All for Ethernet
Industrial Ethernet
Industrial Ethernet è la scelta prioritaria quando si tratta di trasmissione dati nelle applicazioni industriali. Scoprite di più sulla gamma HARTING per Industrial Ethernet.
UNO SGUARDO ALLE SOLUZIONI HARTING PER INDUSTRIAL ETHERNET
VAI A
- Industrial Ethernet PDF - Portfolio completo Ethernet
- RJ45
- ix Industrial
- T1 Industrial Single Pair Ethernet
- preLink®
- M12 ed M8
- Switch Ethernet Industriali
- Han® Modular
- Han® 1A
- Han® 3A
- Risorse relative al mondo dell'Industrial Ethernet
- Che cos'è l'Industrial Ethernet?
- La migliore soluzione Ethernet in 3 passi
Ethernet sta diventando il protocollo di comunicazione universale in un numero sempre crescente di settori. Scoprite la gamma di prodotti HARTING per la connettività e il cablaggio Ethernet.
Industrial Ethernet PDF - Portfolio completo Ethernet
Questa guida (PDF) fornisce una panoramica completa dell'amplissima gamma di prodotti HARTING per il vasto mercato della connettività di Industrial Ethernet.
Interfaccia Ethernet RJ Industrial®
RJ45 per ambienti gravosi: il nostro nuovo RJ Industrial® è assolutamente resistente e affidabile e nella versione 'MultiFeature' è corredato di utensili di taglio per un assemblaggio veloce e semplice, consentendo così di risparmiare fino al 25% di tempo durante l'allestimento dell'infrastruttura Ethernet. Per più dettagli sulle soluzioni RJ Industrial®...
Disponibile come: CONNETTORE PER CAVI | CABLAGGIO PRE-ASSEMBLATO | LATO APPARECCHIATURA
- Tempi di installazione ridotti di oltre il 25%
- Compatibile con PoE (IEEE802.3af), PoE+ (IEEE802.3at), PoE++ (IEEE802.3bt)
- Compatibile con tutti i tipi di cavo
- Robusto e flessibile, con numerose uscite cavo
ix Industrial® - interfaccia miniaturizzata per Industrial Ethernet
Grazie alla presa femmina più piccola del 70% rispetto al conosciutissimo RJ45, ix Industrial® offre l'interfaccia standardizzata perfetta per Gigabit Ethernet. Abbinata ad una schermatura eccellente, robustezza e prestazioni eccezionali, ix Industrial ® è la scelta perfetta per le apparecchiature miniaturizzate. Per più dettagli sulle soluzioni e la tecnologia ix Industrial®...
Disponibile come: CONNETTORE PER CAVI | CABLAGGIO PRE-ASSEMBLATO | LATO APPARECCHIATURA
- Più compatto del 70% rispetto all'RJ45
- Velocità di trasmissione fino a 10 Gbit/s
- Schermato a 360°
- Robusto, eccellente resistenza agli urti
- Resistenza meccanica grazie ai Contatti THR di schermatura
T1 Industrial - Single Pair Ethernet
Trasmissione Ethernet tramite un doppino singolo di rame. SPE è la tecnologia perfetta per connettere apparecchiature sul campo alla rete Ethernet. La tecnologia SPE è veloce, compatta, economica e di facile implementazione. L'equipaggiamento di semplici sensori, telecamere e simili con interfacce Ethernet rende SPE il fattore trainante per ambiti quali Integrated Industry ed IIoT. Per più dettagli sulla tecnologia Single Pair Ethernet...
Disponibile come: CONNETTORE PER CAVI | CABLAGGIO PRE-ASSEMBLATO | LATO APPARECCHIATURA
- Connettività Single Pair Ethernet conforme a IEC 63171-6
- Consente applicazioni IIoT
- Linea power over data (4 A / DC 60 V)
- Fino a 10 Gbit/s
- schermato a 360°
preLink®
Il sistema preLink® è una soluzione di cablaggio universale, rapida e semplice per i comparti della IT, della domotica e dell'industria. Si tratta di una soluzione che soddisfa in eguale misura tutte le applicazioni. Per più dettagli sulla soluzione e la tecnologia preLink®...
