Minden az Ethernet kapcsán
Ipari Ethernet megoldások
Az Ethernet az első választás, amikor az ipari alkalmazásoknál az adatátvitel kerül szóba. Tudjon meg többet a HARTING Ipari Ethernet portfólióról.
GYORS ÁTTEKINTÉS: HARTING IPARI ETHERNET MEGOLDÁSOK
Az Ethernet egyre több területen válik univerzális kommunikációs protokollá. Ismerje meg a HARTING Ipari Ethernet csatlakozástechnika és kábelezés számára fejlesztett terméksorozatát.
Teljes Ethernet csatlakozástechnika PDF útmutató
Ez a hasznos PDF Kiválasztási útmutató teljes áttekintést nyújt a hatalmas ipari Ethernet csatlakozástechnikai piacon található HARTING termékek óriási választékáról.
RJ Industrial® Ethernet interfész
RJ 45 zord ipari körülményekhez: Az új RJ Industrial® sorozatunk rendkívül robusztus és abszolút megbízható, valamint a Multifeature kiadás keretein belül könnyen és gyorsan szerelhető a beépített vágószerszámnak köszönhetően. Ezzel az Ethernet infrastruktúra telepítése során akár 25% időmegtakarítás is elérhető. Tudjon meg többet az RJ Industrial® megoldásokról részletesen...
A következő verziókban kapható: KÁBELCSATLAKOZÓ | ELŐSZERELT KÁBEL | KÉSZÜLÉKOLDAL
- Az összeszerelési idő több mint 25%-kal csökken
- PoE (IEEE802.3af), PoE+ (IEEE802.3at), PoE++ (IEEE802.3bt) kompatibilis
- Minden kábeltípussal kompatibilis
- Robusztus és rugalmas, különféle kábelkimenettel
ix Industrial® - miniatürizált interfész az Ipari Ethernet számára
A jól ismert RJ45 típushoz képest 70%-kal kisebb készülékaljzatnak köszönhetően az ix Industrial® tökéletes szabványosított interfész a Gigabit Ethernet számára. A kiváló árnyékolás, a robusztusság és a kiemelkedő teljesítmény kombinációjával az ix Industrial® a tökéletes választás a miniatürizált készülékekhez. Tudjon meg többet az ix Industrial® megoldásokról és technológiáról részletesen...
A következő verziókban kapható: KÁBELCSATLAKOZÓ | ELŐSZERELT KÁBEL | KÉSZÜLÉKOLDAL
- 70%-kal kisebb, mint az RJ45
- Akár 10 Gbit/s átviteli sebességig
- 360° árnyékolás
- Robusztus, kiváló ütésállóság
- THR árnyékolt érintkezők a mechanikai szilárdság érdekében
T1 Industrial - Egyérpáros Ethernet
Ethernet átvitel mindössze egyetlen érpárú rézvezetéken. Az SPE a tökéletes technológia a terepi készülékek Ethernet hálózathoz történő csatlakoztatásához. Az Egyérpáros Ethernet technológia gyors, helytakarékos, költséghatékony és könnyen megvalósítható. Az egyszerű érzékelők, kamerák és hasonlók felszerelése Ethernet interfészekkel az SPE megoldást az olyan témák hajtóerejévé teszi, mint az Integrált Ipar és az IIoT. Tudjon meg többet az Egyérpáros Ethernet technológiáról...
A következő verziókban kapható: KÁBELCSATLAKOZÓ | ELŐSZERELT KÁBEL | KÉSZÜLÉKOLDAL
- Egyérpáros Ethernet csatlakozástechnika az IEC 63171-6 szerint
- Lehetővé teszi az IIoT alkalmazásokat
- Adatkábelen való tápellátás (4 A / DC 60 V)
- Akár 10 Gbit/s
- 360° árnyékolás
preLink®
A preLink® rendszer az IT, az épületautomatizálás és az ipar minden célra használható gyors és egyszerű kábelezési megoldása. Ez egy olyan megoldás, ami minden alkalmazás esetén azonos hatékonysággal használható. Tudjon meg többet a preLink® megoldásokról és technológiáról részletesen...
