por Ricardo Pantoja | set 10, 2011 | Artigos Técnicos, Sem categoria
CABOS ÓPTICOS AUTO SUSTENTÁVEIS (SELF-SUPPORT OPTICAL CABLE) E O EFEITO CORONA
O efeito Corona é também conhecido como fogo de Santelmo. O efeito corona é um fenômeno relativamente comum em linhas de transmissão com sobrecarga. Devido ao campo elétrico muito intenso nas vizinhanças dos condutores, as partículas de ar que os envolvem tornam-se ionizadas e, como consequência, emitem luz quando da recombinação dos íons e dos elétrons. O nome Fogo de Santelmo vem de Santo Elmo, padroeiro dos marinheiros, e surgiu quando antigos marinheiros observavam navios com os mastros envolvidos por uma tênue luz. A superstição cuidou de transformar esse fenômeno em aparição divina. Posteriormente, porém, observou-se que tal aparição ocorria principalmente nas regiões tropicais, em condições que precediam tempestades. As nuvens eletrizadas induziam cargas nas pontas dos mastros, produzindo o efeito corona.
O efeito corona aparece na superfície dos condutores de uma linha aérea de transmissão quando o valor do gradiente de potencial aí existente excede o valor do gradiente crítico disruptivo do ar. Mesmo em um campo elétrico uniforme, entre dois eletrodos planos paralelos no ar, umas séries de condições controlam essa tensão disruptiva, tais como a pressão do ar, a presença do vapor d’água, o tipo de tensão aplicada e a fotoionização incidente. No campo não uniforme em torno de um condutor, a divergência do campo exerce influencia adicional, e qualquer partícula contaminadora, como poeira, por exemplo, transforma-se em fonte pontual de descargas.
Descargas elétricas em gases são geralmente iniciadas por um campo elétrico que acelera elétrons livres aí existentes. Quando esses elétrons adquirem energia suficiente do campo elétrico, podem produzir novos elétrons por choque com outros átomos. É o processo de ionização por impacto. Durante a sua aceleração no campo elétrico, cada elétron livre colide com átomos de oxigênio, nitrogênio e outros gases presentes, perdendo, nessa colisão, parte de sua energia cinética. Ocasionalmente um elétron pode atingir um átomo com força suficiente, de forma a excita-lo. Nessas condições, o átomo atingido passa a um estado de energia mais elevado. O estado orbital de um ou mais elétrons muda e o elétron que colidiu com o átomo perde parte de sua energia, para criar esse estado. Posteriormente, o átomo atingido pode reverter ao seu estado inicial, liberando o excesso de energia em forma de calor, luz, energia acústica e radiações eletromagnéticas. Um elétron pode igualmente colidir com um íon positivo, convertendo-o em átomo neutro. Esse processo, denominado recombinação, também libera excesso de energia.
Toda a energia liberada ou irradiada deve provir do campo elétrico da linha, portanto, do sistema alimentador, para o qual representa perda de energia, por conseguinte, prejuízo. Essas perdas e suas consequências econômicas tem sido objeto de pesquisas e estudos há mais de meio século, não obstante, só recentemente se alcançaram meios que permitem determinar, com razoável segurança, qual o desempenho que se poderá esperar para as diversas soluções possíveis para uma linha de transmissão, no que diz respeito a essas perdas.
De um modo geral, elas se relacionam com a geometria dos condutores, tensões de operação, gradientes de potencial nas superfícies dos condutores e, principalmente, com as condições meteorológicas locais. Constatou-se, por exemplo, que as perdas por corona em linhas em tensões extra elevadas podem variar de alguns quilowatts por quilometro até algumas centenas de quilowatts por quilometro, sob condições adversas de chuva ou garoa. As perdas médias, como se verificou, podem constituir apenas pequenas partes das perdas por efeito joule, porém as perdas máximas podem ter influencia significante nas demandas dos sistemas, pois a capacidade geradora para atender a essa demanda adicional deverá ser prevista ou a diferença de energia importada.
Tanto as perdas com tempo bom como aquelas sob chuva dependem dos gradientes de potencial na superfície dos condutores. As perdas sob chuva dependem não só do índice de precipitações, como também do número de gotículas d’água que conseguem aderir à superfície dos condutores. Esse número é maior nos condutores novos do que nos usados, nos quais as gotas d’água aderem mais facilmente à geratriz inferior dos condutores.
As linhas aéreas de transmissão de energia elétrica há muito tem sido considerada como causadoras de impacto visual sobre o meio ambiente em que são construídas. Uma espécie de poluição visual que os conservadores, urbanistas e estetas há muito vem combatendo. O advento da transmissão em tensões extra elevadas e as perspectivas de transmissão em tensões ultraelevadas enfatizaram dois outros tipos de perturbação do meio, provocados pelo efeito corona, sendo-lhes atribuído também caráter de poluição: A radio interferência (RI) e o ruído acústico (RA).