Disponibile come: CONNETTORE PER CAVI | CABLAGGIO PRE-ASSEMBLATO | LATO APPARECCHIATURA
- Processo di assemblaggio affidabile al 100% e semplice
- Soluzione modulare per M12 ed RJ45
- Cablaggio rapido
- Cat.6A: 10 Gbit/s, 500 MHz
- Compatibile con le porte PoE e PoE+
Connettore circolare M12 e M8
Le interfacce M8 ed M12 abbinano tre importanti vantaggi nelle applicazioni per Industrial Ethernet rispetto alla comune interfaccia RJ: un elevato grado di protezione IP, un ingombro molto ridotto e un sistema di contatti maschio/femmina a prova di vibrazioni. Trovano impiego nei cablaggi per edifici industriali, nella costruzione di macchinari e in particolare nelle applicazioni ferroviarie.
Disponibile come: CONNETTORE PER CAVI | CABLAGGIO PRE-ASSEMBLATO | LATO APPARECCHIATURA
- M12 con codifica D ed X | M8 con codifica D
- Sistema di connessione per assemblaggio sul campo
- Meccanismo di aggancio rapido PushPull
- Sistema di contatti maschio/femmina molto robusto e custodia metallica molto resistente
Switch Industrial Ethernet
Gli switch Ethernet non gestiti della serie Ha-VIS eCon si arricchiscono adesso con ulteriori nuovi modelli per consentire una configurazione e un'espansione efficienti delle reti Ethernet. Per saperne di più sugli switch Ethernet...
- Oltre 200 varianti
- Struttura compatta e robusta
- PoE+ standard integrato
- Intervallo di temperatura esteso
- Ethernet veloce e Gigabit
- Efficienza energetica
- Disponibile per RJ45, ix Industrial®, M12, SPE e fibra ottica
Han-Modular® - lo standard di mercato per i connettori industriali modulari
I connettori della serie Han-Modular® sono sviluppati per poter integrare potenza, dati e segnali in un unico connettore. La vasta gamma di inserti, contatti, telai e custodie è in grado di soddisfare e personalizzare qualsiasi esigenza applicativa. Il cliente può scegliere fra oltre 100 diversi moduli per connettore, adatti a differenti mezzi di trasmissione e tecnologie di collegamento ma anche a numerose soluzioni per la trasmissione di dati (ad es. Han-Quintax)® (cat 5), moduli Han Megabit (2 x cat 5) e moduli Han Gigabit (cat 6a e cat 8.2)). Il telaio incernierato brevettato Han-Modular® consente di configurare tutti i moduli nelle ben collaudate custodie Han® per tutti i tipi di ambienti gravosi.
- Bassi costi per i tempi di installazione e tempi di fermo ridotti grazie alla combinazione di diverse linee in un unico connettore
- Risparmio sui costi grazie alla significativa riduzione di spazio e peso
- La flessibilità del sistema rende facilmente possibili future estensioni del collegamento.
Han® 1A - compatto, robusto e versatile
Per la prima volta, Han® 1A di HARTING offre un connettore compatto, destinato a controller, piccoli attuatori e quadri di controllo anche installabile sul campo. Nell'ambito di questa famiglia di prodotti molto compatti e dai costi ottimizzati, HARTING propone adesso anche inserti M12 a codifica D e M12 a codifica X, per numerose campi di applicazione.
- Il più piccolo dei connettori Han®: fino al 30% più piccolo di Han® 3 A
- Versatile: trasmissione di dati, segnali e potenza
- Molto flessibile: sistema modulare per applicazioni IP20 e IP65
- Installazione ancora più veloce: collegamento rapido con la tecnologia Snap-in
- Riduzione dei costi: connettore dall'installazione economica
Han® 3A - connettore compatto per ambienti gravosi
Grazie alla robustezza e alla versatilità, il connettore industriale Han® 3A trova impiego ed è apprezzato nel campi della costruzione di macchine, della robotica, dei trasporti e dell'energia. Qualunque siano le vostre esigenze, troverete una variante da poter utilizzare in ambienti gravosi. Gli inserti di contatto Han® 3 A RJ45 sono disponibili per diverse velocità di trasmissione Ethernet per tutti i tipi di applicazione.
- Sistema di connettori compatto e flessibile per diversi ambienti applicativi e requisiti di montaggio (ad esempio, versioni angolate)
- Sono disponibili custodie con superfici diverse (dalla plastica ad alte prestazioni all'acciaio inossidabile)
- Adatto a diverse tecnologie di terminazione
Che cosa sono Ethernet ed Industrial Ethernet?
