Adaptador Smart Wireless THUM Manual de referência
Manual de referência Adaptador Smart Wireless THUM Revisão do hardware do Adaptador Smart Wireless THUM 1 Revisão do dispositivo HART 1 Revisão do dispositivo do comunicador de campo Dev v2.5 DD v4 AVISO Leia este manual antes de trabalhar com o produto. Para garantir sua segurança pessoal do sistema, e para obter o melhor desempenho deste equipamento, certifique-se de compreender totalmente o conteúdo deste manual antes de instalar, usar ou efetuar a manutenção deste equipamento. Nos Estados Unidos, há dois telefones de assistência gratuitos e um internacional. Central do cliente 1 800 999 9307 (7h às 19h, horário central dos EUA) Centro Nacional de Respostas 1 800 654 7768 (24 horas por dia) Necessidades de manutenção do equipamento. Internacional 1 952 906 8888 CUIDADO Os produtos descritos neste manual NÃO foram projetados para aplicações qualificadas como nucleares. O uso de produtos não qualificados como nucleares em aplicações que exigem hardware ou produtos qualificados como nucleares pode causar leituras imprecisas. Para obter informações sobre produtos qualificados para aplicações nucleares, entre em contato com um representante de vendas da Emerson Process Management. ADVERTÊNCIA Explosões podem causar mortes ou ferimentos graves: A instalação do transmissor em um ambiente explosivo deve ser feita de acordo com as normas, códigos e práticas municipais, nacionais e internacionais. Leia a seção Certificações do produto para se informar sobre quaisquer restrições associadas a uma instalação segura. Antes de conectar um comunicador de campo em um ambiente explosivo, certifique-se de que os instrumentos estejam instalados em conformidade com práticas de instalação elétrica em campo intrinsecamente seguras ou à prova de incêndio. Choques elétricos podem causar mortes ou ferimentos graves: Evite o contato com os condutores e os terminais. A alta tensão que pode estar presente nos condutores pode provocar choque elétrico. Este dispositivo está em conformidade com as normas da FCC Parte 15. A operação está sujeita às condições a seguir. Este dispositivo não pode provocar interferência nociva. Este dispositivo deve aceitar qualquer tipo de interferência, inclusive as que possam provocar operação indesejável. Este dispositivo deve ser instalado de forma a garantir uma distância mínima de 20 cm entre a antena e as pessoas. iii
Manual de referência AVISO O THUM e todos os demais aparelhos sem fio devem ser instalados apenas depois de o Smart Wireless Gateway ter sido instalado e estar funcionando corretamente. Os dispositivos sem fio também devem ser ligados em ordem de proximidade do Smart Wireless Gateway, começando pelo mais próximo. Isso proporcionará uma instalação de rede mais simples e rápida. AVISO Durante a operação normal, ou em caso de falha, o THUM causará uma queda de 2,5 V no circuito conectado. É importante garantir que a fonte de alimentação possa fornecer pelo menos 2,5 V ou mais que a tensão mínima de alimentação do dispositivo com fio para garantir que ele funcione corretamente com o THUM instalado. Para determinar a tensão mínima de alimentação do dispositivo com fio, consulte o manual de operação e instalação do dispositivo. iv
Manual de referência Índice Índice 1Seção 1: Introdução 1.1 Mensagens de segurança................................................ 1 1.1.1 Advertências..................................................... 1 1.2 Visão geral............................................................. 2 1.2.1 Manual.......................................................... 2 1.2.2 Características.................................................... 3 1.3 Considerações......................................................... 3 1.3.1 Geral............................................................ 3 1.3.2 Comissionamento................................................ 3 1.3.3 Mecânica........................................................ 3 1.3.4 Elétrica.......................................................... 3 1.3.5 Ambiental........................................................ 3 1.3.6 Considerações sobre a tecnologia sem fio............................ 4 1.4 Assistência Técnica..................................................... 6 1.5 Reciclagem/descarte do produto......................................... 6 2Seção 2: Configuração 2.1 Mensagens de segurança................................................ 7 2.1.1 Advertências..................................................... 7 2.2 Ligações............................................................... 7 2.3 Configuração do sensor do dispositivo.................................... 8 2.4 Diagramas de ligação................................................... 8 2.5 Configuração da rede do dispositivo...................................... 9 2.5.1 Conectar dispositivo à rede......................................... 9 2.5.2 Configurar taxa de atualização...................................... 9 2.5.3 Configurar tag longo do THUM....................................10 2.5.4 Tag do dispositivo com fio........................................10 2.6 Árvore do HART.......................................................11 3Seção 3: Montagem 3.1 Mensagens de segurança...............................................13 3.1.1 Advertências....................................................13 3.2 Montagem............................................................14 3.2.1 Montagem direta................................................14 3.2.2 Montagem remota...............................................15 Índice v
