Telemetria Instrumentação

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Instrumentação 
Aula 5
Telemetria em Instrumentação
Telemetria é a técnica de transportar os valor das medições obtidas no processo a distância. 
Um dos fatores que se destacam na utilização da telemetria é a possibilidade de centralizar instrumentos e controles de um determinado processo em painéis de controle ou na sala de controle.
Vantagens
Os instrumentos agrupados podem ser consultados com mais facilidade e rapidez, possibilitando à operação uma visão conjunta do desempenho da unidade;
Possibilidade de reduzir o número de operadores com simultâneo aumento da eficiência do trabalho;
Cresce consideravelmente a utilidade e a eficiência dos instrumentos, frente às possibilidades de pronta consulta, manutenção e inspeção em situação mais acessível, mais protegida e mais confortável.
Tipos de Telemetria 
TRANSMISSÃO PNEUMÁTICA
Utiliza ar comprimido como meio de transporte da informação, tendo como característica a mudança da pressão em função da mudança do valor da variável.
Em geral, os transmissores pneumáticos geram um sinal pneumático variável e linear de 3 a 15 PSI para uma faixa de medidas de 0 a 100% da variável. Essa faixa de transmissão foi adotada pela maioria dos fabricantes de transmissores e controladores dos Estados Unidos, porém é possível encontrar transmissores com outras faixas de sinais de transmissão.
As linhas de transmissão pneumáticas são constituídas de tubos de cobre ou vinil com diâmetro de ¼”. Em locais onde a atmosfera é oxidante utilizam-se tubos de aço inox. 
A distância máxima para transmissão de sinal pneumático é de aproximadamente 150m.
TRANSMISSÃO ELETRÔNICA
Utiliza sinais elétricos como meio de transporte da informação. Os transmissores eletrônicos geram vários tipos de sinais. Os mais utilizados são:
4 a 20mA
10 a 50mA
1 a 5V
Essa diferença de sinais de saída é para que os instrumentos estejam preparados para uma fácil mudança do seu sinal de saída. 
Os sinais de 4 a 20mA e 1 a 5V têm a mesma proporção que um sinal pneumático de 3 a 15PSI
OBS: O “Zero Vivo” é utilizado  porque oferece uma vantagem de permitir detectar algo errado, como um rompimento de cabos, o que provoca a queda do sinal total.
A transmissão do sinal da variável é feita por meio de dois fios.
As linhas de transmissão para instrumentos eletrônicos geralmente são constituídas de fios de cobre flexível com isolamento de até 600V.
TRANSMISSÃO DIGITAL
Na transmissão digital, o meio de transporte utilizado é um sinal elétrico digital transmitido em pulsos.
Protocolo HART
O protocolo HART (Hightway Address Remote Transduce) - Via de Dados Endereçavel por Transdutor Remoto - é um sistema que combina o padrão 4 a 20mA com a comunicação digital, permitindo conectar instrumentos com um computador. É utilizado em plantas industriais  para controlar tanto o envio, quanto o recebimento de dados digitais por meio de cabos analógicos entre dispositivos inteligentes.
A História da Protocolo HART
Em 1980, a Rousemont, notou a necessidade do desenvolvimento de uma comunicação entre sistemas que acontecesse em tempo real.
Na época, foi o primeiro protocolo de comunicação bidirecional digital que não afetava o sinal analógico. 
Depois de alguns anos, em 1993, o protocolo HART tornou-se aberto, disponibilizado gratuitamente para qualquer fabricante que deseja-se utiliza-lo. 
Atualmente, o sistema é mundialmente conhecido pela grande quantidade de aplicações no meio industrial e sempre passa por revisões e aprimoramentos.
Benefícios e Aplicações
O mais interessante desse sistema é que ele funciona por meio de uma relação mestre/escravo, ou seja, o "escravo" que é o instrumento de campo, somente responde ao "mestre", quando for perguntado.
Algumas Vantagens:
Comprovado na prática, projeto simples, fácil operação e manutenção;
Compatível com a instrumentação analógica e digital;
Flexível acesso de dados usando-se até dois mestres;
Suporta equipamentos multivariáveis;
Totalmente aberto, com vários fornecedores;
Opção de comunicação ponto a ponto e multidrop.
COMUNICAÇÃO PONTO A PONTO
COMUNICAÇÃO MULTIDROP
Algumas Aplicações:
Identificação de endereço, TAGs, descrição, mensagem, data, etc
Comando 9, onde o usuário tem a opção de escolher a variável a ser controlada
Calibração da corrente
Configuração na PV
Reinicialização do equipamento
Etc
Protocolo FIELDBUS
Foi a primeira rede 100% digital, diferente do protocolo HART que fez a junção do digital com analógico.
A rede Fiedbus no geral, trabalha com conceito peer-tp-peer, isto quer dizer, que os instrumentos de campo podem falar entre si.
Os instrumentos não tem a necessidade de esperar um comando vindo de um mestre, sendo possível a troca de informações, diagnósticos, alarmes e até mesmo controle no campo.
No entanto, a rede permite mestres temporários, como comunicadores de campo, laptops, tablets e calibradores.
Vantagens:
Totalmente digital, a rede traz redução de custos consideráveis comparando as instalações convencionais 4 – 20mA/ HART;
Além da informação do processo, os instrumentos enviam alarmes e diagnósticos na rede.
Protocolo PROFDBUS
A única diferença entra Fieldbus e Profbus é que no protocolo Profbus a relação de comunicação é “mestre/escravo”.