Descargas individuais de corona provocam pulsos de tensão e corrente de curta duração que se propagam ao longo das linhas, resultando em campos eletromagnéticos em suas imediações. Essas descargas ocorrem durante ambos os semiciclos da tensão aplicada, porém aquelas que ocorrem durante os semiciclos positivos é que irradiam ruídos capazes de interferir na radio recepção nas faixas de frequência das transmissões em amplitude modulada (AM), em particular nas faixas das ondas médias. Eflúvios de corona também ocorrem em outros componentes das linhas, tais como ferragens e isoladores, porem a intensidade dos ruidos gerados é bastante inferior à dos gerado pelos condutores. Ferragens defeituosas, pinos e contra pinos mal ajustados ou soltos podem igualmente gerar pulsos eletromagnéticos. Estes, no entanto, ocorrem nas faixas das frequências de "FM" e "TV", provocando interferência ou ruídos nas recepções de "FM" e "TV" (TVI).
A geração desses ruídos interfere com os direitos individuais dos moradores das vizinhanças das linhas de transmissão, uma vez que os ruídos se podem propagar além das faixas de servidão das linhas. Ainda não é possível projetar-se economicamente uma linha de transmissão aérea em tensões acima de 100 KV e que não produza radio interferência. Não obstante, critérios corretos e atenção aos aspectos relevantes do projeto podem produzir um sistema que resulte pelo menos em níveis aceitáveis de perturbação. O estudo do comportamento das linhas no que se refere a "RI” é bastante complicado em virtude dos inúmeros fatores que afetam seu comportamento, muitos dos quais ainda são indefinidos e nem mesmo completamente entendidos, de forma que os efeitos cumulativos são considerados em bases estatísticas.
Nos projetos de pesquisa sobre corona em tensões extra e ultraelevada verificou-se, igualmente, que outra manifestação sua não mais poderia ser descurada nas linhas de 500 KV ou tensões mais elevadas, dado o caráter de poluição ambiental que apresenta. É a poluição acústica causada pelo ruído característico provocado pelos eflúvios do corona. Esse aspecto também vem merecendo crescente atenção no dimensionamento das linhas, a fim de que o grau de perturbação seja mantido em níveis aceitáveis. Tais estudos mostraram que o ruído auditivo é função dos máximos gradientes de potencial na superfície dos condutores.
Em vista do exposto, pode-se concluir que, para as linhas de transmissão em tensões extras e ultraelevadas, o dimensionamento econômico das linhas está diretamente relacionado com a escolha do gradiente de potencial máximo admissível na superfície dos condutores das linhas de transmissão. Gradientes para uma mesma classe de tensão somente são reduzidos mediante o emprego dos condutores de diâmetros maiores, ou maior espaçamento entre fases, ou pelo emprego de condutores múltiplos, com número crescente de subcondutores, ou pela forma com que são distribuídos sobre o circulo tendo como centro o eixo do feixe. Alternativamente, vem sendo pesquisados outros métodos para a redução da radio interferência e ruídos audíveis, como a colocação de espinas ao longo dos condutores ou o seu envolvimento em capas de neoprene. A disposição dos subcondutores em forma de polígono irregular também vem sendo investigada como meio de reduzir os gradientes de potencial, e parece ser a forma mais promissora: é possível encontrar uma posição para cada subcondutor na periferia de um circulo, de forma que a gradiente em todos os subcondutores seja mínima. O emprego dos condutores múltiplos assimétricos tem apresentado problemas de estabilidade mecânica sob ação do vento, e a melhor solução sob esse aspecto poderá conflitar com a melhor solução sob esse aspecto poderá conflitar com a melhor solução sob o aspecto de distribuição de gradientes de potencial.
Tensile Calculation and design formula for Self-supporting fiber optic cable
Calculation of Tension on a fiber optic cable is a little bit difficult process for an optical fiber cable design engineer. The tensile strength (T) of an all dielectric self-supporting and other type of self-supporting cables can be calculated by using the following formula and conditions;
· Sag under normal conditions 0,5m.
· Wind pressure 700Pa.
· Maximum temperature 55°C.
· Minimum temperature -6°C.
· Pole spacing 70m.
· T will be calculated from the following formula:
Where:
T1 = Installation tension with no wind (N)
T = Resultant tension under worst load (N)
w = Mass of cable (kg/m)
g = Gravitational acceleration (9.81 m/sq. seconds)
L = Span length between poles (m)
S = Sag of cable with no wind (m)
E = Modulus of elasticity of strength member (MPa)
a = Cross sectional area of strength member (sq.mm)
k = Coefficient of linear expansion of strength member (/°C)
t1 = Temperature at which T is calculated (°C)
t = Temperature at which T1 is calculated (°C)
P = Wind pressure (Pa)
D = Projected area per meter of cable (sq.mm)
F = Shape factor (0.6 for round cable)
Tensile test conditions for an optical fiber self-supporting cable
Fiber optic cable length under test shall be minimum 70m. Terminate both end of the fiber optic cable under test which is 70-m long with a thimble type, pre-formed wrap around termination clamp.
Anchor the one end, while applying the load T Maintain the Tensile load for 10minutes while measuring the fiber elongation.
