Antes de responder essa pergunta, talvez você precise saber o que significa IP67. A norma EN/IEC 60529 classifica o grau de proteção dos invólucros dos equipamentos elétricos. Essa classificação também é conhecida como código IP, que é composto por dois dígitos.
O primeiro dígito indica o grau de proteção contra o ingresso de objetos e partículas sólidas. Já o segundo dígito indica o grau de proteção contra água.
Os equipamentos com grau de proteção IP67 são resguardados contra penetração de pó e imersão temporária em água. E são ideais para aplicações industriais nos mais variados segmentos, seja em um processo fabril ou até instalados ao ar livre. Utilizar um equipamento com grau de proteção adequado reduz drasticamente a incidência de falhas, mesmo em ambientes agressivos e sob condições severas.
As principais vantagens de utilizar equipamentos IP67 distribuídos próximo aos sensores e atuadores são: simplificar o projeto, reduzir o tempo de instalação e facilitar a manutenção e a identificação de falhas.
Por que não utilizar produtos com grau de proteção menor e montá-los em um painel?
Se respondermos essa pergunta no calor da emoção é quase certo que a opção escolhida será continuar na montagem padrão utilizando componentes centralizados dentro do painel de controle principal, e também distribuindo caixas de passagem pela máquina. Este conceito já é bastante utilizado, pois não demanda muito know-how na montagem e acaba sendo cômodo.
Mas espere um pouco. Vamos pensar friamente e tentar entender os prós e contras de cada conceito.
Já citamos algumas vantagens de montar os componentes em painéis com baixa necessidade de conhecimentos técnicos na montagem, copy e cola de projetos anteriores e baixo custo de componentes.
Baixo custo de componentes?
Na verdade, é bem comum quando olhamos um painel com componentes centralizados imaginarmos que o custo é baixo, pois a comparação normalmente é feita com módulos com grau de proteção IP67, robustos, com diagnósticos inclusos etc. Mas quando colocamos tudo na ponta do lápis percebemos que é uma ilusão.
Um pouco das desvantagens de utilizar componentes centralizados em painéis
Se imaginarmos uma máquina de médio porte iremos enxergar uma quantidade razoável de IO’s distribuídos pelo campo. Ou seja, muitos sensores e atuadores trabalhando no processo. Se pensarmos que cada sensor ou atuador precisa de um cabo e que esse cabo deve chegar até o cartão de entrada ou saída ao conceito, as desvantagens já começam a aparecer.
Agora, se pensarmos que cada sensor precisa conectar 3 fios (positivo, negativo e sinal), a conta começa a ficar maior. Ainda mais considerando que geralmente esses cabos, antes de chegar no cartão de IO dentro do painel, têm que passar por canaletas, caixas de passagens, entrar no painel principal, passar por bornes de passagem, interfaces de proteção, como bornes fusíveis, relés ou opto acopladores.
Nessa aplicação que imaginamos, já é possível visualizar uma máquina com muitos cabos, caixas de passagens e componentes no painel. Com isso, o tempo de montagem é muito grande e há ainda a possibilidade de erros humanos na hora da conexão dos fios.
Para terminar, depois que tudo estiver pronto e testado, chega a hora de desmontar a máquina, colocar em cima do caminhão, levar para o cliente que a comprou e montar TUDO DE NOVO.
Conceito de cartões distribuídos com grau de proteção IP67.
Podemos considerar contra a necessidade de conhecimento de redes industriais para a instalação do sistema, alteração do projeto elétrico que antes era feito com outro conceito, muito provavelmente com os componentes centralizados e o alto custo dos módulos.
Leia também: Distribuidor de sinal IP67: 5 vantagens que não se encontram em caixas de passagens
Alto custo dos módulos?
Assim como é normal ter a ilusão que os componentes centralizados possuem um baixo custo, também é ilusão pensar que uma solução com módulos distribuídos e com grau de proteção IP67 é cara.
Vamos imaginar a mesma máquina de médio porte, com diversos sensores e atuadores espalhados pelo campo. Antes tínhamos que pensar em cabos passando por canaletas, caixas de passagens, chegando ao painel, passando por bornes de passagem, interfaces de proteção. E, ainda por cima, todas essas conexões precisavam ser fiadas.
Agora, com os módulos de rede em campo, o conceito muda muito. Ao invés desse trabalho todo citado anteriormente, iremos conectar os sensores e atuadores diretamente nos módulos de campo. Com a possibilidade de utilizar cabos com conectores pré-montados.
No painel elétrico, irá somente o cabo de rede que enviará todas as informações dos IO’s de campo e também um cabo de alimentação 24VAC.
As interfaces de proteção também não serão mais necessárias, pois os módulos já possuem proteção contra curto-circuito e sobrecarga. Além disso, esse conceito possibilita que o cliente tenha informações de diagnóstico. Portanto, tudo que acontecer com os sinais de campo chegará via rede até o controlador.
Um breve resumo sobre o uso de produtos IP67
O conceito utilizando módulos remotos de campo com grau de proteção IP67 traz robustez e confiabilidade ao sistema. As caixas de passagens utilizadas anteriormente não existirão mais. E, dessa forma, diversas falhas poderão ser evitadas, como erro na montagem elétrica e mau contato.
A máquina também ganhará valor pelo fato de contar com proteção e diagnóstico. Cada falha será monitorada e informada ao controlador e pode ser corrigida mais rapidamente, o que aumenta a disponibilidade.
Pense no tempo que gastamos hoje em dia procurando falhas, como curto-circuito e falhas intermitentes. Essa última é conhecida como o pesadelo da manutenção, que gasta horas e horas tentando encontrar a causa das paradas.
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