A következő verziókban kapható: KÁBELCSATLAKOZÓ | ELŐSZERELT KÁBEL | KÉSZÜLÉKOLDAL
- 100%-ban megbízható és egyszerű szerelési folyamat
- Moduláris megoldás az M12 és RJ45 számára
- Gyors kábelezés
- Cat. 6A kategória: 10 Gbit/s, 500 MHz
- Kompatibilis a PoE és PoE+ portokkal
M12 és M8 kör-keresztmetszetű csatlakozó
Az M8 és M12 interfészek az ismert RJ interfésszel szemben három fontos előnyt nyújtanak az Ipari Ethernet alkalmazásokban: magas IP védettségi besorolást, rendkívül kis helyigényt és rezgésálló apa / anya érintkező rendszert. Ipari épületek kábelezésében, gépgyártásban, különösen vasúti alkalmazásokban használják.
A következő verziókban kapható: KÁBELCSATLAKOZÓ | ELŐSZERELT KÁBEL | KÉSZÜLÉKOLDAL
- D- és X-kódolású M12 | D-kódolású M8
- Csatlakozórendszerek helyszíni szereléshez
- PushPull gyorsreteszelő mechanizmusok
- Rendkívül robusztus apa / anya érintkezőrendszer és robusztus fém csatlakozóház
Ipari Ethernet switchek
A Ha VIS eCon sorozat nem menedzselhető Ethernet switchei most további új modelleket kínálnak az Ethernet hálózatainak hatékony kialakításához és bővítéséhez. Tudjon meg többet az Ipari Ethernet Switchekről...
- Egyedülálló választék több mint 200 változattal
- Kompakt és robosztus kialakítás
- Beépített PoE+ szabvány
- Bővített hőmérséklet-tartomány
- Fast and Gigabit Ethernet
- Energiahatékony
- Elérhető RJ45, ix Industrial®, M12, SPE és optika szálas verziókban
Han-Modular® - A moduláris ipari csatlakozók piaci szabványa
A Han-Modular® sorozatot arra tervezték, hogy egyetlen csatlakozóban kombinálja az energiát, az adatokat és a jeleket. A csatlakozóbetétek, érintkezők, keretek, lengő- és rögzített oldali csatlakozóházak és tartozékok sokrétű rendszere kielégíti az egyedi vásárlói igényeket. Az ügyfél több, mint 100 különböző csatlakozómodul közül választhat.
Használhatók a különféle átviteli médiákhoz és különböző vezetékrögzítési technikát képviselnek, de ugyanúgy számtalan megoldást kínálnak az adatátvitel számára is (pl. Han-Quintax® (Cat. 5), Han-Megabit modul (2 x Cat. 5) és Han Gigabit modul (Cat. 6a. és Cat. 8.2.)). A szabadalmaztatott Han-Modular® csuklós keret lehetővé teszi az összes modul konfigurálását azokban az elfogadott és elismert Han® lengő- és rögzített oldali csatlakozóházakban, amelyeket mindenféle zord környezeti körülményhez terveztek.
- A különböző vezetékek kombinálása egyetlen csatlakozóban csökkenti a telepítési idővel és a gyártás leállásával kapcsolatos költségeket
- Jelentős költségmegtakarítás a kisebb helyigénynek és súlynak eredményeképpen
- A könnyű bővíthetőség garantálja a megfelelő megoldást a jelenlegi és jövőbiztos tervezéshez.
Han® 1A - Kompakt, robusztus és sokoldalú
A HARTING a Han® 1A először kínál kompakt és megfizethető csatlakozót, amely használható vezérlőkhöz, kis hajtásokhoz és vezérlőszekrényekhez, ugyanakkor a terepen is telepíthetők. Ennek a rendkívül kisméretű és költségoptimalizált termékcsaládnak a keretében a HARTING D-kódolású M12 és X-kódolású M12 betéteket kínál a különböző alkalmazási területekhez.