Utilizzando Ethernet come protocollo di comunicazione universale, la visione di standard di protocollo uniforme per la comunicazione fra cloud e sensori sta prendendo forma e IIoT è sempre più una realtà concreta.
Ma cos'è Ethernet, cosa c'è dietro e quali sono le caratteristiche speciali dell'uso di Ethernet nell'industria? Scoprite di più su Ethernet nei paragrafi seguenti.
Il principio - dalle Hawaii al mondo intero
All'inizio degli anni '70, ALOHAnet, la prima rete dati via radio al mondo, nasce alle isole Hawaii. Nel 1970 il professore dell'Università di Honolulu Norman Abramson era alla ricerca di una soluzione di comunicazione economica per le varie sedi dell'università nelle isole vicine.
Questo primo protocollo, che sparava pacchetti di dati su due bande di frequenza a caso per evitare collisioni, costituiva la base di quello che sarebbe poi diventato Ethernet. All'epoca pochi avrebbero potuto immaginare come questo sviluppo, denominato ALOHAnet, avrebbe un giorno costituito la base della comunicazione per la produzione industriale internazionale. Oggi la produzione industriale non è più concepibile senza l'onnipresente Ethernet. I requisiti per la trasmissione dei dati negli ambienti di automazione sono in costante aumento e si riflettono quantitativamente nel numero di nodi Ethernet installati. Oggi Ethernet, con le sue varianti Industrial Ethernet, è diventato lo standard di comunicazione più diffuso negli impianti industriali e la tendenza è in continua crescita. Ciò rende ancora più importante un'infrastruttura affidabile di interfacce e cablaggi.
Ethernet si sta trasformando in IIoT
IoT, l'Internet delle cose, descrive la messa in rete di oggetti fisici virtuali e reali per farli interagire utilizzando le tecnologie dell'informazione e della comunicazione. Gli oggetti della nostra vita quotidiana acquisiscono capacità digitali e quindi diventano oggetti fisici reali che possono partecipare alle reti digitali. Tale processo avviene anche nelle applicazioni industriali dove prende il nome di Internet delle cose industriali (IIoT).
Sempre più componenti industriali stanno diventando smart, ovvero utenze intelligenti.partecipanti intelligenti e smart. Tuttavia non sono più limitati ai livelli superiori delle reti interne aziendali come un tempo. Negli ultimi anni i protocolli Ethernet sono stati sempre più collegati ai sistemi cloud, mentre qualcosa sta iniziando ad accadere anche sul campo. In questo caso, Single Pair Ethernet (SPE) è il nuovo "strato fisico" che copre l'ultimo miglio per portare Ethernet direttamente ai sensori.
L'aumento della raccolta, della valutazione e dell'utilizzo dei dati crea la necessità di un'infrastruttura più potente. Al contempo, l'infrastruttura deve occupare un spazio ridotto ed utilizzare meno risorse. La parola chiave qui è "efficienza", in quanto sempre più sensori, con l'aumento dei loro requisiti di banda larga, diventano utenze della rete. Sono necessarie nuove tecnologie hardware.
Automazione e IT si fondono nell'automazione
Al contempo gli ambienti di automazione continuano a unirsi al mondo IT, precedentemente separato. La spinta è quella di elaborare in modo pratico l'aumento dei dati provenienti da tutte le aree dell'azienda e di utilizzarli in algoritmi intelligenti. L'obiettivo dell'automazione è sempre stato quello di aumentare la flessibilità e la produttività. La connessione di tutte le macchine industriali tra loro e con l'IT consente di visualizzare i dati ottenuti dalle macchine e di fare previsioni grazie a valutazioni intelligenti. Dove devo modificare il mio processo? Dove si nasconde il potenziale di ottimizzazione?
La valutazione dei dati supportata dalle tecnologie informatiche apre possibilità di ottimizzazione completamente nuove. La digitalizzazione del livello di campo porta anche a modelli di business o servizi completamente nuovi, prima impensabili. I modelli pay-per-part o l'attivazione via software di funzioni aggiuntive nei macchinari sono solo due esempi.
