Comunicação de Rádio
Em 2006, a empresa responsável pela gestão dos transportes de Paris – a RATP (Regie Autonome des Transports Parisiens) – quis tornar a ligação de teleférico ao Sacre Couer em Montmatre, no centro da cidade de Paris, mais segura e fiável. A estrutura da comunicação foi alterada para umasolução wireles se tinha como objetivo conseguir a melhor fiabilidade operacional possível num equipamento sem operador humano. Ao mesmo tempo, o objetivo passava por aumentar a velocidade de condução e, desta forma, a capacidade de transporte, até que a capacidade foi limitada devido à transmissão de dados indutiva e ao facto de a tecnologia de segurança estar desatualizada.
O novo conceito de controlo da RATP baseou-se num controlador Siemens 315F na estação superior e componentes Siemens F ET200 nas cabines, para a monitorização crítica de componentes com as portas e para ativar uma paragem de emergência. A comunicação wireless entre as cabines e a unidade de controlo era realizada pela sinergia PROFIBUS/PROFISafe através de dois módulos de rádio. Os rádios DATAEAGLE 3712 (da Schildknecht) com antenas direcionais apropriadas eram colocadas nas cabines e no topo da estação para a comunicação rádio numa linha de 200 m de distância.
Todos os componentes foram aprovados. Mesmo naquela altura, a ainda jovem tecnologia via transmissão wireless PROFIsafe já tinha dado provas em algumas estâncias de ski. Porém, na populosa zona de Paris, milhares de pontos de acesso de WLAN diretamente adjacentes aos elevadores causavam demasiada interferência. Graças à experiência obtida em instalações anteriores, a Schildknecht conseguiu manter a fiabilidade ao excluir estas fontes de interferência através da seleção das frequências apropriadas, das antenas e a sua localização exata.
O PROFIsafe é oprimeiro padrão internacional de segurança de acordo com a norma IEC61784-3-3e é capaz de sertotalmente implementado em software. Combinado com o PROFIBUS ou PROFINET, ele cobre a totalidade do alcance de aplicações de segurança na automação de processos e produção. O PROFIsafe também é compatível com tecnologias wireless como WLAN e Bluetooth, graças ao seu princípio Black Channel, tal como uma comunicação “F” entre duas estações tenta transmitir informação não adulterada (integridade) para o recetor definido (autenticidade) no tempo certo (precisão).
No âmbito do sistema de classificação do comité do ISA SP 100 em relação ao cumprimento dos requisitos para tecnologia de rádio, o PROFIsafe é categorizado como classe 0 (a classe mais alta) e o PROFIBUS é classificado como classe 1.
Os módulos DATAEAGLE estão disponíveis em diferentes tecnologias de rádio. No entender da Schindlknecht e da INDUSTRIALSYS, o Bluetooth 2.1 é, atualmente, a tecnologia de rádio mais estável, utilizando a banda de 2,4 GHz – que não requer aprovação – e, graças à sua função de salto de frequência, proporciona uma comunicação particularmente fiável.
Um grande desafio na aplicação em Montmartre foi aalta taxa de dados cíclicos exigida para garantir a segurança operacional. Para se responder ao desafio, foi integrada uma interface PROFIBUS, equipada com um software patenteado, ao sistema de rádio. Este sistema habilitou uma taxa de dados cíclicos da transmissão PROFIsafe a 1,5 Mbit/s, sem quaisquer alterações nofieldbusou no programa de aplicação. As cabines foram instaladas com “circuitos de paragem de emergência” que enviavam um sinal para a unidade de controlo via PROFIBUS / PROFIsafe a cada 50 ms.
Caso o sinal esteja ausente por um intervalo de tempo de 500 ms, é imediatamente interpretado como uma paragem de emergência, e a cabine é automaticamente interrompida. A função de pré-processamento DATAEAGLE foi definida para 600 ms e, portanto, subordinada à função PROFIsafe. Este filtro de tempo ajustável evita paragens de emergência no trajeto, que podem ser causadas por interferência externa e comunicação de rádio interrompida.
No contexto das aplicações atuais disponíveis de IoT ou IIoT, as comunicações sem fios estão a aumentar a sua importância. Neste contexto, é bom saber que a solução descrita acima é adequada para todas as tarefas de automação – mesmo, e sobretudo, no contexto industrial – e que está constantemente a provar o seu valor. Isto foi demonstrado com muitos exemplos de comunicação segura de PROFINET/PROFIBUS/PROFIsafe combinados com módulos de rádio DATAEAGLE e tecnologia de rádio BlueTooth, não apenas no Montmartre.