- A legkisebb Han® csatlakozó: Akár 30%-kal is kisebb, mint a Han® 3 A
- Sokoldalú felhasználás: Adatok, jelek és energia átvitele
- Rendkívül rugalmas: Moduláris rendszer az IP20 és IP65 alkalmazásokhoz
- Gyorsabb telepítés: Gyorsabb csatlakoztatás a bepattintható technológiának köszönhetően
- Kisebb költségek: Megfizethető telepíthető csatlakozó
Han® 3A - Kompakt csatlakozó zord környezetekhez
Az erő és a sokoldalúság érdekében, a Han® 3A ipari csatlakozót használják és ismerik a gépgyártás, a robotika, a közlekedésipar, valamint az energiaipar területén. Találni fog olyan, zord ipari körülmények között használható verziót, amely megfelel Önnek, akármik is az igényei. A Han® 3 A RJ45 betétek minden alkalmazástípushoz és különböző Ethernet átviteli sebességhez állnak rendelkezésre.
- Rugalmas kompakt csatlakozórendszer a különböző alkalmazási körülmények és szerelési igények (pl. könyökös változatok) számára
- A lengő- és rögzített oldali csatlakozóházak különböző burkolattal állnak rendelkezésre (a nagyteljesítményű műanyagtól kezdve egészen a rozsdamentes acélig)
- Különféle rögzítési technológiákhoz használható
Mi az az Ethernet és ipari Ethernet?
Az Ethernet, mint általános kommunikációs protokoll használatával a felhő és az egyes érzékelők közötti kommunikáció egységes protokoll szabványának elképzelése megvalósul és az IIoT is egyre inkább valósággá válik.
De mi is az az Ethernet, mi van mögötte és milyen különleges jellemzői vannak az iparban használt Ethernetnek. Bővebb információt az Ethernetről a következő bekezdések tartalmaznak.
A kezdetek - Hawaiitól az egész világig
Az 1970-es évek elején a Hawaii-szigeteken indult útjára az ALOHAnet, a világ első rádiós adathálózata. 1970-ben a Honolului Egyetem professzora, Norman Abramson, olcsó kommunikációs megoldást keresett az egyetem különböző szigeteken található egységei számára.
Az első protokoll, amely az ütközések elkerülése végett véletlenszerűen két frekvenciasávon bocsátotta ki az adatcsomagokat, képezte annak az alapját, amit ma Ethernetként ismerünk. Abban az időben csupán néhány ember tudta elképzelni, hogy ez az ALOHAnet elnevezésű fejlesztés egy napon a nemzetközi ipari termelés kommunikációjának az alapja lesz. Manapság az ipari termelés már el sem képzelhető a mindenhol jelenlévő Ethernet nélkül. Az automatizálási környezet adatátvitel iránti igénye folyamatosan növekszik és mennyiségileg is jól kifejezhető a telepített Ethernet csomópontok számával. Mára az Ethernet és annak ipari Ethernet változata az ipartelepek legszélesebb körben alkalmazott kommunikációs szabványa - és a trend folytatódik. Ennek eredményeképpen pedig egyre fontosabbá válik az interfészek és a kábelezés megbízható infrastruktúrája.
Az Ethernet átalakulása az IIoT irányába
IoT - a Dolgok Internete - a virtuális és tényleges objektumok hálózatba kapcsolását jelenti, melynek célja, hogy azok az információs és kommunikációs technológia használatával interakcióba lépjenek egymással. A mindennapi életünk tárgyai digitális képességeket kapnak, és ezáltal olyan valós fizikai objektumokká válnak, amelyek részt tudnak venni a digitális hálózatokban is. Ez a folyamat zajlik az ipari alkalmazásokban is, ahol mindezt Ipari Dolgok Internetének (IIoT) nevezik.