During the duration of the test, the fiber elongation which is measured in terms of strain shall not exceed 0.20%. The fiber optic cable shall not suffer any permanent damage during the test. The outer sheath of the fiber optic cable shall be thoroughly examined for any cracks or damages.
Creep test
The fiber optic cable sample used in the tensile test must be used and the test set-up may be the same.
Apply a load Tc = (T + T1)/2, where Tc = Creep Tension.
Como sugestão apresentará o modelo de cabo TELDOR para vãos de 70 metros, considerando o SAG de 0,7% com PART NUMBER F902040612B.
Este modelo é composto de 06 tubos LOOSE TUBE contendo 04 fibras monomodo por tubo totalizando 24 fibras. Na sua construção todas as fibras são protegidas e reforçadas com kevlar e também bloqueada contra umidade e água “waterblocking”.
Sendo muito importante nestas aplicações soma-se uma capa externa confeccionada em polietileno de alta densidade HDPE resistente à extrema de temperatura, impacto, torsão e raios UV.
PARA VISITAS TÉCNICAS E ESPECIFICAÇÕES ENTRE EM CONTATO COM A PANTOJA ENGINEERING & CONSULTANT – ETHERNET INDUSTRIAL – TREINAMENTO E CONSULTORIA LTDA
PELO TELEFONE +551192090662 OU PELO E-MAIL contato@pantojaindustrial.com .
DISTRIBUIDOR AUTORIZADO PARA O TERRITÓRIO NACIONAL – DIMENSIONAL EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS LTDA.
Rua Leandro Castelar, 404/418
Jardim Piratininga – CEP: 13484-322
Fone: (19) 3446-7400 / Fax: (19) 3446.7465
Email: crc@dimensional.com.br
NOVA SEDE DIMENSIONAL EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS LTDA .
TODOS OS DIREITOS DE IMAGEM RESERVADOS A DIMENSIONAL MATERIAIS ELÉTRICOS LTDA – SONEPAR GROUP .
por Ricardo Pantoja | set 2, 2011 | Artigos Técnicos, Sem categoria
CABO ETHERNET INDUSTRIAL – LSZH (LOW SMOKE ZERO HALOGEN)- SALA LIMPA/PHARMA/REFINARIAS/NUCLEAR PLANTS/TREM/METRO/PLATAFORMAS DE PETROLEO/MINAS SUBTERRÂNEAS – USO INTERNO E EXTERNO – BLOQUEADO CONTRA AGUA / UMIDADE / RAIOS UV
TELDOR CATEGORY 6 4X2X23/1 AWG U/FTP+WBT FR-LSZH/PVC
PART NUMBER: 8300W04101
Embora ainda desconhecido pela maioria das companhias e profissionais do Brasil, os cabos com capa livre de substâncias halogênicas, são empregados há muito tempo no segmento farmacêutico, óleo e gás, nuclear, mineradoras subterrâneas, pois deverão proteger as pessoas contra os gases ácidos com alta toxicidade e os processos industriais contra contaminação. Para este fim apresentamos o cabo do fabricante israelense TELDOR agora no Brasil distribuído pela empresa DIMENSIONAL-SONEPAR GROUP com sede em Limeira (www.dimensional.com.br).
Este modelo de construção além de ser LSZH possui uma característica de proteção adicional contra umidade e inundação temporária quando lançados em galerias subterrâneas que chamamos de “wrapped with water blocking” bloqueado para agua/umidade, com blindagem contra EMI individual nos quatro pares (U/FTP), e uso interno e externo protegido contra raios UV.
FICHA TÉCNICA :
FOTOS DE APLICAÇÕES :
FIGURA1.
FIGURA2.
FIGURA3.
FIGURA4.
FIGURA5.
FIGURA6.
PARA INFORMAÇÕES TÉCNICAS CONSULTE A PANTOJA ENGINEERING & CONSULTANT – ETHERNET INDUSTRIAL – TREINAMENTO E CONSULTORIA LTDA
NO TELEFONE +551144366163 / +551192090662 OU PELO E-MAIL contato@pantojaindustrial.com.
PARA ORÇAMENTOS ENTRE EM CONTATO COM A DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP ( www.dimensional.com.br )
Matriz Limeira
DIMENSIONAL EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS LTDA.