Inoltre i gestori degli impianti possono tenere sotto controllo i loro processi in tutto il mondo. Per tutti questi sviluppi, il protocollo Ethernet è il linguaggio unificante che consente questa convergenza. Diventa anche chiaro quanto sia importante realizzare questa fusione in modo coerente in ogni dettaglio. Ethernet dal cloud al sensore: ecco come implementare il vero IIoT. L'abbandono dei sistemi analogici e dei bus di campo a favore dei protocolli Ethernet è un tema che ricorre regolarmente negli studi pubblicati annualmente da HMS Industrial Network. Questi studi mostrano la distribuzione del mercato dei nuovi nodi di comunicazione nelle reti industriali. Se nel 2016, appena cinque anni fa, i protocolli Ethernet avevano una quota complessiva del 38%, ora questa quota è cresciuta fino al 65% nel 2021. Nel frattempo, la quota totale dei sistemi fieldbus si è ridotta del 30%.
La tendenza verso un protocollo uniforme per tutte le aree aziendali continua senza sosta, ma come ha influito sulla scelta dell'infrastruttura e delle interfacce? Quale connettore è adatto per quale applicazione? Quando è necessaria una soluzione di livello industriale? Quali soluzioni sono perfette oggi ma potrebbero essere obsolete domani?
Il materiale chiave: cuprum
Cuprum deriva dalla parola greca Cyprium e significa qualcosa come "minerale proveniente dall'isola greca di Cipro". Secondo la tradizione, è qui che è stato estratto per la prima volta e da qui ha preso il nome. Essendo un eccellente conduttore elettrico disponibile in quantità sufficienti, è lo standard di riferimento per la trasmissione di correnti di ogni tipo.
Questo vale anche per i cavi dati per le reti Ethernet. Nel corso dei decenni sono stati fissati nuovi standard per quanto riguarda le velocità di trasmissione che prima erano considerate impossibili. L'intelligente intreccio delle coppie di fili e gli efficienti concetti di schermatura rendono attualmente possibili velocità di trasmissione fino a 40 Gbit/s, che corrispondono allo standard Cat.8.1/8.2. Si tratta di quattro coppie di fili di rame intrecciati, per un totale di otto fili che trasmettono dati, dividendo così il flusso di dati in diversi percorsi. L'intreccio e la schermatura già citati rendono possibili frequenze elevate, ma le frequenze attualmente possibili sono o sono state esaurite. Gli ultimi sviluppi di Single Pair Ethernet stanno aprendo nuovi orizzonti in questo campo, ma di questo parleremo più avanti.
Un mezzo di comunicazione alternativo
È stato detto più volte che il rame come mezzo di comunicazione sarà sostituito da opzioni di trasmissione alternative nel prossimo futuro. Ma il rame sta davvero perdendo la sua posizione o è piuttosto destinato a diventare la base di tutti i piani IIoT? La trasmissione elettrica è il fattore comune a tutte le soluzioni basate sul rame. Ciò pone dei limiti fisici alle frequenze utilizzabili e alla lunghezza della trasmissione. 1/10/25/40 Gbit/s su 100 metri è il limite noto per l'Ethernet via cavo di rame.
Per aggirare questa limitazione sia per quanto riguarda la velocità che la lunghezza di trasmissione, e anche per collegare i sistemi mobili con l'Ethernet, i conduttori in fibra ottica sono ora utilizzati tanto quanto i sistemi radio wireless. Da alcuni anni la fibra ottica e il WiFi sono considerati il futuro mezzo di comunicazione che supererà il cavo tradizionale. Ma è davvero così?
Certamente, con i cavi in fibra ottica è possibile inviare a elevate velocità di trasmissione dei dati su distanze di molti chilometri, senza dover ricorrere a complesse schermature per controllare la compatibilità elettromagnetica (ECM). Il WiFi combina la trasmissione gigabit con la possibilità di muoversi indipendentemente dal cablaggio fisso. Se ho già installato un punto di accesso WiFi, i nuovi dispositivi si collegano rapidamente in modalità wireless. Fino ad allora, però, l'installazione del punto di accesso è ancora costosa e anche questo deve avere una connessione via cavo. Purtroppo l'utente deve accettare alcuni svantaggi decisivi quando utilizza queste tecnologie. Le fibre ottiche devono essere collegate in condizioni molto pulite per evitare l'attenuazione del segnale dovuta alla contaminazione. Inoltre non è possibile trasmettere tensioni di alimentazione oltre ai dati. Un dispositivo ha comunque bisogno di un cablaggio in rame aggiuntivo per l'alimentazione.