Índice Manual de referência 3.2.3 Fonte de alimentação............................................15 3.2.4 Resistor de carga.................................................16 3.2.5 Fiação..........................................................16 3.3 Teste da corrente do circuito............................................27 4Seção 4: Comissionamento 4.1 Mensagens de segurança...............................................29 4.1.1 Advertências....................................................29 4.2 Configuração da rede do dispositivo.....................................30 4.2.1 Status da rede...................................................31 4.2.2 Verificar operação................................................31 5Seção 5: Operação e manutenção 5.1 Mensagens de segurança...............................................33 5.1.1 Advertências....................................................33 5.2 Sequência de inicialização..............................................33 5.3 Configuração avançada.................................................34 5.3.1 Configurar taxa de atualização avançada............................34 5.3.2 Corrente de 4-20 ma.............................................34 5.3.3 Queda de tensão.................................................34 5.3.4 Modo de descoberta.............................................34 5.3.5 Configurar sondagem do HART....................................35 5.3.6 Configurar modo somente roteador................................35 5.3.7 Endereço HART..................................................35 5.3.8 Mestre HART....................................................35 6Seção 6: Solução de problemas 6.1 Visão geral............................................................37 6.1.1 Advertências....................................................37 AAnexo A: Dados de referência A.1 Especificações funcionais...............................................39 A.2 Especificações físicas...................................................39 A.3 Especificações de desempenho..........................................40 A.4 Desenhos dimensionais................................................41 A.5 Informações para pedidos..............................................43 A.6 Acessórios e peças de reposição.........................................44 vi Índice
Manual de referência Índice BAnexo B: Certificações do produto B.1 Locais de fabricação aprovados..........................................45 B.2 Informações sobre Diretivas da União Europeia............................45 B.3 Conformidade com as normas de telecomunicações.......................45 B.4 FCC e IC..............................................................46 B.5 Certificação para locais comuns.........................................46 B.6 Certificações para áreas classificadas.....................................46 Índice vii
Manual de referência Seção 1: Introdução Seção 1 Introdução Mensagens de segurança.................................................... página 1 Visão geral................................................................. página 2 Considerações.............................................................. página 3 Assistência Técnica......................................................... página 6 Reciclagem/descarte do produto............................................. página 6 1.1 Mensagens de segurança As instruções e procedimentos descritos nesta seção podem exigir cuidados especiais para garantir a segurança da equipe responsável pelas operações. As informações relacionadas à possíveis questões de segurança são indicadas por um símbolo de advertência ( ). Consulte as mensagens de segurança a seguir antes de executar uma operação precedida por este símbolo. 1.1.1 Advertências ADVERTÊNCIA Falhas no cumprimento destas instruções de instalação podem levar à ferimentos graves, inclusive morte. Certifique-se de que apenas uma equipe qualificada faça a instalação. Explosões podem causar morte ou ferimentos graves. Antes de conectar um comunicador de campo em um ambiente explosivo, verifique se os instrumentos estão instalados em conformidade com práticas de instalação elétrica em campo intrinsecamente seguras ou à prova de incêndio. Verifique se o ambiente de operação do transmissor é consistente com as certificações adequadas de áreas classificadas. Choques elétricos podem causar morte ou ferimentos graves. Seja extremamente cauteloso quando em contato com condutores e terminais. Introdução 1
Seção 1: Introdução Manual de referência 1.2 Visão geral 1.2.1 Manual Este manual foi desenvolvido para auxiliar na instalação, operação e manutenção do Adaptador Smart Wireless THUM. Seção 1: Introdução Visão geral do manual e do transmissor Considerações Devolução de materiais Seção 2: Configuração Configuração do sensor do dispositivo Configuração da rede do dispositivo Seção 3: Montagem Montagem do sensor Condutores/conjunto do sensor Aterramento Seção 4: Comissionamento Status da rede Verificar operação Seção 5: Operação e manutenção Sequência de inicialização Configuração avançada Anexo A: Dados de referência Especificações Desenhos dimensionais Informações para pedidos Anexo B: Certificações do produto Certificações do produto Desenhos de instalação 2 Introdução
Manual de referência Seção 1: Introdução 1.2.2 Características Uma solução pronta para instalar que oferece riqueza de dados HART sem fios. Funciona com qualquer dispositivo HART de dois ou quatro fios. Flexibilidade para atender às suas aplicações mais exigentes. Saída sem fio com confiabilidade de dados acima de 99% fornece dados HART completos, protegidos por padrão de segurança líder na indústria. Obtenha acesso a informações HART adicionais, como diagnóstico ou dados multivariáveis. Adicione o recurso sem fio a praticamente qualquer ponto de medição sem afetar a aprovação do instrumento. As capacidades da IEC 62591 (WirelessHART ) prolongam os benefícios da arquitetura PlantWeb para locais que antes eram inacessíveis. 1.3 Considerações 1.3.1 Geral O Adaptador Smart Wireless THUM é conectado a um instrumento HART. Com uma simples configuração HART, o THUM transmite as informações do HART do instrumento para a rede sem fio. 1.3.2 Comissionamento 1.3.3 Mecânica 1.3.4 Elétrica 1.3.5 Ambiental O THUM pode ser comissionado antes ou depois da instalação. Pode ser uma boa opção comissioná-lo em uma bancada antes da instalação para garantir a operação adequada e se familiarizar com suas funcionalidades. Os instrumentos devem ser instalados de acordo com práticas de instalação em campo intrinsecamente seguras e não-incenditivas. O adaptador THUM é ligado quando conectado a um circuito alimentado. Quando estiver escolhendo o local e a posição de instalação do transmissor, leve em consideração o acesso ao dispositivo. Para um melhor desempenho, a antena deve ficar na vertical e ter alguma folga entre objetos em um plano de metal paralelo, como canos ou estruturas, visto que estes podem afetar negativamente o desempenho da antena. O adaptador THUM é conectado a um circuito de 4 20 ma energizado, se alimentando da energia de recuperação. O adaptador THUM causa uma queda de tensão no circuito. A queda é linear de 2,25 V a 3,5 ma até 1,2 V a 25 ma, mas não tem efeito sobre o sinal de 4 20 ma no circuito. Em condições de falha, a queda de tensão máxima é de 2,5 V. Verifique se o ambiente de operação do transmissor está de acordo com as certificações apropriadas para áreas classificadas. Introdução 3