Rua Leandro Castelar, 404/418
Jardim Piratininga – CEP: 13484-322
Fone: (19) 3446-7400 / Fax: (19) 3446.7465
Email: crc@dimensional.com.br
Bauru
Avenida Duque de Caxias, 28-10
Parque São Jorge – CEP: 17030-520
Fone/Fax: (14) 2106-9400
Email: crc.bau@dimensional.com.br
Belo Horizonte
Via Expressa, 2720
Contagem/MG – CEP: 32370-485
Fone: (31) 3036-0660
Email: crc.bhz@dimensional.com.br
Campinas
Av. Eng.º Antonio F. de Paula Souza, 1466
Vila Georgina – CEP: 13043-540
Fone: (19) 3322-0000 / Fax: (19) 3322-0007
Email: crc.cam@dimensional.com.br
Curitiba
Rua Ângelo Scaramuza, 184
Bairro Xaxim – CEP: 81810-440
Fone/Fax: (41) 2104-8200
Email: crc.ctb@dimensional.com.br
Porto Alegre
Avenida Sertório, 6010
São Sebastião – CEP: 91060-590
Fone/Fax: (51) 3332-6070
Email: crc.poa@dimensional.com.br
Ribeirão Preto
Rua Leandro Castelar, 404/418
Jardim Piratininga l Limeira – SP – CEP: 13484-322
Fone: (19) 3446-7400 / Fax: (19) 3446-7465
Email: crc@dimensional.com.br
São Paulo
Rua Guaipá, 657
Vila Leopoldina – CEP: 05089-001
Fone: (11) 3835-6996 / Fax: (11) 3835-6993
Email: crc.spo@dimensional.com.br
por Ricardo Pantoja | ago 31, 2011 | Artigos Técnicos
CABOS ETHERNET PARA APLICAÇOES SEVERAS – TELDOR
INDUSTRIAL ETHERNET 4X2X24 AWG F/UTP CAT.5e DOUBLE JACKET – PART NUMBER 8E85144XXX
CAPA DUPLA PROTEÇAO – USO INTERNO /EXTERNO
|
CAPA DUPLA PROTEÇÃO HEAVY DUTY – TELDOR
HAVERA MOMENTOS EM QUE O CABO DE PAR TRANCADO DEVERA POSSUIR DUAS CAPAS, POIS PELOS MOVIMENTOS CONTINUOS DE ARRASTO COMO OS ENCONTRADOS EM MINERADORAS O MESMO PODERA SER RASGADO, LOGO NESTES CASOS DEVEREMOS ESPECIFICAR UM CABO ETHERNET COM DUPLA CAPA DE PVC, RESISTENTE A RAIOS ULTRAVIOLETAS, PARA USO INTERNO E EXTERNO, E COM OUTRA IMPORTANTE CARACTERISTICA QUE PODERA SER CONECTORIZADO DIRETAMENTE SEM A NECESSIDADE DA UTILIZACAO DE PATCH-CORDS, LOGO TRATASSE DE UM CABO EXTREMAMENTE DURAVEL E PERMITE UMA MONTAGEM EM CAMPO RAPIDA COM BAIXOS CUSTOS DE MANUTENCAO E OPERACAO.
APLICAÇÕES: PÁTIO DE MINÉRIO, PORTOS, ESTRADAS DE FERRO, MINERADORAS, TÚNEIS.
FIGURA1
FIGURA2
FIGURA3
FIGURA4
FIGURA5
FICHA TECNICA:
TODOS OS DIREITOS RESERVADOS A TELDOR (www.teldor.com)
PARA MAIORES INFORMAÇOES TECNICAS ENTREM EM CONTATO COM O REPRESENTANTE BRASIL PANTOJA ENGINEERING & CONSULTANT
NO TELEFONE +551192090662 OU PELO E-MAIL contato@pantojaindustrial.com. 
DISTRIBUIDOR AUTORIZADO – DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP ( www.dimensional.com.br)
por Ricardo Pantoja | ago 23, 2011 | Artigos Técnicos
Quando necessitamos empregar um cabo para comunicação metálico conhecido como par trançado numa aplicação fixa ou móvel em ambiente industrial, temos muita dificuldade em encontrar um cabo que tenha uma resistência mecânica compatível, que seja resistente a choques acidentais, que resista a intempéries, umidade, óleo, ácidos, raios ultravioleta, altas interferências eletromagnéticas, e num caso mais extremo que suporte movimentos repetitivos, como encontramos em robôs, máquinas de pátio de minério (STACKABLE RECLAIMER), pontes rolantes, correias transportadoras, terminal portuário, sistemas de incêndio, etc.
Todas estas características são apontadas pela norma EIA/TIA-1005 na sua tabela para o índice de severidade que vão do nível 1 ao nível 3, e neste momento da especificação deste cabo deveremos seguir a risca estes requisitos, pois caso contrário o cabo em questão poderá romper antes do tempo planejado, ou pior poderá ocasionar uma parada na operação seja ela a de um robô ou de uma linha de produção, num porto, numa siderúrgica, numa mineradora ou numa indústria automobilística.
Para isto apresentamos aos senhores projetistas, engenheiros de projetos, controle e instrumentação o cabo robusto da TELDOR, o ETHERFLEX 4x2x24/19AWG SF/UTP Categoria 5e reforçado com estrutura em malha metálica, com capa de poliuretano para aplicações fixas ou móveis em ambientes severos, interno e externo, atendendo a norma EIA/TIA 1005, e também a norma para “INTEGRITY CIRCUIT” IEC60332-1 para sistemas de incêndio.
Para uma melhor identificação e diferenciação em relação aos cabos de par trançado empregados no ambiente de escritório normalmente em cor azul ou cinza, este cabo da linha ETHERNET INDUSTRIAL da TELDOR tem cor predominante verde, e para o cliente industrial poderá ser gravado o nome da empresa /aplicação como forma de controle.
Recomendamos que todos os cabos para comunicação de dados , seja ele metálico de par trançado ou óptico deverá ser armazenado de forma conveniente segundo as normas internacionais, garantindo assim a vida útil do mesmo e suas características elétricas e mecânicas.
