HART: Tenho uma Ferrari, mas ainda ando de Fusca!

Dentro do que tenho comentado sobre utilizar redes digitais como uma rede analógica, dessa vez gostaria de falar sobre quem tem uma tradicional rede analógica (4 – 20 mA) e não sabe ou desconhece o real potencial da sua rede, mesmo a comunicação sendo com base em um sinal de corrente. Em alguns eventos que participo, já ouvi muitas pessoas falarem que a comunicação HART é algo totalmente obsoleto, que não faz sentido hoje em dia utilizar ou criar novos projetos com o tradicional 4 – 20 mA com sinal e instrumentos HART no campo!

HART: Tenho uma Ferrari, mas ainda ando de Fusca!

De certa forma, realmente o (4 – 20 mA) HART é sim um protocolo/padrão antigo e hoje em dia temos muito mais opções que muitas vezes estão baseadas no meio físico Ethernet. Mesmo assim, não podemos esquecer que o nosso “basicão” (4 – 20 mA) HART, ainda é o padrão de protocolo mais utilizado e a grande parte dos fabricantes de instrumentação ainda vendem mais instrumentos HART, do que instrumentos de outro protocolos e isto é um fato!

Sinal HART

Mas por que o (4 – 20 mA) HART ainda é líder na maioria das aplicações?  A resposta para alguns é por que já é um padrão onde você tem certeza do funcionamento mesmo com instalações não tão bem feitas, ou talvez por ser uma comunicação usual para todos e dessa fora é fácil mexer com os instrumentos, gerar corrente para teste do loop ou acessar o instrumento com um configurador portátil. Tudo isso é verdade, mas eu não acredito que o HART irá se manter líder para sempre, as gerações tem mudado e a questão de fazer o que sempre fizemos, hoje é visto de outra forma! As novas gerações gostam de utilizar novidades, comunicação baseada em Ethernet, acesso na nuvem ou comunicação wireless! Vamos ver se meu ponto de vista estará certo daqui alguns anos, mas acredito estar aposentado nesse dia.

Ok, eu tenho uma rede padrão 4 – 20 mA (HART), então não tenho muito o que fazer? Ficarei na mesma, realizando o mesmo tipo de ação sob os instrumentos? Tenho que esperar uma atualização ou novo projeto para começar a ter acesso a mais informações?

A resposta para essas questões é: Você tem uma Ferrari, mas continua andando de Fusca!

O que quero dizer? Quem tem uma rede analógica, normalmente ou em 90% dos casos estão utilizando instrumentos HART no campo. O protocolo HART, disponibiliza muitas informações sobre os instrumentos e até mesmo sobre a ligação deles e mesmo assim, na maioria das vezes todas essas informações realmente úteis para o usuário, morrem no campo! Com o passar do tempo, o protocolo HART foi sendo atualizado e mais informações foram adicionadas aos instrumentos, por exemplo na última versão HART 7  traz bastantes informações para instrumentos wireless.

Rede Analógica

HART Data IntegrationExistem diferentes formas de tirar 100% dos benefícios da sua rede 4 – 20 mA que tem instrumentos HART conectados, algumas delas tem custo benefícios maior, maior facilidade de implementação ou podem ser um pouco mais complexa em sua implementação, podendo aumentar os custos e dessa forma não viabilizar o projeto.

A primeira forma para ter acesso dos instrumentos de campo e poder usufruir dos diagnósticos disponíveis é trocar os cartões analógicos do PLC e acrescentar cartões HART. Os cartões HART irão disponibilizar os diagnósticos e acesso remoto dos instrumentos de campo, mas neste caso pode ocorrer de seu PLC não ter ou o modelo de PLC não ter disponível este tipo de cartão, como também o custo do cartão dele pode ser muito alto. Um outro ponto é que para realizar a troca, normalmente é necessário que processo esteja parado.

PLC e MultiplexadorSe a primeira solução não for viável, existe um segundo caminho, que é utilizar multiplexadores para ter acesso dos seus instrumentos de campo em um software de gerenciamento de ativos. Neste caso, é necessário ter um painel dedicado para colocar o multiplexador e isso implicará em esperar em uma parada para realizar esse serviço, além de muito esforço necessário. Outro ponto importante é que software de gestão de ativos deve ter suporte para o seu multiplexador, caso contrário não será possível acessar os instrumentos.

Uma vez fui realizar o start-up de um sistema de gestão de ativos e quando acessava os instrumentos o PLC dava picos no processo, depois de muita análise foi verificado que o HART estava causando interferência no sinal que ia para o PLC, a solução foi colocar além do já instalado multiplexador, um sistema para isolar o sinal HART antes do PLC.

A terceira alternativa e que de fato é a mais desconhecida, é colocar wireless nos instrumentos! Sim, colocar wireless aonde os cabos já estão aplicados e dessa forma o sistema wireless servirá apenas para enviar os sinais de diagnóstico do instrumento e possibilitar o acesso remoto deles. O adaptador wireless não irá influenciar no  sinal 4 – 20mA e a questão de instalação e esforço necessário será bastante reduzida, fazendo com que a instalação seja feita de forma fácil e rápida.

img8-wirelesshart-na-planta

Com essas alternativas, os instrumentos ficarão visíveis para todos e com isso pode existir uma evolução na manutenção corretiva para uma manutenção preditiva, pois nos softwares de gestão de ativos é possível realizar o monitoramento da condição dos instrumentos de forma automática, evitando problemas na planta, aumentando a manutenção preventiva e reduzindo o tempo de parada de planta.

Com isso, aquela rede só analógica e antiga, se tornará em um grande potencial que irá trazer reais benefícios para os usuários do sistema que passarão a usar sua Ferrari de forma correta.

Pense nisso!

Artigo publicado originalmente no Linkedin do autor.