Como fornecedor de soluções HMI (Interface Homem-Máquina), recebo essa pergunta o tempo todo de engenheiros, gerentes de fábrica e responsáveis de segurança que trabalham em petróleo e gás, processamento químico, fabricação farmacêutica e outras indústrias classificadas como perigosas. A resposta curta não é um simples sim ou não – depende dos riscos específicos do ambiente, da certificação da IHM e de como ela está integrada a um sistema. Mas vamos detalhar isso com os detalhes técnicos, casos de uso do mundo real e as especificações reais da HMI de 10 polegadas para fornecer a clareza que você precisa.
Primeiro, vamos definir o que significa um ambiente perigoso para equipamentos industriais. Na maioria das regiões, normas como IEC 60079 (global) e NEC 500/505 (América do Norte) classificam os locais com base na presença de gases, vapores, poeira ou fibras inflamáveis. Estes são divididos em “Classes” (gás/poeira), “Divisões” ou “Zonas” (probabilidade de presença) e “Grupos” (tipo de substância inflamável). O equipamento usado aqui não pode ser apenas padrão e pronto para uso – ele precisa ser certificado para evitar a ignição desses materiais. Isso significa proteger os componentes elétricos para evitar arcos, faíscas ou superfícies que fiquem muito quentes.
Quando alguém pergunta: “A HMI de 10 polegadas pode funcionar nesses espaços?” geralmente se referem a dois cenários: instalá-lo dentro da própria área perigosa ou montá-lo em uma sala de controle não perigosa adjacente. Vamos começar com o último, porque é o caso de uso mais comum que vejo e é simples para nossos clientes. Quase todas as IHMs, independentemente do tamanho, podem ser usadas em salas de controle não perigosas porque são protegidas de acordo com o projeto da instalação – separadas da área de processo por paredes à prova de explosão, ar pressurizado ou sistemas de purga. Para esta configuração, a HMI de 10 polegadas é uma ótima opção para salas de controle porque sua tela maior facilita o monitoramento de múltiplas variáveis de processo ao mesmo tempo, ajuste de pontos de ajuste e solução de problemas sem apertar os olhos. Se você procura opções menores para painéis de controle compactos em espaços não perigosos, nossoIHM de 7 polegadasfunciona perfeitamente para necessidades de operação menos densas, mas o modelo de 10 polegadas é ideal para supervisão detalhada de vários processos.
A questão mais difícil é: você pode colocar a IHM de 10 polegadas dentro de uma área perigosa da Zona 1 (presença contínua ou intermitente de gás) ou da Divisão 1 (o mesmo para a América do Norte)? É aí que a certificação se torna inegociável. IHMs padrão – incluindo versões não certificadas da IHM de 10 polegadas – não foram construídas para isso. Seus componentes internos (placas de circuito, conectores, fontes de alimentação) podem produzir faíscas se algo funcionar mal, e as temperaturas de suas superfícies podem subir acima do ponto de ignição de materiais inflamáveis próximos. É por isso que as empresas que precisam de IHMs montadas em campo para áreas classificadas recorrem a modelos com certificação de segurança intrínseca (IS) ou à prova de explosão.
Vamos falar primeiro sobre segurança intrínseca, porque é a abordagem mais comum para pequenos dispositivos eletrônicos como IHMs. O equipamento com certificação IS é projetado para limitar a energia elétrica e térmica a um nível tão baixo que não possa inflamar uma substância inflamável específica. Isso significa que todos os circuitos, fiação e até mesmo a bateria (se usada) são testados para confirmar que não podem atingir um nível inflamável. A boa notícia é que oferecemos uma versão intrinsecamente segura doIHM de 10 polegadasque é certificado para zonas perigosas específicas. A chave aqui é “específica” – não é uma certificação que sirva para todos. Nosso IS HMI de 10 polegadas é classificado para Zona 1, Grupo IIB+C (cobrindo os gases inflamáveis mais comuns, como metano, propano e hidrogênio), que é o padrão para refinarias e fábricas de produtos químicos. Ele também possui uma caixa selada e resistente à corrosão que resiste à poeira e umidade, além de materiais inflamáveis, o que é um bônus extra para ambientes agressivos.