Lo stesso vale per i dispositivi WiFi. Le soluzioni mobili spesso si affidano a batterie ricaricabili o a un alimentatore collegato con un cavo di rame, il che annulla il vantaggio della mobilità. Un altro problema è l'impatto ambientale delle batterie ricaricabili, che oggi sta diventando sempre più evidente. Inoltre occorre considerare una serie di altri aspetti: la trasmissione in tempo reale non è garantita e la velocità di trasmissione dei dati si riduce a seconda della posizione e del numero di destinatari. Quanto sono sicuri i dati inviati in modalità wireless e quanto è alta l'esposizione alle radiazioni nelle aree sensibili? Si tratta di questioni che possono essere tranquillamente trascurate con il classico cavo di rame. Ethernet su quattro o otto fili offre fino a 100 watt di alimentazione al dispositivo tramite Power over Ethernet (PoE) e in molti casi rende superfluo un alimentatore aggiuntivo. Se l'applicazione lo consente, è sempre preferibile una soluzione a cavo singolo. Questa caratteristica si rivela particolarmente utile in condizioni anguste sul campo. Nel corso dello sviluppo dell'IIoT, un numero sempre maggiore di sensori intelligenti e di altre utenze viene dislocato all'interno delle macchine e richiede una fornitura di dati e di alimentazione in spazi ridotti.
TRE PASSI PER LA GIUSTA INTERFACCIA ETHERNET
1. QUALE VELOCITÀ È RICHIESTA?
Quale velocità di trasmissione dati richiede l'applicazione. È sufficiente Fast Ethernet o è necessario Gigabit Ethernet? Per questo è necessario progettare la tecnologia di connessione e il cablaggio a due coppie per Fast Ethernet (fino a 100 Mbit/s) o a quattro coppie per Gigabit Ethernet.
Sensore di visione compatto con conformità PROFINET
Questi sensori di visione forniscono immagini ad alta risoluzione e pertanto l'interfaccia dati deve essere progettata per Gigabit Ethernet. Altri requisiti sono la robustezza e l'ingombro ridotto. L'interfaccia ix Industrial® è adatta per semplici applicazioni IP20, l'interfaccia M12 X-coded come interfaccia IP65/67 impermeabile e resistente alla polvere. Entrambe le interfacce sono inoltre conformi PROFINET.
2. QUALI SONO I REQUISITI AMBIENTALI?
In quale ambiente deve essere utilizzata l'applicazione? I requisiti ambientali indicati di seguito sono rilevanti per la scelta del design e devono essere presi in considerazione:
• Grado di protezione (IP20 oppure IP65/IP67)
• Intervallo di temperatura
• Resistenza alle vibrazioni e agli urti
• Resistenza climatica ed eventualmente anche chimica
Interfacce dati su robot nella produzione di automobili
In questo ambiente sono necessarie interfacce molto robuste e facilmente sostituibili, poiché i pacchetti di cavi si usurano nel corso della loro vita utile a causa delle sollecitazioni permanenti di flessione e torsione causate dal rapido movimento dei robot. La variante 14 di Han® PushPull nella versione in metallo è perfetta per lo scopo. Grazie al meccanismo di bloccaggio PushPull, i pacchetti di cavi possono essere sostituiti molto rapidamente, riducendo al minimo i tempi di inattività. Inoltre questo design è disponibile con contenitori dati RJ45 o ottici, nonché con segnali e alimentazione. In altre parole è l'interfaccia ideale per le linee fondamentali quali dati, alimentazione e segnali. Inoltre l'interfaccia è compatibile con AIDA e PROFINET.
QUALE APPLICAZIONE?
Con quali applicazioni verrà utilizzata l'unità? Esistono specifiche di organizzazioni di utenti come PNO per PROFINET, ODVA per Ethernet/IP, ETG per EtherCAT, VNO per Varan, per citarne alcune? Queste considerazioni portano spesso alla scelta di un'interfaccia Ethernet standardizzata. Anche le dimensioni dell'unità e lo spazio di installazione disponibile nell'applicazione giocano un ruolo importante.
Ingegneria meccanica e impiantistica
In questo settore, i robustissimi connettori Han® sono la misura di tutte le cose e, che si tratti di Han® 3A, Han-Modular® o anche di altri design come Han® F&B per l'industria alimentare e delle bevande, sono disponibili modelli RJ45 o M12 con codifica D o X che possono essere utilizzati anche per diversi protocolli di Industrial Ethernet.