Seção 1: Introdução Manual de referência Limites de temperatura Limite de operação 40 a 185 F 40 a 185 F 40 a 85 C 40 a 85 C 1.3.6 Considerações sobre a tecnologia sem fio Sequência de energização Limite de armazenamento Nenhum dispositivo sem fio deve ser alimentado enquanto o Smart Wireless Gateway ( gateway ) não estiver instalado e funcionando corretamente. Os dispositivos sem fio devem ser energizados em ordem de proximidade do gateway, começando com o mais próximo. Isso proporcionará uma instalação de rede mais simples e rápida. Habilite o Active Advertising no Gateway para garantir que os novos dispositivos se conectem à rede com mais rapidez. Para obter mais informações, consulte o Manual do Smart Wireless Gateway (doc. nº 00809-0200-4420). Posição do adaptador THUM Se possível, o adaptador THUM deve ser posicionado verticalmente, em linha reta para cima ou para baixo, e deve estar a aproximadamente 1 m (3 pés) de distância de qualquer estrutura de grande porte, prédio ou superfície condutora para permitir uma comunicação clara com outros dispositivos. Se o adaptador THUM for montado na horizontal, o alcance da comunicação sem fio pode ser reduzido. Figura 1-1. Posição do adaptador THUM Entrada das conexões elétricas Ao instalar o adaptador THUM na entrada das conexões elétricas de um dispositivo com fio, use um veda-rosca aprovado. O veda-rosca proporciona uma boa vedação à prova de água. Ele também provê uma lubrificação para garantir a fácil remoção do adaptador THUM. Adaptador para conexão M20 Ao usar um adaptador para conexão M20 no adaptador THUM, use um veda-rosca aprovado e aperte-o bem com a chave inglesa. Ao instalar o adaptador para conexão M20 em uma entrada conexão, aperte-o com um torque de 32,5 Nm/25 lbf.ft para garantir uma boa vedação que impeça a passagem da água. 4 Introdução
Manual de referência Seção 1: Introdução Conexões do comunicador de campo Para que o comunicador de campo faça uma interface com o adaptador THUM, o dispositivo com fio deve estar ligado. O comunicador de campo deve ser colocado em poll mode (modo de sondagem) e deve usar o endereço 63 do adaptador THUM. Fonte de alimentação A carga mínima do circuito é de 250 Ohms. O adaptador THUM se comunica e recebe energia de um circuito 4-20 ma/hart padrão. O adaptador THUM causa uma pequena queda de tensão linear no circuito de 2,25 V a 3,5 ma até 1,2 V a 25 ma. Em caso de falha, a queda de tensão máxima é de 2,5 V. O adaptador THUM não afetará o sinal de 4-20 ma sob condições normais ou de falha desde que o circuito tenha pelo menos uma margem de 2,5 V na corrente de circuito máxima (25 ma para um dispositivo HART/4-20 ma típico). Limite a fonte de alimentação para um máximo de 0,5 Amps e a tensão a 55 Vcc. Corrente do circuito Queda de tensão do adaptador THUM 3,5 ma 2,25 V 25 ma 1,2 V Resistor de carga Se necessário, adicione um resistor de carga conforme mostrado na Figura 3-20, Figura 3-22, e Figura 3-24. O resistor deve ter a capacidade nominal adequada para a aplicação (mínimo de 1 W) e deve ser compatível com o conector de emenda fornecido, que aceita fios de tamanho 14 a 22 AWG. Ao adicionar um resistor de carga, certifique-se de que os condutores sem isolação não estejam em contato com o invólucro do transmissor e/ou com outras peças metálicas expostas. Introdução 5
Seção 1: Introdução Manual de referência 1.4 Assistência Técnica Para acelerar o processo de devolução fora da América do Norte, entre em contato com seu representante da Emerson Process Management. Para clientes localizados nos Estados Unidos, ligue gratuitamente para a Central de Respostas da Emerson Process Management no número 1 800 654 7768. A central fica disponível 24 horas por dia e poderá ajudá-lo com qualquer informação ou dúvidas quanto aos materiais. O centro solicitará os números de série e de modelo do produto e fornecerá um número de RMA (Return Material Authorization, autorização de devolução de material). O centro também perguntará a qual material do processo o produto foi exposto recentemente. CUIDADO As pessoas que manipulam produtos expostos a uma substância perigosa podem evitar danos se conhecerem e entenderem o perigo. Se o produto a ser devolvido tiver sido exposto a uma substância perigosa (conforme a definição da OSHA), será necessário incluir uma cópia da MSDS (folha de dados de segurança do material) para cada substância perigosa identificada junto com os materiais devolvidos. 1.5 Reciclagem/descarte do produto A reciclagem do equipamento e da embalagem deve ser levada em conta e realizada em conformidade com as normas/leis locais e nacionais. 6 Introdução
Manual de referência Seção 2: Configuração Seção 2 Configuração Mensagens de segurança.................................................... página 7 Ligações................................................................... página 7 Configuração do sensor do dispositivo........................................ página 8 Diagramas de ligação....................................................... página 8 Configuração da rede do dispositivo.......................................... página 9 Árvore do HART............................................................ página 11 2.1 Mensagens de segurança As instruções e procedimentos descritos nesta seção podem exigir cuidados especiais para garantir a segurança da equipe responsável pelas operações. As informações relacionadas à possíveis questões de segurança são indicadas por um símbolo de advertência ( ). Consulte as mensagens de segurança a seguir antes de executar uma operação precedida por este símbolo. 