Para áreas perigosas maiores, às vezes é utilizado equipamento à prova de explosão em vez de IS. Os gabinetes à prova de explosão são construídos para conter uma explosão interna de gás inflamável, ventilando-a com segurança para que não incendeie materiais externos. A HMI de 10 polegadas não é oferecida em um formato à prova de explosão no momento, mas recomendamos combiná-la com um módulo de interface à prova de explosão certificado se você precisar montá-lo em áreas de processo de alto risco. A maioria de nossos clientes opta pela versão IS da HMI de 10 polegadas porque é mais leve, mais fácil de instalar e não requer ventilação ou manutenção extra que os gabinetes à prova de explosão precisam.
Vi em primeira mão o que acontece quando as empresas ignoram a certificação e utilizam equipamentos padrão em zonas perigosas. Um cliente no Texas tentou montar uma IHM de 10 polegadas não certificada na sala de bombas de sua refinaria (uma área da Zona 1) sem verificar a certificação. Em seis meses, um conector solto na IHM causou um pequeno arco que acendeu um vapor de hidrocarboneto com vazamento – felizmente, ninguém ficou ferido, mas a IHM e uma bomba próxima foram danificadas e a produção caiu por três dias. Esse é um erro evitável. Se eles tivessem trabalhado com nossa equipe para obter a HMI de 10 polegadas com certificação IS, esse incidente nunca teria acontecido. Todos os nossos modelos certificados passam por testes de terceiros para atender aos padrões IEC 60079, então você não precisa se preocupar com isso.
Outro fator a considerar ao usar a IHM de 10 polegadas em ambientes perigosos é a integração. A maioria dos sistemas de controle de processo nessas áreas usa uma rede remota de E/S (entrada/saída) para conectar dispositivos de campo (sensores, válvulas, etc.) às salas de controle. O IS HMI 10 Inch funciona perfeitamente com essas redes e usamos barreiras intrinsecamente seguras entre o HMI e a fiação de campo para garantir que nenhum excesso de energia chegue à área perigosa. Se você precisar conectar vários dispositivos de campo, nossoIHM industrialA plataforma inclui suporte integrado para Modbus, EtherNet/IP e outros protocolos industriais comuns, para que você possa monitorar e controlar todo o seu processo a partir da tela de 10 polegadas sem hardware extra não certificado.
Espere, vamos abordar um equívoco comum: algumas pessoas pensam que o tamanho da IHM é importante para a segurança. Uma tela de 10 polegadas não torna o dispositivo mais ou menos propenso a inflamar um material inflamável. O que importa é o consumo de energia e o design dos componentes internos. Nossa HMI 10 Polegadas possui um processador de baixo consumo de energia que funciona em 24V DC, o que é ideal para certificação IS porque não gera excesso de calor. A tela usa retroiluminação LED em vez de lâmpadas incandescentes, o que elimina o risco de uma lâmpada queimada quebrar e inflamar materiais próximos. Também selamos todas as aberturas ao redor da tela, conectores e botões para evitar a entrada de poeira ou gás, o que é necessário para certificação em zonas perigosas empoeiradas (Classe II, Divisão 2 para a América do Norte).
E quanto à manutenção? Um grande benefício de usar a IHM certificada de 10 polegadas é que ela foi projetada para facilitar a manutenção em áreas perigosas. Você não precisa interromper todo o processo para substituir a tela ou um conector – temos peças substituíveis em campo que também possuem certificação IS, para que você possa trocar componentes sem quebrar o lacre que mantém o dispositivo seguro. Isso representa uma enorme economia de custos para fábricas que funcionam 24 horas por dia, 7 dias por semana; equipamentos não certificados geralmente exigem um desligamento total para qualquer manutenção em zonas perigosas, o que pode custar milhares de dólares por hora em perda de produção.
