A integração de válvulas Danfoss a sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) e PLC (Programmable Logic Controllers) tornou-se tarefa indispensável na automação de processos industriais, HVAC, refrigeração, alimentos e bebidas. Seja para controlar a abertura de válvulas solenoides, monitorar válvulas de expansão ou obter feedbacks em tempo real, a correta interface entre os dispositivos Danfoss e sistemas de supervisão garante precisão, segurança e eficiência operacional.
O sucesso dessa integração depende não só do conhecimento das funções das válvulas, mas também do domínio das tecnologias de comunicação digital (Modbus, Profibus, Ethernet/IP, BACnet etc.), da configuração dos parâmetros e da correta aplicação dos sinais de controle. Este guia reúne todas as práticas recomendadas, referências oficiais Danfoss e experiência da Elektra para orientar engenheiros, técnicos, integradores e gestores que desejam ir além do básico na automação industrial.
Sumário
- Entendendo as Válvulas Danfoss em Automação Industrial
- Protocolos de Comunicação: Modbus, Profibus, CANopen, Ethernet/IP, BACnet
- Topologias e Interfaces de Comunicação
- Parâmetros Essenciais para Integração com PLC/SCADA
- Exemplo Prático: Integração de Válvula Danfoss com PLC Siemens
- Estratégias de Monitoramento e Diagnóstico Industrial
- Recomendações da Elektra para Seleção, Dimensionamento e Suporte
- Conclusão
Entendendo as Válvulas Danfoss em Automação Industrial
Tipos e Aplicações
A Danfoss oferece uma gama completa de válvulas, destacando-se nos segmentos de refrigeração, HVAC e controle de fluidos industriais. Os principais tipos integráveis a sistemas automáticos são:
- Válvulas Solenoides (por exemplo, EV220B, EVR): Controle ON-OFF via sinal elétrico típico (24V DC, 220V AC etc.).
- Válvulas de Expansão Eletrônicas (por exemplo, tipo ETS, AKV): Controle de abertura por sinais PWM ou via redes digitais (IES, Modbus, CANopen, etc.).
- Válvulas de Controle Proporcional (ICM, ICLX): Abertura proporcional via controlador dedicado, geralmente conectado em rede.
A natureza do controle (digital ou analógico) e a capacidade de retorno de posição/status da válvula variam conforme o modelo e requerem escolha cuidadosa dos elementos de I/O e do sistema supervisório.
Protocolos de Comunicação: Modbus, Profibus, CANopen, Ethernet/IP, BACnet
Comunicação Digital
Integração direta entre válvulas inteligentes e PLCs/SCADA é feita, cada vez mais, utilizando padrões industriais de comunicação:
| Válvula Danfoss | Protocolos Suportados | Função de Comunicação |
| AKV, ETS | Modbus RTU, CANopen | Feedback de posição, set-point |
| NovoCon® | BACnet, Modbus, Ethernet/IP | Controle e monitoramento completo |
| TPOne, MCX | Modbus, BACnet | Interface de termostatos e controladores Danfoss |
| Solenoides (c/ interface) | Digital (relé), AS-I | Sinal ON/OFF, diagnóstico simples |
Cabe destacar que a escolha do protocolo dependerá do modelo da válvula e da arquitetura já existente no sistema.
Como funciona:
- Modbus: Comunicação mestre-escravo; leitura/escrita de registradores holding/input.
- BACnet: Solução para HVAC, permite mapeamento sofisticado de variáveis.
- CANopen e Profibus: Alta confiabilidade em aplicações industriais críticas, integração facilitada em linhas de produção automatizadas.
- AS-Interface: Bastante utilizada para integrar válvulas ON-OFF e sensores em topologias simplificadas.
Topologias e Interfaces de Comunicação
Conexão Elétrica
As possíveis topologias variam conforme o protocolo utilizado:
- Bus Dedicado: Cabos próprios para RS-485 (Modbus RTU), Profibus DP, ou CANopen, conectando múltiplos dispositivos em rede.
- Rede Ethernet: Quando válvulas ou controladores suportam BACnet/IP ou Ethernet/IP, permite integração direta aos switches industriais.
- Sinal Discreto: Válvulas solenoides simples utilizam atuação a partir de relés/saídas digitais do PLC.
Dicas de Engenharia
- Utilize sempre fontes de alimentação isoladas para circuitos de comando das válvulas.
- Respeite as distâncias máximas dos protocolos: por exemplo, Modbus RS-485 até 1200 m em cabo par trançado com terminação adequada.
- Para grandes sistemas, considere gateways de protocolo para integrar diferentes tecnologias.
Exemplo prático de rede Modbus
[PLC mestre] ←→ [Conversor RS-232/RS-485] ←─BUS─→ [Danfoss AKV_01] [AKV_02] [Controlador MCX] …
Endereçamento de cada elemento seguindo parâmetros de fábrica ou personalizada via software.