2.1.1 Advertências ADVERTÊNCIA Falhas no cumprimento destas instruções de instalação podem levar à ferimentos graves, inclusive morte. Somente uma equipe qualificada deverá realizar a instalação. Explosões podem causar morte ou ferimentos graves. Antes de conectar um comunicador de campo em um ambiente explosivo, verifique se os instrumentos estão instalados em conformidade com práticas de instalação elétrica em campo intrinsecamente seguras ou à prova de incêndio. Verifique se o ambiente de operação do transmissor está de acordo com as certificações adequadas de áreas classificadas. Choques elétricos podem causar morte ou ferimentos graves. Seja extremamente cauteloso quando em contato com condutores e terminais. Este dispositivo está em conformidade com as normas da FCC Parte 15. A operação está sujeita às condições a seguir: este dispositivo não pode provocar interferência nociva. Este dispositivo deve aceitar qualquer tipo de interferência, inclusive as que possam provocar operação indesejável. Este dispositivo deve ser instalado de forma a garantir uma distância mínima de 20 cm entre a antena e as pessoas. 2.2 Ligações A Seção 2 mostra detalhes da ligação dos fios do adaptador THUM com diferentes tipos de instrumentos compatíveis. Configuração 7
Seção 2: Configuração Manual de referência 2.3 Configuração do sensor do dispositivo O adaptador THUM, conectado a um instrumento ligado, recebe a comunicação HART de um comunicador de campo ou de um AMS Device Manager. Comunicador de campo Para se comunicar com um adaptador THUM, ative o poll mode (modo de sondagem) no comunicador de campo. O endereço padrão do adaptador THUM é 63. Observe também que qualquer alteração à configuração deve ser enviada ao transmissor usando a tecla Send (Enviar) (F2). Software AMS Wireless Configurator O software AMS Wireless Configurator é capaz de se conectar a dispositivos diretamente usando um modem HART ou o gateway. Para configurar usando o AMS Wireless Configurator, clique duas vezes no ícone do dispositivo e escolha a guia Configure/Setup (Configuração). As mudanças na configuração do AMS Wireless Configurator são implementadas quando o botão Apply (Aplicar) é selecionado. 2.4 Diagramas de ligação Ligação em bancada Conecte o equipamento em bancada como mostrado na Figura 2-1 ou Figura 2-2 e ligue o comunicador de campo pressionando a tecla ON/OFF (LIGA/DESLIGA) ou faça login no software AMS Device Manager. O AMS Device Manager pesquisará um dispositivo compatível com HART e indicará quando a conexão for feita. Se o AMS Device Manager não conseguir se conectar, ele indicará que nenhum dispositivo foi encontrado. Se isto ocorrer, consulte Seção 4: Comissionamento. Ligação em campo A Seção 2: Configuração detalha os requisitos de ligação em campo na Figura 2-1 e na Figura 2-2. Figura 2-1. Somente adaptador THUM, ligado por uma fonte de corrente Adaptador THUM Verde Vermelho Preto Branco Amarelo Aterramento Resistor de 250 Ohm não obrigatório, mas pode ser usado para verificar a corrente + - 20 ma Fonte de corrente Modem HART 8 Configuração
Manual de referência Seção 2: Configuração Figura 2-2. Somente adaptador THUM, ligado por uma fonte de alimentação de 24 V com um resistor de 1200 Ohm para limitar a corrente a 20 ma Adaptador THUM Verde Vermelho Preto Branco Amarelo Aterramento Resistor de 1200 Ohm Fonte de alimentação de 24 V + - MODEM HART O resistor de 1200 Ohm deve ter a capacidade nominal adequada para a aplicação (mínimo de 3 W). 2.5 Configuração da rede do dispositivo 2.5.1 Conectar dispositivo à rede Teclas de atalho 2, 1, 1 Para estabelecer a comunicação com o Smart Wireless Gateway e, ao final, com o sistema supervisório, o THUM deve ser configurado para se comunicar pela rede sem fio. Esta etapa é o equivalente wireless a conectar um transmissor cabeado ao sistema supervisório através dos fios. 1. Na tela Home (Início), selecione 2: Configure (Configuração). 2. Selecione 1: Guided Setup (Configuração guiada). 3. Selecione 1: Join Device to Network (Conectar dispositivo à rede). Ao usar o software AMS Device Manager, insira o Network ID (ID da rede) e a Join Key (senha de conexão) para que correspondam ao mesmo ID e senha do Gateway e dos outros dispositivos na rede. Se o ID de rede e senha não forem idênticos aos definidos para o gateway, o THUM não se comunicará com a rede. Ambas as informações podem ser obtidas no Smart Wireless Gateway, na página Setup>Network>Settings (Configuração>Rede>Ajustes) no servidor da Web. 2.5.2 Configurar taxa de atualização Teclas de atalho 2, 1, 2 A taxa de atualização é a frequência na qual uma nova medição é efetuada e transmitida pela rede sem fio. Por padrão, essa taxa é de um minuto. Esse valor pode ser alterado durante o comissionamento ou a qualquer momento no software AMS Wireless Configurator. A taxa de atualização pode ser selecionada pelo usuário de 8 segundos a 60 minutos. 1. Na tela Início, selecione 2: Configuração. 2. Selecione 1: Configuração guiada. 3. Selecione 2: Configure Update Rate (Configurar taxa de atualização). Configuração 9
Seção 2: Configuração Manual de referência 2.5.3 Configurar tag longo do THUM Teclas de atalho 2, 2, 4, 2 O tag longo é como o adaptador THUM aparece na interface da Web do Smart Wireless Gateway. Se você configurar esse parâmetro para um valor exclusivo, ficará mais fácil determinar com qual adaptador THUM você está se comunicando. Uma forma de fazer isso é usando o número do tag do dispositivo com fio ao qual o adaptador THUM está conectado seguido pelo THUM (HARTTAG-THUM). 1. Na tela Início, selecione 2: Configuração. 2. Selecione 1: Manual Setup (Configuração manual). 3. Selecione 2: Guia Device Information (Informações do dispositivo). 4. Insira o tag longo. 2.5.4 Tag do dispositivo com fio Para dispositivos HART 5, o adaptador THUM usa o campo de mensagem ao reportar o tag do HART para o Smart Wireless Gateway. Para garantir que você poderá identificar o dispositivo com fio no gateway, não se esqueça de gravar a informação do tag no campo de mensagem de todos os dispositivos HART 5. Para dispositivos HART 6 ou posteriores, o THUM reporta o tag longo como o tag do HART para o gateway. 10 Configuração
Manual de referência Seção 2: Configuração 2.6 Árvore do HART Configuração 11
