Como implementar facilmente segurança intrínseca com Ethernet-APL
Ethernet-APL é uma camada física definida para as condições ambientais especiais no campo das plantas de processo e permite a transmissão contínua de dados digitais para o nível de controle do processo ou nuvem. A comunicação Ethernet segue a especificação 10BASE-T1L padronizada em IEEE 802.3cg. A proteção contra explosão é um requisito básico para esta área de aplicação. Na definição de Ethernet-APL, a segurança intrínseca é um componente integral que permite a todos os participantes do mercado utilizar este tipo de proteção em todo o mundo e operar dispositivos de qualquer fabricante em uma rede. Saiba mais sobre a facilidade de criação de uma rede Ethernet-APL intrinsecamente segura neste artigo do blog.
2-WISE—uma Ethernet de 2 fios intrinsecamente segura
Segurança intrínseca é um tipo de proteção definido para cada área potencialmente explosiva (sejam zonas ou classes/divisões) e foi estabelecida em todo o mundo há décadas para a segurança das pessoas, do meio ambiente e das plantas. O manuseio é simples e familiar. Devido ao tipo de proteção de segurança intrínseca, é possível trabalhar com segurança em circuitos elétricos sem necessidade de autorização especial. A cor azul do sinal nos cabos e terminais dos dispositivos de campo indica claramente o grau de proteção de segurança intrínseca.
Desde o início, uma Ethernet de 2 fios intrinsecamente segura foi a visão dos especialistas da Pepperl+Fuchs. Juntamente com vários fabricantes de automação conhecidos para a indústria de processos, eles conseguiram tornar a Ethernet-APL acessível a um amplo mercado mundial. Um dos vários elementos essenciais que definem Ethernet-APL é o padrão IEC 60079-47:2021 (TS) 2-WISE. A abreviatura 2-WISE significa “Ethernet intrinsecamente segura de 2 fios” e descreve uma rede Ethernet de 2 fios intrinsecamente segura.
2-WISE define duas classes (veja a Tabela 1 abaixo) que cobrem todos os casos de uso prático. Essas classes de proteção definem valores limites para todos os valores físicos, de modo que sempre resultem em uma combinação segura se selecionadas corretamente. A conformidade é verificada e certificada para dispositivos e componentes de infraestrutura durante a certificação. O conceito 2-WISE para Ethernet-APL, portanto, simplifica enormemente a prova de segurança intrínseca.
Tabela 1: Limites de segurança intrínseca observados pelos fabricantes. (www.ethernet-apl.org)
Implemente segurança intrínseca com Ethernet-APL
A implementação da segurança intrínseca com Ethernet-APL envolve essencialmente três etapas:
- Selecione o conjunto de parâmetros para corresponder à área classificada. Em seguida, você seleciona switches, infraestrutura e dispositivos. Existem apenas conexões ponto a ponto – exatamente uma fonte de energia e um dissipador de energia. Esta é a rede mais simples.
- Selecione um cabo apropriado. É possível um comprimento de cabo de até 200 metros. O cabo que conecta a chave e o dispositivo de campo deve atender aos requisitos de resistência, capacitância e indutância. O cabo fieldbus tipo ‘A’ já possui as propriedades necessárias definidas com 2-WISE.
- Documente os parâmetros técnicos, componentes e dispositivos utilizados em uma tabela, que pode ser criada automaticamente pelo sistema de engenharia, por exemplo. Parâmetros padronizados para fonte, dissipador e cabo, bem como o comprimento do cabo, resultam em segurança intrínseca.
Assista ao vídeo e aprenda como obter segurança intrínseca com Ethernet-APL:
Verificação simples da segurança intrínseca da Ethernet-APL com 2-WISE
Em aplicações práticas, a implementação da segurança intrínseca da Ethernet-APL com 2-WISE é imbativelmente simples. Sem cálculos e apenas com as etapas de planejamento já necessárias para dispositivos e infraestrutura compatíveis com Ethernet-APL, o planejador já fornece prova de segurança intrínseca. Estes só precisam ser documentados. A diretriz de planejamento para Ethernet-APL (Diretriz de Engenharia) contém modelos para a documentação legalmente exigida e explica todas as regras necessárias compactadas em poucas páginas. Qualquer pessoa familiarizada com sistemas fieldbus descobrirá muitas semelhanças com o modelo FISCO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept). Na verdade, o 2-WISE foi desenvolvido a partir dele, mas permite maior desempenho e, portanto, maiores distâncias entre o switch e o dispositivo de campo.
Com o certificado de segurança intrínseca de acordo com 2-WISE, é permitido trabalhar em circuitos sem autorização especial, garantindo um nível muito elevado de proteção para as pessoas, o meio ambiente e o sistema. As especificações relevantes de acordo com o IEC 60079 14 e os regulamentos nacionais ou regionais das autoridades aplicam-se à instalação. As aprovações ATEX, IECEx e NEC505 para as Zonas 0, 1 e 2 e as aprovações NEC500 para as Divisões 1 e 2 estão disponíveis. Os usuários só precisam selecionar e conectar os dispositivos compatíveis com Ethernet-APL de acordo com a área classificada e documentar a instalação, alterações e extensões na rede. Isto comprova a conformidade com os valores limite exigidos de acordo com 2-WISE. A Ethernet na área de plantas de processo com áreas potencialmente explosivas pode, portanto, ser implementada por qualquer usuário.
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