CUIDADO : Chamo a atenção quanto ao item armazenagem, pois muitos distribuidores não armazenam adequadamente seus cabos, logo visite seu distribuidor, e faça sua verificação, pois do contrário estará adquirindo um cabeamento com data de validade comprometida, bem como com características elétricas e físicas fora da norma.
FOTO 1 PROPRIEDADE DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP
FOTO 2 PROPRIEDADE DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP
FOTO 3 PROPRIEDADE DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP
FOTO 4 PROPRIEDADE DIMENSIONAL – SONEPAR GROUP
Exemplos de aplicação:
MÁQUINAS MOVIMENTOS CÍCLICOS
ROBÔS
CORREIAS TRANSPORTADORAS
EQUIPAMENTOS PORTUÁRIOS
MÁQUINAS PARA PÁTIO DE MINÉRIO – STACKABLE RECLAIMER
Apresentaremos abaixo a ficha técnica do cabo ETHERFLEX do fabricante israelense TELDOR, distribuído no Brasil pela empresa DIMENSIONAL- SONEPAR GROUP (www.dimensional.com.br).
ETHERFLEX – PART NUMBER 8E35234XXX
(TELDOR ISRAEL HEADQUARTER)
O distribuidor autorizado pelo fornecimento dos cabos TELDOR é a DIMENSIONAL- SONEPAR GROUP.
DIMENSIONAL EQUIPAMENTOS ELÉTRICOS LTDA.
Rua Leandro Castelar, 404/418.
Jardim Piratininga – CEP: 13484-322
Fone: (19) 3446-7400 / Fax: (19) 3446.7465
E-mail: crc@dimensional.com.br
Para informações técnicas e visitas entrem em contato com a PANTOJA ENGINEERING & CONSULTANT – ETHERNET INDUSTRIAL – TREINAMENTO E CONSULTORIA LTDA pelo e-mail contato@pantojaindustrial.com ou pelo telefone +55(11)92090662 .
por Ricardo Pantoja | ago 2, 2010 | Artigos Técnicos
RÁDIO FREQUÊNCIA (RF) SUAS CARACTERÍSTICAS E FLEXIBILIDADE – REDE ETHERNET INDUSTRIAL-ARTIGO TÉCNICO QUATRO
É o campo eletromagnético cuja freqüência esta entre 10khz e 100MHZ, também conhecidas como “Ondas Hertzianas”, utilizadas na rádio emissão. Não poderia deixar de agradecer aos inúmeros estudos e grande esforço do Professor e Físico Dr. Heinrich Rudolf Hertz, nasceu em Hamburgo em 22 de Fevereiro de 1857 e faleceu em Bonn no dia 01 de Janeiro de 1894, foi um físico que demonstrou a existência da radiação eletromagnética criando aparelhos emissores e detectores de ondas de rádio. Passa a estudar com muito afinco, descobrindo que sua velocidade de propagação é igual a velocidade da luz no vácuo, que tem comportamento semelhante ao da luz, e que oscilam num plano que contém a direção de propagação. Demonstrou também a refração, reflexão e a polarização das ondas.
Foto do Experimento de Heinrich Rudolf Hertz- Rádio Freqüência
A transmissão de rádio é feita por meio de ondas. A palavra onda nos faz lembrar a onda da água de um lago. Se lançarmos uma pedra na superfície de um lago notaremos a formação de ondas circulares em volta do local onde caiu a pedra.
Observando o ponto onde a pedra caiu na superfície da água notaremos uma formação de sucessivas ondas que se deslocam afastando-se do ponto de origem. A onda sofre um amortecimento gradativo à medida que se afasta do ponto inicial, origem, devido à resistência encontrada pela água. Se colocarmos um barquinho de papel sobre a onda, notaremos que a onda o fará saltar deixando-o, porém no mesmo lugar, isto é, o barquinho de papel não se desloca com o movimento da onda na superfície do lago. Então, o que se desloca numa onda? Fazendo uma analogia ao ato de enfileirar as pedras de um jogo de dominó de forma vertical e uniformemente espaçadas uma das outras, ao se empurrar a primeira pedra da seqüência, a um efeito em cadeia onde cada uma empurra a seguinte, derrubando toda a série. O movimento ou onda passa por toda a série de pedras e poderemos verificar que as pedras do dominó permanecem no mesmo lugar inicial. O mesmo fenômeno ocorre com a onda formada no lago. Portanto podemos dizer que a energia aplicada à primeira pedra se desloca em todas as pedras enfileiradas até a última pedra do dominó. No exemplo da onda do lago não são as partículas de água que se deslocam sobre a superfície, mas sim a energia. A água e as pedras dominó utilizadas como exemplo são os meios onde a energia se propaga. Podemos definir onda como perturbações do meio caracterizada pelo transporte de energia e quantidade de movimento sem o transporte de matéria. Pela natureza podemos classificar as ondas como eletromagnéticas e mecânicas. As eletromagnéticas são produzidas pela vibração de cargas elétricas, não necessita de meio material para se propagar. Já as ondas mecânicas são oscilações de um meio elástico, portanto necessitam de um meio material para se propagar, existir.