Seção 2: Configuração Manual de referência ID de rede Alertas ativos Conectar dispositivo à rede Conectar dispositivo à rede Status da comunicação Configurar taxa de atualização Taxas de transmissão Sensor Modo de descoberta Configurar taxa de atualização Status do sensor Mensagem 1 Horário da última atualização Mensagem 2 Mensagem 3 Mensagem 4 Modo de circuito Visão geral Configurar Configuração guiada Sem fio Dispositivo com fio Temperatura do material eletrônico Modo de queda de tensão Modo de descoberta Ferramentas de serviço Configuração manual Informações do dispositivo Configurar sondagem do HART Outros Temperatura do material eletrônico Status da temperatura dos componentes eletrônicos Etiqueta Etiqueta longa Dispositivo Unidade Máximo Mínimo Sem fio Fabricante Modelo Número da montagem final Universal Dispositivo de campo Software Hardware Fabricante Tipo de dispositivo Revisão do dispositivo Revisão do software Revisão do hardware Descritor Mensagem Data Modelo número I Modelo número II Modelo número III Restrição da unidade SI País ID do dispositivo Registro de medição e status Modo somente roteador Endereço de sondagem THUM Modo de mestre THUM Novas tentativas para dispositivos com fio Upgrade do rádio Alertas ativos Histórico Limpar histórico de alertas Alertas Variáveis Comunicações Manutenção Simular Status da conexão Status da comunicação Modo de conexão Status da temperatura dos componentes eletrônicos Temperatura do material eletrônico Horário da última atualização Número de vizinhos disponíveis Número de anúncios ouvidos Número de tentativas de conexão Outros Realizar restauração do mestre Histórico de medições Anúncios para novos dispositivos sem fio Temperatura do material eletrônico Lista de dispositivos com fio Exibir estatísticas da comunicação 12 Configuração
Manual de referência Seção 3: Montagem Seção 3 Montagem Mensagens de segurança.................................................... página 13 Montagem................................................................. página 14 Teste da corrente do circuito................................................. página 27 3.1 Mensagens de segurança As instruções e procedimentos descritos nesta seção podem exigir cuidados especiais para garantir a segurança da equipe responsável pelas operações. As informações relacionadas à possíveis questões de segurança são indicadas por um símbolo de advertência ( ). Consulte as mensagens de segurança a seguir antes de executar uma operação precedida por este símbolo. 3.1.1 Advertências ADVERTÊNCIA Falhas no cumprimento destas instruções de instalação podem levar à ferimentos graves, inclusive morte. Somente uma equipe qualificada deverá realizar a instalação. Explosões podem causar morte ou ferimentos graves. Antes de conectar um comunicador de campo em um ambiente explosivo, verifique se os instrumentos estão instalados em conformidade com práticas de instalação elétrica em campo intrinsecamente seguras ou à prova de incêndio. Verifique se o ambiente de operação do transmissor está de acordo com as certificações adequadas de áreas classificadas. Choques elétricos podem causar morte ou ferimentos graves. Seja extremamente cauteloso quando em contato com condutores e terminais. Este dispositivo está em conformidade com as normas da FCC Parte 15. A operação está sujeita às condições a seguir: Este dispositivo não pode provocar interferência nociva. Este dispositivo deve aceitar qualquer tipo de interferência, inclusive as que possam provocar operação indesejável. Este dispositivo deve ser instalado de forma a garantir uma distância mínima de 20 cm entre a antena e as pessoas. Montagem 13
Seção 3: Montagem Manual de referência 3.2 Montagem Há duas opções de montagem que podem ser usadas para o THUM: Montagem direta Montagem remota Montagem direta: o adaptador THUM é conectado diretamente à entrada da conexão elétrica do dispositivo com fio. Figura 3-1. Montagem direta 3.2.1 Montagem direta 1. Instale o dispositivo HART de acordo com as práticas de instalação padrão, lembrando sempre de usar um veda-rosca aprovado em todas as conexões. 2. Conecte o adaptador THUM ao dispositivo com fio, conforme mostrado na Figura 3-1. Ao instalar o adaptador THUM na entrada das conexões elétricas de um dispositivo com fio, use um veda-rosca aprovado. 3. Conecte o adaptador THUM ao dispositivo HART com fio usando os diagramas de ligação a seguir. Consulte a Figura 3-19 até a Figura 3-26 nas páginas a seguir. 4. Feche a tampa do invólucro do dispositivo HART com fio para que o metal fique em contato com o metal, mas não aperte demais para não danificar a unidade. Observação Dois conectores emenda são fornecidos com o adaptador THUM. O primeiro é um conector duplo. O segundo é um conector triplo para ser usado com um resistor, caso não haja resistência suficiente no circuito. Ambos os conectores para emenda aceitam fios de tamanho 14 a 22 AWG. Consulte o manual de referência do instrumento cabeado para saber mais sobre a resistência recomendada para o circuito. Montagem remota: o adaptador THUM é montado separadamente do invólucro do instrumento cabeado e depois ambos são conectados por um eletroduto. 14 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-2. Montagem remota 3.2.2 Montagem remota 1. Instale o dispositivo HART de acordo com as práticas de instalação padrão, lembrando sempre de usar um veda-rosca aprovado em todas as conexões. 2. O adaptador THUM deve ser montado conforme a Figura 3-2 na página 15. 3. Conecte o adaptador THUM ao dispositivo com fio usando práticas padrão. O fio conectado do adaptador THUM ao dispositivo com fio deve ser blindado ou estar em um eletroduto. 4. Faça o aterramento do kit de montagem remota conforme as práticas locais. 5. Conecte o adaptador THUM ao dispositivo HART com fio usando os diagramas de ligação a seguir. Consulte a Figura 3-19 até a Figura 3-26 nas páginas a seguir. 6. Feche a tampa do invólucro do dispositivo HART com fio até que o metal fique em contato com o metal, mas não aperte demais para não danificar a unidade. Observação Dois conectores para emenda são fornecidos com o adaptador THUM. O primeiro é um conector duplo. O segundo é um conector triplo para ser usado com um resistor, caso não haja resistência suficiente no circuito. Ambos os conectores para emenda aceitam fios de tamanho 14 a 22 AWG. Consulte o manual de referência do instrumento cabeado para saber mais sobre a resistência recomendada para o circuito. 3.2.3 Fonte de alimentação A carga mínima do circuito é de 250 Ohms. O adaptador THUM se comunica e transfere energia por um circuito HART/4-20 ma padrão. O adaptador THUM causa uma pequena queda de tensão linear no circuito de 2,25 V a 3,5 ma até 1,2 V a 25 ma. Em caso de falha, a queda de tensão máxima é de 2,5 V. O adaptador THUM não afetará o sinal de 4-20 ma sob condições normais ou de falha desde que o circuito tenha pelo menos uma margem de 2,5 V na corrente de circuito máxima (25 ma para um dispositivo HART/4-20 ma típico). Limite fonte de alimentação para um máximo de 0,5 A e a tensão para 55 Vcc. Corrente do circuito Queda de tensão do adaptador THUM 3,5 ma 2,25 V 25 ma 1,2 V Montagem 15
