Atualmente as concessionárias de distribuição de energia possuem uma enorme quantidade de subestações e apenas uma pequena parcela delas são automatizadas. Mesmo neste cenário, existem metas anuais para automatização destas subestações. Para uma subestação ser automatizada utiliza-se uma quantidade considerável de conversores de mídia, que realizam a conversão de fibra óptica para par metálico e vice-versa, em conjunto com conversores serial ethernet.
O conversor Serial Ethernet é um dos conversores de protocolos seriais para ethernet com maior aplicação em sistemas de transmissão de energia e em redes de distribuição, pois atende as necessidades de comunicação e bom funcionamento dos equipamentos instalados e contribuem para manter e implantar sistemas de automatização de subestações, diminuindo custos e reduzindo tempo de recuperação dos circuitos de comunicação.
Quando são utilizados em ambiente de subestações ou industriais, geralmente, são conectados a um IED (Intelligent Equipment Device) ou uma RTU (Remote Terminal Unit) instalada nestes locais. Basicamente, ele permite que um dispositivo com recursos de comunicação serial RS232 seja acessado através de uma rede Ethernet, de forma transparente, normalmente conectando uma das portas seriais a uma porta serial do IED/RTU para a troca de dados de automação, através de um protocolo de comunicação (exemplos: DNP3, Modbus, etc) com o sistema SCADA. E a outra porta serial do conversor é conectada a outra porta serial do mesmo IED/RTU para prover acesso remoto (coleta de oscilografias e eventos, leitura e mudanças de ajustes), comunicando-se com um servidor de acesso remoto.
Estes dados são acessados de forma simultânea na porta ethernet, através de portas TCP/IP. Um fator importante para o conversor que será instalado em ambientes industriais, também conhecidos como hostis, é resistência. O equipamento deve atender alguns requisitos pré- determinados, já que as condições nestes locais podem ser extremas, com variações bruscas de temperatura, umidade, salinidade, corrosão, interferências eletromagnéticas, ruídos, entre outros. Caso o equipamento não apresente a robustez necessária, podem ocorrer problemas de funcionamento ou na comunicação entre os equipamentos, ocasionando em gastos inesperados de tempo e verba, para substituição ou reparo dos conversores afetados.
Os conversores Serial Ethernet são equipamentos essenciais, já que são peça fundamental para um processo de automatização tanto em subestações, como em outros ambientes industriais ou corporativos, onde costumam ser instalados, por isso devem ser fabricados e montados por uma mão-de-obra especializada, com processos produtivos automatizados que não possibilitem defeitos nos equipamentos durante a montagem, além de utilizar materiais que suportem, sem danos, sua operação normal em ambientes hostis. Por isso, a importância de buscar equipamentos de fabricantes confiáveis como a Flexmedia, evitando assim despesas desnecessárias com substituições.
Além das exigências rigorosas nos processos de fabricação, o conversor serial ethernet deve atender a uma série de normas pertinentes às áreas, tais como:
- ABNT
- ANSI-American National Standards Institute
- NEMA-National Electrical Manufacturers Association
- ASTM-American Society for Testing and Materials
- IEC-International Electrotechnical Commission principalmente aos ensaios de descarga eletrostática (IEC 61000-4-2 com nível de severidade 4)
- Testes de rádio-interferência (IEC 61000-4-3 com nível de severidade 4)
- Ensaio para transientes repetitivos rápidos (IEC 61000-4-4 com nível de severidade 4)
- Ensaio de imunidade contra surtos (IEC 61000-4-5 para impulsos de 5kV), imunidade contra falhas de alimentação (IEC 61000-4-11)
- Ensaio de aquecimento seco e úmido (IEC 68-2-2A 1976 e IEC 68-2-3 1984)
Especificações do Conversor Serial Ethernet para Industrias
O conversor serial ethernet tem características muito especificas para atuar nas áreas de automação de usinas, subestações elétricas tais como:
- Duas interfaces seriais no padrão RS-232 com conector tipo DB9 macho e velocidade de transmissão configurável até 115000 bps;
- Sinais de controle DTR, DSR, RTS e CTS nas interfaces seriais;
- Uma interface ethernet para cabo par trançado, cat. 5/5e ou superior com conector RJ45 fêmea blindado e aterrado, auto-detecção de taxa de transmissão 10/100Mbps e auto-detecção half/full-duplex;
- Operar com os protocolos TCP/IP, com ports TCP configurável;
- Resposta a mais de um servidor (endereço IP), configurável;
- Possui um modo de virtualização de porta COM (Virtual COM), que permite ?emular? uma porta serial no servidor de acesso remoto ao qual o dispositivo estará conectado;
- Alimentação com fonte interna entre +24VCC, com variação no intervalo de +21VCC ou +29VCC, 48VCC ou 125VCC;
- Não utiliza de ventiladores internos (fanless);
- Atua em temperatura de operação de -10 a 60ºC;