A diferença entre a parte mais baixa e mais alta da onda é chamada amplitude da onda. A parte mais alta da onda podemos chamar de crista ou pico da onda. A distância entre duas cristas ou picos consecutivos é o que chamamos de comprimento de onda. Ao trajeto percorrido para realizar um comprimento de onda chamamos ciclo. O número de ciclos completados por unidade de tempo de um segundo chamamos de freqüência. A rádio comunicação também se faz através da propagação de energia pelas ondas eletromagnéticas. A onda eletromagnética compreende uma ampla variedade de ondas: ondas sonoras, ondas de calor, ondas luminosas, ondas hertzianas (ondas de rádio freqüência), ondas de raios X e diversas outras.
Nos dias de hoje necessitamos de controle de informações de produção em tempo real, e utilizando a tecnologia de rádio freqüência, RF, combinaremos conectividade de dados com a mobilidade do usuário.
-
MOBILIDADE
-
RAPIDEZ E SIMPLICIDADE NA INSTALAÇÃO
-
FLEXIBILIDADE DE INSTALAÇÃO
-
CUSTOS REDUZIDOS
-
AMBIENTES DINÂMICOS
-
ESCALABILIDADE.
PROCESSO TRADICIONAL: Levantamento de dados+Transporte+Planilhamento+Digitação+Processamento.
PROCESSO RFID: Coleta e Processamento de dados+Transmissão de Dados.
Vantagens: leitura sem contato e visualização; simplicidade e facilidade de uso; qualidade; confiabilidade; tempo; redução de custos; uso de coletores portáteis (flexibilidade).
Todos os direitos de imagem reservados a SIEMENS
Acesse: http://www.siemens.com/scalance
Principais aplicações
-
Apontamento de Produção: cada coletor controla um ponto estratégico da linha de produção, apontando a ordem de produção bem como o responsável, a duração, a atividade e a máquina aplicada para cada processo fabril. Desta forma a empresa tem o exato conhecimento de todo o processo produtivo antes, durante e depois da fabricação de cada produto.
-
Inventário de Peças: o sistema de estoque envia os dados para o coletor que orienta o inventariante sobre o local da peça. O inventariante lê a prateleira e o código do produto informando a quantidade aferida. Todas as inconsistências são resolvidas Just-in-time.
-
Expedição de Produtos Acabados: para uma linha paletizada adotou coletores portáteis que recebem o pick-list e comandam toda a expedição. Automaticamente as notas fiscais são emitidas após a carga, reduzindo o recall a zero.
É importante salientarmos o custo de implantação de um sistema RFID, ele é maior inicialmente, mas ao longo do tempo é compensado pela baixa manutenção e extensão, tornando-o mais atrativo quando comparado ao sistema tradicional.
ACESSE : http://www.automation.siemens.com/rfid/en/video_webcast.html
por Ricardo Pantoja | jul 8, 2010 | Artigos Técnicos
Tomando como exemplo um “barramento”, deveremos levar em consideração alguns parâmetros como a largura de banda, latência e o jitter. A largura de banda mede a “taxa” que os dados são enviados através de um barramento, tipicamente em MB/s. Um barramento com grande largura de banda pode transmitir mais dados em um determinado período de tempo do que um barramento com uma baixa largura de banda. A maior parte dos usuários reconhece a importância da largura de banda porque esta afeta diretamente se os dados podem ser enviados através do barramento para um processador compartilhado tão rápido quanto os dados são adquiridos ou gerados, e o quanto de memória interna os instrumentos irão necessitar. A largura de banda é importante em aplicações como uma aquisição ou geração de uma forma de onda complexa como RF (Rádio Freqüência) e aplicações de comunicação. Alta taxa de transferência de dados é particularmente importante para arquiteturas de instrumentação virtual e sintética. A funcionalidade e personalidade da instrumentação virtual e sintética são definidas por software na maioria dos casos, isto significa que os dados devem ser transferidos para um PC Host para processamento e devida análise. A latência mede o atraso na transmissão dos dados através de um barramento. Por analogia se compararmos um barramento para instrumentação como uma rodovia, a largura de banda corresponderia ao número de pistas e a velocidade permitida, enquanto a latência corresponderia ao atraso introduzido com os cruzamentos existentes na rodovia. Um barramento com baixa (boa) latência introduziria menos atraso entre o tempo em que os dados são enviados em uma ponta e processados na outra ponta do barramento. A latência ainda que menos notável que a largura de banda, possui um impacto direto em aplicações onde uma sucessão rápida de pequenos comandos é enviada através do barramento, como os sinais de controle entre um multímetro e um switch para configuração do instrumento. Barramentos que utilizam comunicação baseada em mensagem são geralmente mais lentos, porque este modo de comunicação adiciona um atraso na forma de interpretação do comando e interpretação dos dados. Com uma comunicação baseada em registros, a transferência dos dados ocorre com a escrita e leitura direta dos dados binários nos registradores do hardware no dispositivo, resultando numa transferência mais rápida. Protocolos com comunicação baseada em registro são mais comuns em barramentos internos dos PC’s, onde as interconexões são fisicamente menores e são necessárias maiores taxas de transferências. Protocolos de comunicação baseados