Seção 3: Montagem Manual de referência 3.2.4 Resistor de carga 3.2.5 Fiação Se necessário, adicione um resistor de carga conforme mostrado na Figura 3-20, Figura 3-22, e Figura 3-24. O resistor deve ter a capacidade nominal adequada para a aplicação (mínimo de 1 W) e deve ser compatível com o conector de emenda fornecido, que aceita fios de tamanho 14 a 22 AWG. Observação Para que o adaptador THUM funcione corretamente, deve haver uma resistência de pelo menos 250 Ohms no circuito. Se o circuito de 4-20 ma não tiver a resistência recomendada, conecte um resistor conforme mostra a Figura 3-20, Figura 3-22 ou Figura 3-24, se necessário. Ao adicionar um resistor de carga, verifique se os condutores isolados não estão em contato com o invólucro do transmissor e/ou com outras peças metálicas expostas. Figura 3-3. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos de dois fios Adaptador THUM Verde Vermelho Dispositivo com fio Aterramento Circuito de 4-20 ma + Preto Branco Amarelo Circuito de 4-20 ma - Fonte de + alimentação - ALIMENT/COM Conector para emenda Resistor de carga 250 + ALIMENT/COM Observação Para que o adaptador THUM funcione corretamente, deve haver uma resistência de pelo menos 250 Ohms no circuito. Se o circuito de 4-20 ma não tiver a resistência recomendada, conecte um resistor conforme mostra a Figura 3-6, Figura 3-10 ou Figura 3-13, se necessário. 16 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-4. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos de dois fios Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Preto Verde Circuito de 4-20 ma + Aterramento Branco Amarelo Circuito de 4-20 ma - + - Fonte de alimentação Fio blindado Resistor de carga 250 + COM - COM Dispositivo com fio Figura 3-5. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos de dois fios com resistor Adaptador THUM Verde Vermelho Dispositivo com fio Vermelho Aterramento Circuito de 4-20 ma + Preto Branco Circuito de 4-20 ma - Fonte de + alimentação - Amarelo ALIMENT/COM + ALIMENT/COM Resistor de carga 250 Conector para emenda Montagem 17
Seção 3: Montagem Manual de referência Figura 3-6. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos de dois fios com resistor Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Resistor de carga 250 Verde Preto Circuito de 4-20 ma + Aterramento Branco Amarelo Circuito de 4-20 ma - + - Fonte de alimentação Fio blindado + COM Dispositivo com fio - COM Figura 3-7. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos passivos de quatro fios Adaptador THUM Verde Vermelho Dispositivo com fio Vermelho Aterramento Conector para emenda Circuito de 4-20 ma + Preto Circuito de 4-20 ma - Fonte de + alimentação - Branco Amarelo Resistor de carga 250 COM + COM - Alimentação+ Alimen- tação- Observação Haverá um circuito passivo quando o dispositivo com fio não estiver fornecendo energia para o circuito de 4-20 ma. É importante verificar se o dispositivo com fio está operando em modo ativo ou passivo. 18 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-8. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos passivos de quatro fios Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Vermelho Verde Preto Circuito de 4-20 ma + Aterramento Branco Circuito de 4-20 ma - Amarelo + - Fonte de alimentação Fio blindado Resistor de carga 250 + COM Dispositivo com fio - COM Figura 3-9. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos passivos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Dispositivo com fio Conector para emenda Verde Vermelho Aterramento Circuito de 4-20 ma + Preto Circuito de 4-20 ma - Fonte de + alimentação - Branco Amarelo Resistor de carga 250 COM + COM - Alimentação+ Alimen- tação- Montagem 19
Seção 3: Montagem Manual de referência Figura 3-10. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos passivos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Vermelho Resistor de carga 250 Verde Preto Circuito de 4-20 ma + Aterramento Branco Amarelo Circuito de 4-20 ma - + Fonte de - alimentação Fio blindado + COM Dispositivo com fio - COM Figura 3-11. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos ativos de quatro fios Adaptador THUM Dispositivo com fio Conector para emenda Verde Amarelo Aterramento Circuito de 4-20 ma + Branco Circuito de 4-20 ma - Placa de entrada Preto Vermelho Resistor de carga 250 COM + COM - Alimentação+ Alimen- tação- Observação Haverá um circuito ativo quando o dispositivo com fio estiver fornecendo energia para o circuito de 4-20 ma. É importante verificar se o dispositivo com fio está operando em modo ativo ou passivo. 20 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-12. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos ativos de quatro fios Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Vermelho Verde Preto + COM Aterramento Branco - COM Dispositivo com fio Amarelo Fio blindado Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Placa de entrada Resistor de carga 250 Figura 3-13. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos ativos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Dispositivo com fio Conector para emenda Verde Amarelo Aterramento Circuito de 4-20 ma + Branco Circuito de 4-20 ma - Placa de entrada Preto Vermelho Resistor de carga 250 COM + COM - Alimentação+ Alimen- tação- Montagem 21