Parâmetros Essenciais para Integração com PLC/SCADA
Configuração dos Equipamentos Danfoss
- Endereço do Dispositivo: Cada válvula deve possuir endereço único na rede (Ex: Modbus RTU, parâmetro 1 do AKV/ETS).
- Baud Rate e Paridade: Configure igual ao mestre (PLC ou SCADA); valores típicos 9600/19200bps, paridade ‘None’ ou ‘Even’.
- Mapeamento de Registradores:
- Considere registradores de comando (ex. setpoint de abertura) e de status (posição real, falhas).
- Referencie a tabela de registradores no manual oficial Danfoss do modelo integrado.
- Timeouts e Watchdog:
- Parâmetros de segurança previnem abertura/fechamento indevido em caso de perda de comunicação.
- Diagnóstico:
- Habilite registros de falhas/desligamento para monitoramento em tempo real pelo SCADA.
- Parametrização via Software Dedicado:
- Ferramentas Danfoss (ex: AK-CC, MCT 10) facilitam programação e upload de parâmetros por porta serial ou USB.
Parâmetros típicos importantes
| Função | Parâmetro (Exemplo) | Descrição |
| Endereço Modbus | Par. 1 | ID único do nó na rede |
| Baud Rate | Par. 2 | Velocidade comunicação |
| Paridade | Par. 3 | Even/Odd/None |
| Configuração I/O | Par. 10-20 | Modo da entrada/saída |
| Função da válvula | Par. 30-40 | Lógica de atuação |
| Timeout/falha comunicação | Par. 50-52 | Ação em perda de comunicação |
Consulte o manual Danfoss do modelo para a lista completa e detalhada de parâmetros aplicáveis.
Exemplo Prático: Integração de Válvula Danfoss com PLC Siemens
Cenário: Controle de uma válvula de expansão eletrônica Danfoss ETS8 via Modbus RTU
- Montagem física:
Conecte os terminais de comunicação RS-485 (A/B) da válvula ETS8 à rede Modbus.
Conecte alimentação separada para o atuador. - Configuração da Válvula via software Danfoss:
Sete endereço Modbus (ex: ‘2’), baud rate (ex: 9600), paridade e timeout.
Realize a identificação dos registradores necessários (via manual ETS). - Configuração do PLC Siemens (Ex: S7-1200):
Instale módulo de comunicação RS-485 (CM 1241).
Programe as instruções Modbus Master no TIA Portal.
Configure função Read/Write nos registradores correspondentes (set-point de abertura, status, alarmes). - Testes e monitoramento:
Inicialize sistema SCADA utilizando tela de supervisão mostrando abertura, alarmes e comandos da válvula em tempo real.
Realize simulação de falhas e avalie resposta do sistema. - Segurança e Diagnóstico:
Utilize rotinas lógicas para tomada de ação em queda de comunicação ou status de alarme reportado pela válvula.
Estratégias de Monitoramento e Diagnóstico Industrial
- Implemente no SCADA dashboards de:
- Estado da válvula (aberta, fechada, % de abertura)
- Tempo de resposta
- Alarmes (sobrecorrente, falha de comunicação, etc.)
- Integre sistemas de histórico para análise de performance e detecção preditiva de falhas.
- Programe alertas automáticos para falhas críticas via e-mail/SMS ao time de manutenção.
Recomendações da Elektra para Seleção, Dimensionamento e Suporte de Válvulas Danfoss
- Seleção correta da válvula: Disponibilizamos especialistas treinados pela Danfoss para análise do seu processo e indicação do modelo ideal de válvula e interface de comunicação (Modbus, BACnet etc.).
- Dimensionamento preciso: Cálculo considerando vazão, pressão, controle requerido, interface elétrica e compatibilidade total ao seu PLC/SCADA.
- Suporte técnico dedicado: Auxiliamos na parametrização, resolução de falhas, montagem de rede e treinamento in loco ou remoto.
- Assistência autorizada Danfoss: Peças originais, garantia da fábrica e atualização de firmware quando necessário.
- Estoque imediato e logística nacional: Reduzimos o lead time com entrega rápida em todo o Brasil, assegurando reposição urgente.
- Documentação técnica avançada: Fornecemos manuais em português, tabelas de registradores e exemplos de integração com principais PLCs do mercado.
Conclusão
A correta integração de válvulas Danfoss aos sistemas SCADA e PLC alavanca a produtividade, a segurança operacional e a eficiência energética dos processos industriais. O domínio das tecnologias de comunicação, o correto mapeamento dos parâmetros e a seleção do modelo ideal são etapas essenciais – e complexas, onde a experiência faz diferença. A Elektra se posiciona como seu parceiro técnico confiável, com suporte dedicado, estoque nacional e todos os recursos para garantir uma automação completa e segura.
Precisa de auxílio para especificar, integrar ou dar suporte às válvulas Danfoss em sua planta industrial? Entre em contato com a equipe técnica da Elektra e conquiste excelência em automação!