Egyre több ipari alkatrész válik okos és intelligens résztvevővé. Mindazonáltal a továbbiakban nem korlátozódnak a belső vállalati hálózatok felső szintjére, mint ahogy korábban. Az elmúlt évek során az Ethernet protokollok egyre inkább a felhőrendszerekhez csatlakoztak, ugyanakkor valami terepi szinten is elkezdődött. Itt az Egyérpáros Ethernet (rövidítve: SPE) az új "fizikai réteg", amely utolsó mérföldként közvetlenül kapcsolja össze az Ethernetet és az érzékelőket.
Az adatok egyre növekvő mértékű gyűjtése, kiértékelése és használata sokkal nagyobb teljesítményű infrastruktúrát igényel. Ugyanakkor az infrastruktúrákkal szemben elvárás a minél kisebb helyigény és a minél kevesebb erőforrás használata. Jelen esetben a hatékonyság a kulcsszó, mivel egyre több érzékelő válik a növekvő sávszélesség igényével a hálózat résztvevőjévé. Új hardvertechnológiákra van szükség.
Az automatizálás és az IT automatizálássá egyesüle
Ezzel egyidőben az automatizálási környezetek folyamatosan egyesülnek a korábban önálló IT világgal. A cél az, hogy a vállalat minden területéről a megnövelt adatsebességet gyakorlatias módon dolgozzák fel, és okos algoritmusokban használják fel. Az automatizálás célja mindig is a rugalmasság és a termelékenység növelése volt. Valamennyi ipari gép összekapcsolása egymással és az információs technológiával lehetővé teszi a gépektől érkező adatok megjelenítését, valamint okos értékelések használatával előrejelzések készítését. Hol kell módosítanom a folyamaton? Hol vannak a rejtett optimalizálási lehetőségek?
Az IT támogatású adatértékelések teljesen új lehetőségeket nyitnak az optimalizálás számára. A terepi szintű digitalizáció olyan teljesen új üzleti modelleket vagy szolgáltatásokat eredményez, amelyeket korábban elképzelni sem tudtunk. A fizetés alkatrészenként modell vagy a kiegészítő funkciók szoftveralapú aktiválása csupán két példa a gépgyártás területéről.
Ezen kívül és mellett a gyártelpek üzemeltetői világszerte felügyelhetik a folyamataikat. Mindezekhez a fejlesztésekhez az Ethernet protokoll az a közös nyelv, amely lehetővé teszi ezt a konvergenciát. Egyre világosabbá válik, mennyire fontos, hogy ez a fúzió minden részletében folyamatosan megtörténjen. Ethernet a felhőtől az érzékelőig - az az IIoT alkalmazásának tényleges módja. A fejlődés az analóg rendszerektől és terepi buszoktól az Ethernet protokollok irányába rendszeres témája a HMS Ipari Hálózat évente megjelentetett tanulmányainak. Ezek a tanulmányok megmutatják az ipari hálózatok új kommunikációs csomópontjainak piaci eloszlását. Míg az Ethernet protokollok általános részesedése 2016-ban, mindössze öt évvel ezelőtt 38% volt, 2021-re ez 65%-ra nőtt. Ugyanakkor a terepi busz rendszerek teljes részesedése 30%-kal csökkent.
A trend az összes üzleti terület egységes protokollja felé töretlen. De mindez miként befolyásolja az infrastruktúrával és az interfészekkel kapcsolatos választását? Melyik csatlakozó melyik alkalmazáshoz megfelelő? Mikor van szükség ipari minőségű megoldásra? Melyek azok a megoldások, amelyek ma tökéletesek, de holnapra elavulnak?