Seção 3: Montagem Manual de referência Figura 3-14. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos ativos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Resistor de carga 250 Verde Preto + COM Aterramento Branco - COM Dispositivo com fio Amarelo Fio blindado Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Placa de entrada Resistor de carga 250 Figura 3-15. Diagrama de ligação na montagem direta para dispositivos ativos de quatro fios sem circuito de 4-20 ma Adaptador THUM Verde Amarelo Dispositivo com fio Conector para emenda Resistor de carga 250 Branco Preto Vermelho COM + COM - Vermelho Aterramento Alimentação+ Alimen- tação- 22 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-16. Diagrama de ligação na montagem remota para dispositivos ativos de quatro fios sem circuito de 4-20 ma Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Verde Vermelho Preto Resistor de carga 250 Aterramento Branco Amarelo + COM Dispositivo com fio - COM Figura 3-17. Somente adaptador THUM, ligado por uma fonte de alimentação de 24 V com um resistor de 1200 Ohm para limitar a corrente em 20 ma Adaptador THUM Verde Aterramento Vermelho + 24 V Preto Branco Amarelo Resistor de 250 Ohm Obrigatório o uso do resistor de 1200 Ohm - Fonte de alimentação Caixa de junção Montagem 23
Seção 3: Montagem Manual de referência Figura 3-18. Somente adaptador THUM, ligado por uma fonte de alimentação de 24 V com um resistor de 1200 Ohm para limitar a corrente em 20 ma Adaptador THUM Invólucro da montagem remota Verde Preto + 24 V Aterramento Branco Amarelo Obrigatório o uso do resistor de 1200 Ohm - Fonte de alimentação Resistor de 250 Ohm Figura 3-19. Diagrama de ligação para dispositivos de dois fios Adaptador THUM Verde Vermelho Dispositivo com fio Circuito de 4-20 ma + Preto Branco Circuito de 4-20 ma - Amarelo ALIMENT/COM Conector para emenda + ALIMENT/COM Figura 3-20. Diagrama de ligação para dispositivos de dois fios com resistor Adaptador THUM Dispositivo com fio Verde Vermelho Preto Branco Amarelo Vermelho Aterramento Aterramento ALIMENT/COM + ALIMENT/COM Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Resistor Conector para emenda Observação Haverá um circuito passivo quando o dispositivo com fio não estiver fornecendo energia para o circuito de 4-20 ma. É importante verificar se o dispositivo com fio está operando em modo ativo ou passivo. 24 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem Figura 3-21. Diagrama de ligação para dispositivos passivos de quatro fios Adaptador THUM Dispositivo com fio Conector para emenda Verde Vermelho Preto Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Branco Amarelo 4-20 ma/hart + 4-20 ma/hart - Figura 3-22. Diagrama de ligação para dispositivos passivos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Verde Vermelho Preto Dispositivo com fio Conector para emenda Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Branco Amarelo Resistor Alimentação+ 4-20 ma/hart + 4-20 ma/hart - Observação Haverá um circuito ativo quando o dispositivo com fio estiver fornecendo energia para o circuito de 4-20 ma. É importante verificar se o dispositivo com fio está operando em modo ativo ou passivo. Figura 3-23. Diagrama de ligação para dispositivos ativos de quatro fios Adaptador THUM Verde Amarelo Branco Preto Dispositivo com fio Conector para emenda Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Vermelho Alimentação+ 4-20 ma/hart + 4-20 ma/hart - Aterramento Alimentação+ Alimentação- Alimentação+ Alimen- tação- Aterramento Alimentação- Alimentação+ Alimen- tação- Aterramento Alimentação- Alimentação+ Alimen- tação- Montagem 25
Seção 3: Montagem Manual de referência Figura 3-24. Diagrama de ligação para dispositivos ativos de quatro fios com resistor Adaptador THUM Verde Amarelo Branco Dispositivo com fio Conector para emenda Circuito de 4-20 ma + Circuito de 4-20 ma - Preto Vermelho Resistor 4-20 ma/hart + 4-20 ma/hart - Figura 3-25. Diagrama de ligação para dispositivos ativos de quatro fios sem circuito de 4-20 ma Adaptador THUM Verde Amarelo Branco Preto Dispositivo com fio Conector para emenda Resistor Vermelho Alimentação+ 4-20 ma/hart + 4-20 ma/hart - Aterramento Alimentação+ Alimentação- Alimentação+ Alimen- tação- Aterramento Alimentação- Alimentação+ Alimen- tação- Figura 3-26. Diagrama de ligação para o adaptador THUM como roteador, sem dispositivo com fio Adaptador THUM Verde Vermelho Preto Branco Amarelo Aterramento Resistor de 250 Ohm Resistor de 1200 Ohm 24 V Fonte de alimentação Caixa de junção O resistor de 1200 Ohm deve ter a capacidade nominal adequada para a aplicação (mínimo de 3 W). 26 Montagem
Manual de referência Seção 3: Montagem 3.3 Teste da corrente do circuito Para verificar se o adaptador THUM funcionará em todas as condições, é preciso fazer um teste de corrente do circuito. Esse teste colocará o circuito para funcionar em condições com a maior queda de tensão possível. 1. Coloque o circuito em controle manual. 2. Coloque o circuito no nível de alarme alto. Para saber mais, consulte o manual de instruções do dispositivo com fio. Quando o adaptador THUM for conectado a uma válvula, isso precisará ser feito na origem da corrente, e não na válvula. Quando o adaptador THUM for conectado a um transmissor, isso precisará ser executado no transmissor. 3. Coloque o adaptador THUM no modo de queda de tensão fixa. AMS Device Manager Clique com o botão direito no adaptador THUM e selecione Configurar. Quando o menu abrir, selecione Configuração manual na janela à esquerda e depois a guia Dispositivo com fio na parte superior. Não se esqueça de que o menu suspenso Hora na parte inferior da página deve estar na opção Atual. No menu suspenso Queda de tensão, na caixa Opções do Smart Power, selecione Queda de tensão fixa. Pressione o botão Aplicar para confirmar as alterações. Consulte Figura 3-27 na página 28. Comunicador de campo Ao se comunicar com o adaptador THUM, selecione: Configurar - Configuração manual - Dispositivo com fio - Modo de queda de tensão. Para o método, selecione Queda de tensão fixa. Função Sequência de teclas Itens do menu Queda de tensão 2,2,2,2 Queda de tensão 4. Verifique se a corrente do circuito atingiu os níveis de alarme altos. 5. Coloque o adaptador THUM no modo de queda de tensão variável. AMS Device Manager Clique com o botão direito no adaptador THUM e selecione Configure (Configurar). Quando o menu abrir, selecione Manual Setup (Configuração manual) na janela à esquerda e depois aguia Wired Device (Dispositivo com fio) na parte superior. Não se esqueça de que o menu suspenso Time (Hora) na parte inferior da página deve estar na opção Current (Atual). No menu suspenso Voltage Drop (Queda de tensão), na caixa Smart Power Options (Opções do Smart Power), selecione Variable Voltage Drop (Queda de tensão variável). Pressione o botão Apply (Aplicar) para confirmar as alterações. Consulte Figura 3-27. Montagem 27
