Profinet Redundante aumenta a disponibilidade da planta

^ Aproximadamente 20 atuadores AUMA com interface Profinet integrada foram instalados na estação de tratamento de águas residuais de Marienheide

A estação de tratamento de águas residuais de Marienheide (WWTP), na Alemanha, experimentou notavelmente alta disponibilidade de usinas desde a instalação de sistemas Profinet redundantes para integrar dispositivos de campo. A operadora da usina é a Wupperverband, uma grande autoridade de água alemã que opera 11 estações de tratamento de águas residuais, 14 reservatórios, uma usina de incineração de lodo e inúmeros reservatórios de retenção de inundação e captação de água da chuva. A Marienheide WWTP foi a primeira fábrica da Wupperverband a ser equipada com a tecnologia Profinet no nível de dispositivo de campo.

Na ETAR de Marienheide, os atuadores AUMA são ligados em um anel
topologia com redundância integrada usando o Profinet
Protocolo de Redundância de Mídia (MRP)

Maior segurança e manuseio mais fácil
Desde o outono de 2017, cerca de 20 atuadores AUMA estão operando em uma rede Profinet na Marienheide WWTP. A interface Profinet certificada da AUMA fornece integração direta do Profinet sem a necessidade de gateways e atende à mais recente especificação Profinet V 2.3. A interface permite larguras de banda de até 100 Mbit / se suporta o conceito de redundância embutido do Profinet, o Protocolo de Redundância de Mídia (MRP). Na Marienheide, os atuadores AUMA são instalados em uma topologia de anel usando o MRP. Eles estão conectados ao DCS através de um interruptor inteligente. Para suportar o MRP, a interface AUMA incorpora uma função de comutador com duas portas Ethernet separadas fisicamente que fornecem dois canais de comunicação distintos para o controlador host. Se uma porta falhar, a comunicação continua automaticamente pela segunda porta. Todos os atuadores, portanto, permanecem acessíveis mesmo que o caminho de comunicação seja interrompido em um ponto do anel.
“Esperamos alta confiabilidade de comunicação devido ao uso consistente do Profinet no sistema de controle e no nível de campo”, explica Dirk Gengnagel, engenheiro e líder do grupo na divisão de gerenciamento de água urbana da Wupperverband.
“Dados e comandos podem ser trocados diretamente sem qualquer conversão; e o Profinet Redundante integral do Profinet aumenta a redundância de disponibilidade da fábrica e fornece segurança adicional para a disponibilidade da planta. Além disso, esperamos economia e menor propensão a falhas, já que podemos eliminar um nível de barramento e exigir menos hardware. ”
Cabos Ethernet padrão resistentes a raios UV foram instalados e conectados através de conectores RJ45 montados em campo. “No passado, ao usar um sistema fieldbus clássico, frequentemente enfrentávamos problemas com relação à camada física, por exemplo, com fiação, terminação e EMC”, relata Peter Pietrus, Planejador Técnico de Engenharia Eletrônica da Wupperverband. O Profinet reduz consideravelmente esses problemas.

Redes inteligentes e diagnósticos
A Wupperverband também tem uma visão positiva do potencial da Profinet em manutenção preventiva e melhor troca de dados. Enquanto os sistemas de fieldbus clássicos são limitados ao compartilhamento de dados disponibilizados através do protocolo fieldbus, o Profinet concede acesso direto aos dados de diagnóstico do atuador AUMA usando um navegador da Web, sem sobrecarregar o DCS. Um pacote de integração de dispositivos de campo (FDI) também está disponível.
Usando o Profinet, dados operacionais importantes, como temperaturas e curvas de torque, podem ser lidos a partir do atuador. Isso melhora as chances de detectar possíveis problemas em um estágio inicial, permitindo a manutenção preditiva baseada em condições.