A legfontosabb hordozóanyag - réz
A réz (cuprum) szó a görög Cyprium szóból ered és valami olyasmit jelent, hogy "Ciprus görög szigetről származó érc". A hagyomány szerint itt vonták ki először és ezért kapta innen a nevét. Mivel ez a kiváló elektromos vezető megfelelő mennyiségben áll rendelkezésre, ez adja az összesfajta áramátvitel szabványát.
Ugyanez a helyzet az Ethernet hálózatok adatkábelei esetén is. Az évtizedek során olyan új átviteli sebesség szabványokat határoztak meg, amelyeket korábban lehetetlennek tartottak. A vezetékpárok okos összecsavarása és a hatékony árnyékolás tette lehetővé az akár 40 Gbit/s átviteli sebességet, ami a Cat. 8.1/8.2 szabványnak felel meg. Ami itt látható, az négy pár sodrott rézvezeték, amelyek segítségével az adatátvitel összesen nyolc vezetéken történik. Így az adatáramlás több útvonalon folyik. A korábban említett sodrás és árnyékolás teszi lehetővé a magas frekvenciát, bár a manapság lehetséges frekvenciákat már elhasználták. Az Egyérpáros Ethernet területén zajló legújabb fejlesztések új utakat törnek, de erről később.
Egyéb kommunikációs hordozóeszköz
Egyre többször hangoztatják, hogy a rezet, mint kommunikációs hordozóanyagot a közeljövőben nagy valószínűséggel egyéb átviteli lehetőségekkel fogják helyettesíteni. A réz tényleg veszít a fontosságából vagy valamennyi IIoT gyártelep alapja lesz? Az összes rézalapú megoldás közös tényezője az elektromos vezetés. Ebben az esetben azonban a használható frekvenciáknak és átviteli távolságnak fizikai korlátai vannak. 1/10/25/40 Gbit/s 100 m hosszan az Ethernet jelenleg ismert határa rézkábelen.
Az átviteli sebesség és távolság korlátainak kiküszöbölése, valamint a mobil rendszerek és az Ethernet csatlakoztatása érdekében a optikai szálas vezetők használata legalább annyira gyakori, mint a vezeték nélküli rádiórendszereké. Néhány éve az optikai szálat és a WLAN megoldást tartják a jövő kommunikációs hordozóeszközének, amely fel fogja váltani a hagyományos kábeleket. De ez valóban így van?
El kell ismerni: Az optikai szállal nagy adatmennyiség átvihető több kilométer távolságra anélkül, hogy az elektromágneses kompatibilitás kezelése bonyolult árnyékolást igényelne. A WLAN kombinálja a gigabit átvitelt és a rögzített kábeltől független mozgásképességet. Ha már telepítettünk egy WLAN hozzáférési pontot, az új készülékek gyorsan és vezeték nélkül csatlakoztathatók. Ugyanakkor a hozzáférési pont telepítése költséges és kábeles összeköttetést igényel. Ennek a technológiának a használata során sajnos a felhasználó kénytelen elfogadni néhány komolyabb hátrányt. A jelerősség szennyeződés miatti csökkenésének elkerülése érdekében a optikai szálat rendkívül tiszta körülmények között kell csatlakoztatni. Viszont tápfeszültség nem továbbítható az adat mellett. A készülék energiaellátásához még mindig rézkábel szükséges.