em mensagem são úteis na transmissão de dados através de longas distâncias onde um maior atraso é aceitável. Deve ser considerado que as métricas de latência, jitter e largura de banda são parcialmente dependentes se o barramento utiliza comunicação baseada em mensagem ou baseada em registros. Para aplicações de monitoramento remoto e para sistemas que envolvam medições através de uma grande área geográfica, à distância torna-se importante. O desempenho é a categoria que pode ser visualizada como justificativa para a latência, a verificação de erros e a interpretação das mensagens para melhorar limitações físicas de envio de dados através de longos cabos podem adicionar atrasos no envio e recebimento dos dados. O JITTER é a freqüência em que se dá o fenômeno de latência, sua variação, “tremor”. É o desvio ou deslocamento de alguns aspectos dos pulsos de alta freqüência do sinal digital. Traduzindo ao pé da letra é um tremor, um pulso instável. O desvio pode ser em termos de amplitude, tempo de fase ou a largura do pulso do sinal. Outra definição é que ele é o deslocamento de freqüência período do sinal de sua localização ideal. Dentre as causas de instabilidade estão à interferência eletromagnética (EMI) e a interferência com outros sinais. Jitter pode causar no monitor uma cintilação, afetar a capacidade do processador de um computador pessoal para funcionar como pretendido, introduzir cliques ou outros efeitos indesejados em sinais de áudio, e principalmente o mais danoso a perda de dados transmitidos entre os dispositivos da rede. A quantidade de jitter admissível depende muito da aplicação. Outras definições indicam que o jitter é a variação do tempo de um periódico do sinal em eletrônica e telecomunicações, muitas vezes em relação a uma referência de fonte clock. Pode ser observado em características como a freqüência de pulsos sucessivos, o sinal de amplitude ou fase dos sinais periódicos. Jitter é um importante, e geralmente indesejável fator na concepção de quase todos os links de comunicação (USB, PCI EXPRESS, SATA, OC-48). Jitter pode ser quantificado nos mesmos termos como de todos os tempos de variados sinais, por exemplo, RMS ou o pico de deslocamento. Também como outros sinais variáveis do tempo, podem ser expressos em termos de densidade espectral, o conteúdo de freqüência. No contexto das redes de computadores, o termo JITTER é usado freqüentemente como uma medida de variabilidade ao longo do tempo de latência do pacote em uma rede.
Na rede ethernet em particular IP, o JITTER refere-se à variação, dispersão estatística, no atraso dos pacotes.
Iniciando os estudos sobre o barramento Ethernet, ele tem sido por muito tempo uma boa opção de controle de instrumentos. É um barramento consolidado e tem sido utilizado em diversas áreas de aplicação, fora da indústria de testes e medições. O Ethernet 100 Base T possui uma largura de banda de 12,5MB/s. O Gigabit Ethernet, ou 1000 Base T aumenta a largura de banda máxima para 125MB/s. Em todos os casos a largura de banda do Ethernet é compartilhada através da rede. As comunicações pelo barramento são baseadas em mensagens com os pacotes de comunicação adicionando um significante atraso na transmissão dos dados. Por esta razão o Ethernet possui a pior latência das tecnologias existentes em barramento. Mesmo assim o Ethernet continua como uma poderosa opção para criação de rede de sistemas distribuídos. Este pode operar em distâncias de 85 a 100 metros sem repetidores, e com repetidores não tem limite de distâncias. Nenhum outro barramento possui esta escala de separação do PC controlador e a Plataforma. O conector físico dos barramentos implica na maneira que este é apropriado para aplicações industriais e se existe a necessidade de esforços adicionais para reforçar a conexão entre o instrumento e o sistema controlador.
No barramento GPIB, desenvolvido parapropósitos gerais é um barramento consolidado e projetado especificamente para aplicações de controle de instrumentos. O GPIB tem sido um barramento robusto e confiável por 30 anos, e ainda é a escolha mais popular para controle de instrumentos devido a sua baixa latência e largura de banda aceitável. Atualmente é o barramento de maior adoção na indústria com uma base instalada de mais de 10.000 modelos de instrumentos com conectividade GPIB. Com uma largura de banda máxima de 1,8MB/s é mais bem utilizado para comunicação e controle de instrumentos autônomos. O mais recente,revisão de alta velocidade, HS488,teve um aumento na largura de banda de 8MB/s. a transferência é baseada em mensagem, freqüentemente na forma de caracteres ASCII. Múltiplos instrumentos GPIB podem ser conectados ao mesmo cabo com uma distância total de 20 metros e a largura de banda é compartilhada entre todos os instrumentos conectados ao barramento. Desconsiderando a relativamente pequena largura de banda, a latência do GPIB é menor (melhor) do que a USB, e do Ethernet, nesta ordem. Os instrumentos GPIB não são auto-detectados ou auto-configuráveis quando conectados ao sistema, mas o software GPIB esta entre os mais bem avaliados a robustez dos cabos e conectores apropriados para a maior parte dos ambientes físicos. O GPIB é ideal para automatizar equipamentos existentes ou sistemas que requerem instrumentos altamente especializados.