Agora, vamos cobrir as limitações, porque é honesto falar sobre o que a HMI 10 Polegadas não pode fazer. Não é certificado para uso em áreas da Zona 0, que são locais onde gases inflamáveis estão presentes continuamente ou por longos períodos (como dentro de um gasoduto). Para a Zona 0, você precisaria de um tipo diferente de dispositivo intrinsecamente seguro, e atualmente não oferecemos isso para o formato de 10 polegadas. Ele também não é classificado para ambientes altamente corrosivos, como zonas de respingos de plataformas de petróleo offshore, embora ofereçamos uma versão de nível marítimo do HMI de 10 polegadas que pode lidar com névoa salina moderada - para condições offshore extremas, recomendamos consultar nossos engenheiros de segurança para encontrar a solução certa.
Também quero compartilhar uma história de sucesso para ilustrar como isso funciona na prática. Um fabricante farmacêutico na Índia usou recentemente nosso IS HMI de 10 polegadas para monitorar seu processo de fermentação, que está localizado em uma área da Zona 1 com vapores de álcool inflamáveis. A equipe usava IHMs menores, de 7 polegadas, mas queria uma tela maior para monitorar 12 recipientes de fermentação ao mesmo tempo, sem alternar entre as telas. Eles escolheram nossa HMI de 10 polegadas porque ela tem certificação IS, é compatível com o sistema de controle existente e tem o tamanho de tela que eles precisavam. Após seis meses de uso, eles não relataram nenhum problema de segurança, e os operadores afirmam que a tela maior reduziu os erros ao ajustar os parâmetros de fermentação. Se eles precisassem de uma tela ainda menor para um painel de controle compacto em uma área não classificada, nossoIHM de 7 polegadasteria sido a alternativa perfeita, mas o modelo de 10 polegadas era a opção certa para suas necessidades.
Então, voltando à pergunta original: a HMI de 10 polegadas pode ser usada em ambientes perigosos? Sim, se você escolher a versão certificada intrinsecamente segura (IS) e desde que o ambiente seja classificado como Zona 1, Grupo IIB+C (ou equivalente Classe I, Divisão 1 para a América do Norte). Se a sua área perigosa for a Zona 0 ou tiver condições extremas, você precisará explorar outras opções e nossa equipe poderá ajudá-lo com isso. Se você estiver usando a IHM apenas em uma sala de controle não perigosa, qualquer versão funciona, e o modelo de 10 polegadas é uma ótima opção para monitoramento detalhado de processos.
Se você estiver trabalhando em um projeto em um ambiente perigoso e quiser confirmar se a IHM de 10 polegadas é ideal para você, ou se precisar de ajuda para projetar uma configuração de IHM segura e compatível, nossa equipe de especialistas em segurança industrial está aqui para ajudar. Podemos orientá-lo no processo de certificação, explicar as diferenças entre equipamentos IS e à prova de explosão e ajudá-lo a escolher o tamanho e o modelo certos para suas necessidades específicas de processo. Trabalhamos com centenas de fábricas em todos os setores para implantar IHMs em áreas perigosas e conhecemos os meandros dos padrões de segurança globais, como IEC 60079, NEC 500 e ATEX. Não se arrisque com a segurança – entre em contato com nossa equipe para discutir suas necessidades e obter uma solução personalizada.
Referências
- Comissão Eletrotécnica Internacional. (2019). IEC 60079: Atmosferas explosivas. Genebra, Suíça: IEC.
- Associação Nacional de Proteção contra Incêndios. (2023). NFPA 70: Código Elétrico Nacional (NEC). Quincy, MA: NFPA.
- Allen-Bradley. (2024). Especificações de produtos IHM industriais. Obtido em /hmi/industrial-hmi.html
- Allen-Bradley. (2024). Detalhes de certificação intrinsecamente segura da HMI de 10 polegadas. Recuperado de /hmi/hmi-10-inch.html
- Allen-Bradley. (2024). Guia de aplicação da IHM de 7 polegadas. Recuperado de /hmi/hmi-7-inch.html