Ugyanez érvényes a WLAN készülékekre is. A mobil megoldások gyakran tölthető akkumulátorokkal vagy rézvezetékes energiaellátással működnek, ami viszont jelentős mértékben rontja a mobilitás előnyeit. A másik, napjainkban egyre fontosabb szempont a tölthető akkumulátorok környezetre gyakorolt hatása. Ezenkívül számos egyéb tényezővel is számolni kell: a valós idejű adatátvitel nem garantálható és az adatsebesség a hely és a címzettek számának függvényében csökken. Mennyire vannak biztonságban a vezeték nélkül küldött adataim és mekkora a sugárterhelés az érzékeny területeken? Ezek azok a problémák, amik a klasszikus rézvezetékkel kiküszöbölhetők. A négy vagy nyolc vezetékes Ethernet az Etherneten keresztüli tápellátás (PoE) segítségével akár 100 watt energiaellátást képes biztosítani a készüléknek és ezzel sok esetben feleslegessé teszi az egyéb energiaellátást. Ha az alkalmazás lehetővé teszi, az egykábeles megoldás a támogatott. Ez a tulajdonság különösen a terepi szint szűkös viszonyai esetén fontos. Az IIoT fejlesztése során egyre több okosérzékelőt és egyéb alkatrészt helyeznek el a gépekben, ami miatt fontossá válik a helytakarékos adat- és energiaátvitel. Egy új fejlesztés i
HÁROM LÉPÉS A MEGFELELŐ ETHERNET INTERFÉSZ FELÉ
1. MEKKORA SEBESSÉG SZÜKSÉGES?
Milyen adatsebességet igényel az alkalmazás. Megfelelő a Fast Ethernet vagy Gigabit Ethernet szükséges? Ettől függ, hogy a csatlakoztatási technológiát és a kábelezést két érpárral (Fast Ethernet - legfeljebb 100 Mbit/s) vagy négy érpárral (Gigabit Ethernet) tervezzék.
Kompakt képfeldolgozó érzékelő PROFINET kompatibilitással
Ezek a képfeldolgozó érzékelők nagyfelbontású képeket biztosítanak, és ezért az adatinterfészt Gigabit Ethernethez kell tervezni. A robusztusság és a kis telepítési hely szintén követelmény. Az ix Industrial® interfész használható az egyszerű IP20 alkalmazásokhoz, vagy az X-kódolású M12 víz- és porálló IP65/67 interfészként. Mindkét interfész PROFINET kompatibilis is.
2. MELYEK A KÖRNYEZETI KÖVETELMÉNYEK?
Milyen környezetben tervezik használni az alkalmazást? Az alábbi környezeti követelményeket feltétlenül figyelembe kell venni a tervezés során:
• Védettségi besorolás (IP20 vagy IP65/67)
• Hőmérséklet-tartomány
• Rezgés- és ütésállóság
• Éghajlati és esetleg vegyi hatásokkal szembeni ellenállóság
Adatinterfészek robotokon a gépjárműgyártásban
Ebben a környezetben rendkívül robusztus és könnyen cserélhető interfészek szükségesek, mivel a kábelkötegek a robotok gyors mozgása által okozott folyamatos hajlítás és feszülés miatt elhasználódnak. A Han® PushPull 14 változat fémverziója ide a megfelelő. A PushPull reteszelő mechanizmusának köszönhetően a kábelkötegek gyorsan cserélhetők, ami csökkenti az állásidőt. Ráadásul ez a kivitel RJ45 vagy optikai adattárolóval, valamint jel- és energiátvitellel is elérhető. Másképp fogalmazva ez az ideális interfész az adat, az energia és jelek számára. Mindezek mellett az interfész AIDA és PROFINET kompatibilis.
MI AZ ALKALMAZÁS?
Milyen alkalmazásokkal lesz használható az egység? Vannak a felhasználó szervezetei által megadott specifikációk, mint például PNO a PROFINET, ODVA az Ethernet/IP, ETG az EtherCAT, VNO a Varan számára, hogy csak néhányat említsünk? Ezek a megfontolások szintén a szabványosított Ethernet interfész választását támogatják. Az egység aktuális mérete, valamint az alkalmazásban rendelkezésre álló telepítési hely szintén fontos szerepet játszanak.
Gépészet és üzemmérnökség
Ezen a területen a rendkívül robusztus Han® csatlakozók mindennek a mércéi, akár a Han® 3A, a Han-Modular® vagy más kivitelről van szó, mint például az élelmiszer- és italipar számára tervezett Han® F&B, de léteznek különféle ipari Ethernet protokollokhoz használható RJ45, vagy a D- vagy X-kódolású M12 kivitelek is.