O barramento USB (Universal Serial Bus) tem se tornado popular nos últimos anos para conexão de periféricos de computadores. Esta popularidade tem sido expandida para medições e testes, e há um aumento no número de fabricantes de instrumentos adicionando portas USB aos controladores de seus instrumentos. O Hi-Speed USB (USB de alta velocidade) possui uma transferência máxima de 60MB/s, tornando-o uma alternativa atrativa para conectividade com instrumentos, controle de instrumentos autônomos e virtuais, com taxas de transferências inferiores a 1ms/s. Mesmo que a maioria dos laptops, desktops e servidores possuam diversas portas USB, todas estas portas geralmente são conectadas ao mesmo controlador host, assim a largura de banda do USB é compartilhada entre todas as portas. A latência do USB esta na melhor categoria (entre o ETHERNET no menor nível e o PCI e PCI Express em um maior nível), e o comprimento do cabo é limitado em 5 metros. Os dispositivos USB se beneficiam de auto-detecção, significando que ao contrário de outras tecnologias como LAN e GPIB os dispositivos USB são imediatamente reconhecidos e configurados pelo PC quando o usuário conecta-os. Os conectores USB são os menos robustos e menos seguros dos barramentos examinados. São necessários fixadores externos para os cabos a fim de mantê-los no lugar. Dispositivos USB são mais apropriados para aplicações de medições portáteis, datalogger em laptop ou desktop, e aquisições de dados em veículos. O barramento tem se tornado uma popular escolha de comunicação para instrumentos autônomos, devido a sua ubiqüidade em PC’s e especialmente devido a sua facilidade de uso plug-in-play. A especificação da classe USB Testand and Measurement (USB TMC) especifica os requisitos de comunicação de uma grande escala de dispositivos para teste e medição.
Já o dispositivo PCI e PCI Express conseguem o melhor desempenho em relação à largura de banda e latência em comparação aos barramentos estudados anteriormente. A largura de banda do PCI é 132MB/s com esta banda compartilhada entre todos os dispositivos no barramento. O desempenho de latência do PCI é extremamente bom. Atingindo 700 nanosegundos quando testado comparado a 1milisegundo do Ethernet. O PCI utiliza comunicação baseada em registros, ao contrário dos outros barramentos citados anteriormente, o PCI não possui conexão com instrumentos externos. É um barramento interno dos PC’s utilizado para placas plug-in e em sistemas de instrumentação modular como o AXI, assim geralmente não são aplicados para medições a longas distâncias. O barramento PCI pode ser estendido por até 200 metros com uso de interfaces MXI de fibra óptica quando conectados a sistemas PXI. Devido à conexão PCI ser interna ao computador, sua robustez esta limitada a estabilidade e robustez do PC em que este reside. Os sistemas de instrumentação modular PXI melhoram esta conectividade com um painel traseiro de alto desempenho e múltiplos terminais de parafusos para manter a conexão. Uma vez inicializado com os módulos PCI ou PXI conectados, o Windows automaticamente detecta e instala os drives para estes módulos. Uma vantagem que o PCI e PCI Express possui juntamente com o USB e o ETHERNET é que estes são universalmente disponíveis nos PC’s. O PCI é um dos padrões mais adotados na história da indústria dos PC’s. Atualmente todo PC desktop possui slots PCI, PCI Express ou ambos. Em geral instrumentos PCI podem alcançar baixos custos porque estes instrumentos utilizam a fonte de alimentação, processador, display e memória do PC em que residem, ao invés de incorporar estes dispositivos no próprio instrumento. O PCI Express é semelhante ao PCI. Este é a mais recente evolução do padrão PCI, assim como o Hi-Speed USB é para o USB. Conseqüentemente muito das avaliações acima do PCI são aplicadas também ao PCI Express.A maior diferença entre o desempenho do PCI e do PCI Express é que o PCI Express é um barramento de maior largura de banda e fornece banda dedicada para cada dispositivo. Os dados são transmitidos através de conexões ponto-a-ponto chamadas “vias” (também conhecidas como “lanes”) à 250MB/s por direção. Cada link PCI Express pode ser composto de múltiplas vias, assim a largura de banda do barramento depende de como o slot e o dispositivo são implementados. Um link 1X provê 250MB/s, um link 4X provê 1GB/s e um link 16X provê 4GB/s de banda dedicada. É importante verificar que o PCI Express possui compatibilidade de software para versões anteriores, ou seja, os usuários que migram para PCI Express podem preservar seus investimentos de software feitos para PCI. O PCI Express também é extensível por cabos externos. Os barramentos de alta velocidade internos em PC’s foram projetados para comunicações rápidas. Conseqüentemente o PCI e o PCI Express são as escolhas ideais para sistemas de alto desempenho e alta intensidade de dados onde uma grande largura de banda é necessária e para sistemas com integração e sincronização de diversos tipos de instrumentos.
