería, por lo que prefieren realizar el tendido en bandejas.

Es de hacer notar que en las instalaciones de redes de campo normalmente no se ejecuta  mantenimiento en vivo a nivel de los cables troncales debido a que un simple cortocircuito en ese punto produce la pérdida completa de la comunicación de todos los dispositivos del segmento. Por tal motivo, no el hecho de que en el troncal High Power Trunk no haya limitación de energía no tiene ninguna relevancia.

Como hemos indicado, los Field Barriers y los Segment Protectors  manejan la limitación de energía en el campo, fuera del gabinete de control.  Esto permite al usuario distribuir más libremente los dispositivos fieldbus a lo largo y ancho de la planta. Adicionalmente, el concepto  High Power Trunk permite escoger sin mayor restricción instrumentos tipo Entidad, FISCO o FINCO, así como conectar en un mismo troncal instrumentos ubicados en áreas peligrosas y en áreas de propósitos generales. Los niveles de tensión y corriente típicos en un troncal tipo High Power Trunk son 30 V y 500 mA.

Las soluciones tipo High Power Trunk de Pepperl+Fuchs forman parte de la familia de productos de conectividad FieldConnex. Dentro de esta serie se encuentra nueva generación de fuentes de poder, las cuales tienen redundancia incorporada y capacidad de diagnóstico a nivel de capa física. Estos acondicionadores de potencia  “ inteligentes” son el resultado del trabajo conjunto de este fabricante con usuarios, proveedores de sistemas de control e integradores de soluciones fieldbus, quienes refirieron a Pepper+Fuchs la importancia de disponer fácilmente de información a nivel de la capa física del bus. De esta manera, este fabricante ha lanzado al mercado equipos que permiten monitorear y detectar en línea aspectos como:

  • Nivel de ruido en el segmento
  • Nivel de voltaje y corriente
  • Problemas de aterramiento
  • Fallas de comunicación como el "jitter"

Con esta información, el usuario puede saber en todo momento cuál es el estado de las comunicaciones en el segmento e identificar las fallas de una manera sencilla y sin el uso de osciloscopios u otras herramientas sofisticadas. Particularmente, la información de diagnóstico de la capa física suele ser muy útil durante el arranque y puesta en marcha. Asimismo, esta información permite detectar degradaciones en la calidad de las comunicaciones en el tiempo, y en base a ello tomar acciones antes de que se produzca una falla.

CONCLUSIONES:

El High Power Trunk Concept permite a los usuarios de la tecnología Fieldbus diseñar sus segmentos sin mayores limitaciones sobre la potencia disponible en el troncal. De hecho, este concepto permite que en las aplicaciones de áreas clasificadas no haya más restricciones de potencia, longitud de cableado y número de dispositivos por segmento que las que prevalecen para las áreas  de propósitos generales.

Tanto desde el punto de vista técnico como comercial, el High Power Trunk Concept ofrece ventajas significativas sobre los métodos FISCO y FNICO, no sólo porque simplifica la escogencia de los instrumentos y la topología de las redes, sino porque ofrece más opciones para la implementación de redundancia y para diagnóstico de la capa física.



Andrés Martínez - Gerente de Marca P+F - Innovantis

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