Seção 3: Montagem Manual de referência Comunicador de campo Ao se comunicar com o adaptador THUM, selecione: Configurar - Configuração manual - Dispositivo com fio - Modo de queda de tensão. Para o método, selecione Queda de tensão variável. Função Sequência de teclas Itens do menu Queda de tensão 2,2,2,2 Queda de tensão 6. Retire o circuito do nível de alarme alto. Figura 3-27. Tela de configuração do AMS 28 Montagem
Manual de referência Seção 4: Comissionamento Seção 4 Comissionamento Mensagens de segurança.................................................... página 29 Configuração da rede do dispositivo.......................................... página 30 4.1 Mensagens de segurança As instruções e procedimentos descritos nesta seção podem exigir cuidados especiais para garantir a segurança da equipe responsável pelas operações. As informações relacionadas à possíveis questões de segurança são indicadas por um símbolo de advertência ( ). Consulte as mensagens de segurança a seguir antes de executar uma operação precedida por este símbolo. 4.1.1 Advertências ADVERTÊNCIA Falhas no cumprimento destas instruções de instalação podem levar à ferimentos graves, inclusive morte. Somente uma equipe qualificada deverá realizar a instalação. Explosões podem causar morte ou ferimentos graves. Antes de conectar um comunicador de campo em um ambiente explosivo, verifique se os instrumentos estão instalados em conformidade com as práticas de instalação elétrica em campo intrinsecamente seguras ou à prova de incêndio. Verifique se o ambiente de operação do transmissor é consistente com as certificações adequadas de áreas classificadas. Choques elétricos podem causar morte ou ferimentos graves. Seja extremamente cauteloso quando em contato com condutores e terminais. Este dispositivo está em conformidade com as normas da FCC Parte 15. A operação está sujeita às condições a seguir: Este dispositivo não pode provocar interferência nociva. Este dispositivo deve aceitar qualquer tipo de interferência, inclusive as que possam provocar operação indesejável. Este dispositivo deve ser instalado de forma a garantir uma distância mínima de 20 cm entre a antena e as pessoas. Comissionamento 29
Seção 4: Comissionamento Manual de referência 4.2 Configuração da rede do dispositivo Para estabelecer a comunicação com o Smart Wireless Gateway e, principalmente, com o sistema de informação, o transmissor deve ser configurado para se comunicar via rede sem fio. Esta etapa é o equivalente sem fio de conectar um transmissor cabeado ao sistema de informação. Ao usar um comunicador de campo ou um AMS, insira o Network ID (ID de rede) e Join Key (senha de conexão) para que correspondam ao ID de rede e à senha de conexão do gateway e de outros dispositivos na rede. Se o ID de rede e a senha de conexão não forem idênticos, o adaptador THUM não se comunicará com a rede. Ambas as informações podem ser obtidas no Smart Wireless Gateway, na página Setup>Network>Settings (Configuração>Rede>Ajustes) no servidor da Web, conforme mostra a Figura 4-1. Figura 4-1. Configurações de rede do gateway AMS Clique com o botão direito no adaptador THUM e selecione Configure (Configurar). Quando o menu abrir, selecione Join Device to Network (Conectar dispositivo à rede) e siga o método para inserir o ID de rede e a senha de conexão. Comunicador de campo O ID de rede e a Senha de conexão podem ser alterados no transmissor sem fio usando o seguinte atalho do teclado. Verifique o ID de rede e a chave de conexão. O funcionamento pode ser verificado em três locais: usando o comunicador de campo, no gateway pelo servidor da Web integrado do Smart Wireless Gateway ou pelo configurador sem fio AMS. Função Sequência de teclas Itens do menu Wireless Setup (Configuração sem fio) 1,4 Smart Power (alimentação inteligente), ID de rede, Set Join Key (definir senha de conexão), Radio State (estado de rádio) 30 Comissionamento
Manual de referência Seção 4: Comissionamento 4.2.1 Status da rede Se o adaptador THUM foi configurado com o ID de rede e a senha de conexão, e tiver transcorrido um tempo suficiente para a sondagem da rede, o transmissor deve ser conectado à rede. Para verificar a conectividade, abra a interface da Web integrada do Smart Wireless Gateway e navegue até a página Explorer (Explorador). Essa página exibirá a tag HART do adaptador THUM, PV, SV, TV, QV e a taxa de atualização. Um indicador de status verde sinaliza que o dispositivo está funcionando corretamente. Um indicador vermelho sinaliza que há algum problema com o dispositivo ou com seu caminho de comunicação. Para saber mais sobre um dispositivo específico, clique no nome da tag. 4.2.2 Verificar operação O funcionamento pode ser verificado em três locais: usando o comunicador de campo 375, no gateway pelo servidor da Web integrado do Smart Wireless Gateway ou pelo configurador sem fio AMS. Comunicador de campo Para que o adaptador THUM se comunique com um comunicador de campo, você precisa do DD do adaptador THUM. O comunicador de campo deve ser colocado em modo de sondagem usando o endereço 63 do adaptador THUM. Conecte o comunicador de campo ao dispositivo com fio. O comunicador de campo deve localizar tanto o adaptador THUM como o dispositivo com fio. Tabela 4-1. Conexões do comunicador de campo Função Sequência de teclas Itens do menu Communications (Comunicações) 3, 3 Join Status (Status de conexão), Wireless Mode (Modo sem fio), Join Mode (Modo de conexão), Number of Available Neighbors (Número de vizinhos disponíveis), Number of Advertisements Heard (Número de anúncios ouvidos), Number of Join Attempts (Número de tentativas de conexão) Smart Wireless Gateway Se o adaptador THUM tiver sido configurado com o ID de rede e a senha de conexão, e tiver transcorrido um tempo suficiente para a sondagem da rede, o transmissor será conectado à rede. Para verificar a operação do dispositivo e a conexão com a rede com o servidor da Web integrado do Smart Wireless Gateway, abra a interface da Web integrada do Smart Wireless Gateway e navegue até a página de Explorer. Observação Pode levar vários minutos para o aparelho estabelecer a conexão com a rede. Comissionamento 31